安慶某低品位銅礦石選礦試驗(yàn)

饒強(qiáng)堅(jiān)

(洋浦華昌礦業(yè)有限公司)

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安慶某低品位銅礦石選礦試驗(yàn)

饒強(qiáng)堅(jiān)

(洋浦華昌礦業(yè)有限公司)

針對(duì)安慶銅礦銅品位低，銅礦物嵌布粒度不均勻等性質(zhì)特點(diǎn)，采用半優(yōu)先半混合—混合精礦再磨分離的原則流程，以BK-302作為優(yōu)先浮選捕收劑、丁基黃藥+丁銨黑藥作為混合浮選的捕收劑，最終閉路試驗(yàn)獲得了銅精礦含銅22.02%、含金2.73 g/t、銀103.09 g/t，銅、金、銀回收率分別為87.08%、58.47%和63.84%的良好的選別指標(biāo)。

半優(yōu)先半混合流程 再磨 BK-302 丁基黃藥+丁銨黑藥

安慶銅礦是銅陵有色(集團(tuán))控股有限公司主要銅精礦生產(chǎn)基地，于1991年3月7日投產(chǎn)，設(shè)計(jì)原礦處理能力3 500 t/d，選礦廠所處理的礦石為鐵銅礦石，并伴生少量金銀。選礦工藝流程采用優(yōu)先浮選回收銅—磁選回收鐵—磁精礦浮選脫硫的工藝流程，所得產(chǎn)品為銅精礦和鐵精礦，金、銀富集于銅精礦之中。

近年來(lái)，安慶銅礦原礦含銅0.5%～0.62%、金0.1 g/t、銀2～3 g/t，銅精礦中金、銀平均品位分別為0.73 g/t和38.06 g/t，金、銀回收率為35%～40%；金銀回收率不高及達(dá)到計(jì)價(jià)的比例較低，影響公司的經(jīng)濟(jì)效益。為提高礦產(chǎn)資源的利用率及安慶銅礦的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)行了提高安慶銅礦金銀回收率及金品位的研究工作。

1 原礦性質(zhì)

礦石中的銅礦物主要為黃銅礦，其次為微量的銅藍(lán)和輝銅礦；硫化礦物主要是磁黃鐵礦和少量的黃鐵礦；鐵礦物主要為磁鐵礦，另有微量的赤鐵礦和褐鐵礦。其他金屬硫化礦物有微量的閃鋅礦、輝鉬礦和方鉛礦等。礦石中的脈石礦物主要為鈣鐵榴石，其次為透輝石、普通輝石，另有少量的方解石、綠泥石、蛇紋石、透閃石、白云母及微量的石英、金紅石、鐵白云石等。主要礦物嵌布特征如下。

(1)黃銅礦。黃銅礦是礦石中主要的銅礦物，嵌布粒度粗細(xì)極不均勻，主要以不規(guī)則粒狀嵌布在脈石礦物中。黃銅礦與磁鐵礦共生關(guān)系密切，常呈共邊結(jié)構(gòu)產(chǎn)出，少量互含嵌布在脈石中；少量沿黃鐵礦的晶粒間隙或裂隙充填呈不規(guī)則粒狀結(jié)構(gòu)或脈狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)出。

(3)磁黃鐵礦。磁黃鐵礦是礦石中主要的硫化物礦物，粒度粗，常呈不規(guī)則粒狀嵌布在脈石中，偶呈細(xì)粒、微細(xì)粒狀分散在脈石中。礦石中磁黃鐵礦與磁鐵礦、黃銅礦和黃鐵礦的共生關(guān)系密切，常見(jiàn)磁黃鐵礦與磁鐵礦等共邊結(jié)構(gòu)產(chǎn)出；少量與黃鐵礦互含產(chǎn)出；或與黃銅礦復(fù)雜共生產(chǎn)出。

對(duì)原礦進(jìn)行化學(xué)多元素和銅物相分析，結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

