降低某銅礦銅精礦氧化鎂含量的試驗(yàn)研究

朱艷芬，王 春，何麗華（.玉溪礦業(yè)有限公司，云南玉溪 65300；.昆明冶金高等?？茖W(xué)校，云南昆明 650033）

降低某銅礦銅精礦氧化鎂含量的試驗(yàn)研究

朱艷芬1，王 春1，何麗華2
（1.玉溪礦業(yè)有限公司，云南玉溪 653100；2.昆明冶金高等?？茖W(xué)校，云南昆明 650033）

云南某銅礦銅精礦中鎂含量偏高，通過試驗(yàn)研究，采用粗精礦再磨至－0.045 mm占95%，精選Ⅰ加入300 g／t CX－1的工藝流程，在保證銅回收率的前提下，銅精礦中的氧化鎂含量可降至4.53%，銅精礦品位由22.8%提高到28.38%，取得了較好的降低銅精礦氧化鎂含量的試驗(yàn)效果。關(guān)鍵詞：銅精礦；氧化鎂；活化；抑制；浮選降鎂

銅礦石浮選降鎂是一個(gè)世界性難題。硫化礦浮選過程中要提高精礦品位，降低精礦中氧化鎂含量的問題關(guān)鍵是如何活化有用礦物，抑制含鎂脈石礦物［1，2］。大多數(shù)硫化鎳、銅礦、貴金屬硫化礦中含鎂硅酸鹽類礦物主要為滑石或蛇紋石，因此，抑制滑石或蛇紋石就是降低這些硫化礦精礦中氧化鎂含量主要方法［3，4］。國內(nèi)外學(xué)者就這一難題進(jìn)行了大量的工作，取得了一些進(jìn)展。目前，選礦研究人員主要通過兩種途徑來消除含鎂脈石礦物對(duì)浮選的影響。第一種是采用酸法浮選工藝［5.6］，第二種是使用羧甲基纖維素、六偏磷酸鈉和水玻璃等分散劑和抑制劑，此類對(duì)含鎂脈石礦物有一定的抑制作用，可有效降低精礦產(chǎn)品中氧化鎂的含量［7］。

云南某銅礦已開采近30多年，早期生產(chǎn)指標(biāo)為銅精礦含銅平均為22.43%，氧化鎂含量為3.60%，而隨著開采的深入，近期生產(chǎn)的銅精礦含銅平均為22.84%，氧化鎂含量為6.41%。而銅精礦產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)為銅精礦品位不小于20%時(shí)氧化鎂含量不大于3%，當(dāng)氧化鎂含量超過3%時(shí)，會(huì)影響銅精礦的銷售價(jià)格。因此，如何有效降低該礦銅精礦中氧化鎂的含量成為本次試驗(yàn)研究的重點(diǎn)。

1 原礦工藝礦物學(xué)研究

1.1 試料性質(zhì)

試料采自云南某銅礦選廠，為硫化銅礦石。試料多元素分析結(jié)果見表1。銅物相分析結(jié)果見表2。

從表1、表2可以看出，該礦石的主要回收對(duì)象為銅。其中銅的主要存在形式為次生硫化銅和原生硫化銅，分別占64.06%和27.88%。

表1 原礦多元素分析結(jié)果%

注：Ag含量單位為g／t。

0.017 0.018 0.278 0.121 0.434分布率相別結(jié)合銅游離銅次生硫化銅原生硫化銅全銅品位3.92 4.15 64.06 27.88 100.00

光學(xué)顯微鏡下分析結(jié)果顯示，礦石中金屬礦物主要為斑銅礦、黃銅礦，另有少量黃鐵礦、輝銅礦、銅藍(lán)、孔雀石。脈石礦物主要為白云石、石英、長石，另有少量云母、方解石、赤褐鐵礦。銅主要以斑銅礦形式存在，占73.66%；其次是黃銅礦，占17.41%。鎂主要以白云石形式存在，占97.83%。

1.2 磨礦產(chǎn)品解離分析

將礦樣磨至－0.074 mm占80%后，對(duì)磨礦產(chǎn)品中的銅礦物進(jìn)行了解離分析，分析結(jié)果見表3。

表3 磨礦產(chǎn)品銅礦物解離分析結(jié)果%

從表3可以看出，磨礦至－0.074 mm占80%后，銅礦物單體解離度為63.32%，解離70%～100%的占18.92%，解離40%～70%的占9.44%，解離20%～40%的占3.72%，解離程度低于20%的占4.60%。其中富連生體（解離40%～70%）中氧化鎂含量為3.10%，銅品位略低，但不會(huì)導(dǎo)致氧化鎂含量超標(biāo)；貧連生體（解離20%～40%）中氧化鎂含量7.61%，銅品位低且氧化鎂含量超標(biāo)。綜合分析發(fā)現(xiàn)，－0.074 mm占80%的磨礦細(xì)度下，已能確保銅礦物的較充分回收，但單體解離度不高，需對(duì)粗精礦進(jìn)行再磨處理。

2 試驗(yàn)研究

2.1 粗選條件試驗(yàn)

參照選廠浮選流程，粗選條件試驗(yàn)在磨礦細(xì)度為－0.074 mm占80%的條件下進(jìn)行，試驗(yàn)采用兩段粗選來考察各條件對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響，試驗(yàn)流程如圖1所示。

圖1 粗選條件試驗(yàn)流程

2.1.1 粗選丁黃藥用量條件試驗(yàn)

丁黃藥用量條件試驗(yàn)在磨礦細(xì)度為－0.074 mm占80%，石灰用量為1 000 g／t，調(diào)整劑硫化鈉一段粗選用量為100 g／t、二段粗選為30 g／t，松醇油適量，一段粗選時(shí)間為8 min、二段粗選時(shí)間為6 min的條件下進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

由圖2可以看出，隨著粗選丁黃藥用量的增大，銅粗精礦品位先緩慢后急劇下降；粗精礦銅回收率逐漸上升，當(dāng)一段粗選用量為70 g／t時(shí)趨于平緩，綜合考慮選定粗選丁黃藥用量為70＋35 g／t。

2.1.2 粗選CX－1用量條件試驗(yàn)

醫(yī)生一邊寫病歷一邊說，要做生物化學(xué)檢查，要做免疫學(xué)檢查，要做組織病理學(xué)檢查。具體地說，就是化驗(yàn)小便，化驗(yàn)血液，化驗(yàn)鱗屑。

CX－1是一種含鎂脈石礦物的有效抑制劑，對(duì)其進(jìn)行了用量條件試驗(yàn)。磨礦細(xì)度為－0.074 mm占80%，石灰用量為1 000 g／t，調(diào)整劑硫化鈉一段粗選用量為100 g／t、二段粗選為30 g／t，丁黃藥一段粗選用量為70 g／t、二段粗選為35 g／t，松醇油適量，一段粗選時(shí)間為8 min、二段粗選時(shí)間為6 min。試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。

圖2 丁黃藥用量試驗(yàn)結(jié)果

圖3 粗選CX－1用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖3可以看出，隨著CX－1的添加及用量的增大，粗精礦中銅品位緩慢上升，氧化鎂含量逐漸下降，而銅回收率也逐漸下降，因此，為保證銅回收率，考慮粗選不添加CX－1，在精選時(shí)再對(duì)CX－1進(jìn)行用量試驗(yàn)。

2.2 精選條件試驗(yàn)

綜合工藝礦物學(xué)的研究和粗選試驗(yàn)的結(jié)果，分