注：Au、Ag含量單位為g/t。

表2 原礦銅物相分析結(jié)果 %

由表1、表2可知，原礦主要回收元素為銅和鐵，其中銅礦物主要以硫化銅的形式存在，鐵暫不作研究；原礦中含有少量的伴生金、銀，可考慮綜合回收。

2 選礦試驗(yàn)研究

礦石中銅礦物主要以中細(xì)粒嵌布為主，部分為粗粒嵌布，它們之間的嵌布關(guān)系十分密切，常嵌布在一起或以相互包裹的形式存在，有時(shí)相互以細(xì)脈狀沿對(duì)方裂隙充填交代，且在磨礦過(guò)程中難以完全單體解離。根據(jù)銅礦物的這一性質(zhì)特點(diǎn)，確定采用半優(yōu)先半混合的浮選工藝對(duì)銅礦物進(jìn)行回收。

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度高低是影響浮選指標(biāo)的關(guān)鍵因素[1]，固定半優(yōu)先和兩次粗選捕收劑BK302和丁銨黑藥用量，進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗(yàn)，試驗(yàn)流程和結(jié)果分別見(jiàn)圖1和圖2。

圖1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程

圖2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

由圖2可見(jiàn)，當(dāng)磨礦細(xì)度從-0.074 mm粒級(jí)含量占60%增加到65%后，通過(guò)2次粗選，銅回收率可提高2.47個(gè)百分點(diǎn)，浮選尾礦中含銅從0.059%降低到0.041%；繼續(xù)提高磨礦細(xì)度，銅回收率提高不明顯；因此，確定磨礦細(xì)度-0.074 mm 65%為宜。

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2.2 礦漿pH值試驗(yàn)

為考察在半優(yōu)先浮選時(shí)，礦漿pH值對(duì)銅、硫礦物浮選效果的影響，在球磨機(jī)中加入石灰并改變其用量進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)流程和結(jié)果見(jiàn)圖3、圖4。

圖3 礦漿pH值試驗(yàn)流程

圖4 礦漿pH值試驗(yàn)結(jié)果

由圖4可見(jiàn)，隨石灰用量的增加，銅粗精銅、硫品位均增加；當(dāng)石灰用量為400 g/t時(shí)，銅粗精礦含銅19.44%，銅回收率為68.35%；繼續(xù)增大石灰用量，銅品位和回收率變化不大；因此，確定石灰用量為400 g/t，此時(shí)礦漿pH值為9.0。

2.3 捕收劑用量試驗(yàn)

由硫物相分析結(jié)果可知，硫主要以磁黃鐵礦和黃鐵礦形式存在，為綜合回收硫資源，同時(shí)減輕磁黃鐵礦對(duì)后續(xù)磁鐵礦質(zhì)量的影響，對(duì)半優(yōu)先浮選尾礦進(jìn)行銅、硫混合浮選試驗(yàn)[2-3]。為弄清不同捕收劑對(duì)銅、硫的選別效果，分別采用丁銨黑藥、丁基黃藥、硫氮9號(hào)和B45及其組合進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)丁銨黑藥與丁基黃藥的比例為1∶1組合使用時(shí)，效果最佳。為確定組合捕收劑的最佳用量，改變組合捕收劑用量進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)流程和結(jié)果見(jiàn)圖5、圖6。

圖5 組合捕收劑用量試驗(yàn)流程

圖6 組合捕收劑用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖6可見(jiàn)，隨組合捕收劑用量增加，尾礦銅、硫品位沒(méi)有明顯降低；因此，選定混合浮選捕收劑丁基黃藥+丁銨黑藥的總用量為50 g/t。

2.4 浮選時(shí)間試驗(yàn)

查明浮選時(shí)間與銅、硫品位和回收率的關(guān)系，確定最佳的浮選段數(shù)及浮選時(shí)間，進(jìn)行浮選時(shí)間試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖7，結(jié)果見(jiàn)圖8。

圖7 浮選時(shí)間試驗(yàn)流程

圖8 浮選時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果

由圖8可見(jiàn)，銅礦物上浮速度較快，浮選2 min即有74.16%的銅礦物上浮，此時(shí)銅品位為19.89%，繼續(xù)延長(zhǎng)浮選時(shí)間，銅粗精礦品位下降;當(dāng)浮選時(shí)間超過(guò)11 min時(shí)，繼續(xù)延長(zhǎng)浮選時(shí)間，銅回收率上升幅度不大；綜合考慮，確定1粗浮選時(shí)間為2 min，2粗浮選時(shí)間為6 min。

2.5 再磨細(xì)度試驗(yàn)[4-5]

采用半優(yōu)先半混合浮選流程，產(chǎn)出的銅粗精1含銅19%～21%。為確定合理的精選條件，對(duì)銅粗精1進(jìn)行了精選試驗(yàn)，銅粗精1中的銅可浮性較好，經(jīng)1次精選可得到含銅28%～29%的銅精礦。對(duì)銅精選所產(chǎn)生的尾礦和粗選2所獲得的粗精礦合并進(jìn)行再磨再選，再磨細(xì)度試驗(yàn)流程和結(jié)果見(jiàn)圖9、圖10。

圖9 再磨細(xì)度試驗(yàn)流程

圖10 再磨細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

由圖10可見(jiàn)，隨再磨細(xì)度的提高，銅精礦含銅提高幅度較小；當(dāng)再磨細(xì)度達(dá)到-0.045 mm 89%時(shí)，銅精礦銅品位為7.16%，銅作業(yè)回收率為85.81%，再磨對(duì)提高銅精礦品位有一定作用，再磨細(xì)度以-0.045 mm 89%為宜。

2.6 閉路試驗(yàn)

在上述最佳條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行全流程閉路試驗(yàn)，閉路試驗(yàn)流程及條件和結(jié)果見(jiàn)圖11和表3。

表3 全流程閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

注：Au、Ag含量單位為g/t。

圖11 閉路試驗(yàn)流程

3 結(jié) 語(yǔ)

(1)安慶某低品位銅礦主要金屬礦物為銅、硫，含有少量的伴生金、銀。原礦含銅較低，且銅礦物嵌布粒度不均勻，部分銅礦物與硫礦物共生關(guān)系

密切，較為復(fù)雜難選。

(2)采用半優(yōu)先半混合、分步回收銅礦物的原則流程，以BK-302作為捕收劑優(yōu)先浮選部分可浮性較好的銅礦物、丁基黃藥+丁銨黑藥作為組合捕收劑進(jìn)行銅硫混合浮選、銅硫混合粗精礦再磨后浮選回收細(xì)粒級(jí)銅礦物，取得了良好的指標(biāo)。

(3)最終閉路試驗(yàn)指標(biāo)為銅精礦含銅22.02%、金2.73 g/t、銀103.09 g/t，銅、金、銀回收率分別為87.08%、58.47%和63.84%

[1] 劉江浩，彭會(huì)清.中礦選擇性分級(jí)再磨新工藝的工業(yè)應(yīng)用[J].礦產(chǎn)綜合利用，1994(4)：12-16.

[2] 阮仁滿.分步優(yōu)先浮選法處理低品位硫化銅礦[J].礦產(chǎn)綜合利用，1996(6)：27-31.

[3] 羅惠華，孫家壽，嚴(yán)振化，等.抑制黃鐵礦實(shí)現(xiàn)銅硫分離的探討[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用，1999(12):30-32.

[4] 王 珩.高硫銅礦石分步優(yōu)先浮選中礦再磨再選工藝研究及探討[J].有色金屬，2003(5)：10-15.

[5] 彭會(huì)清，李 驥，羅明坤，等.浮選中礦選擇性分級(jí)再磨浮選機(jī)理研究[J].金屬礦山，2009(3)：61-65.

2016-08-01)

饒強(qiáng)堅(jiān)(1983—)，男，工程師，570105海南省海口市新港路11號(hào)金港大廈南座7樓。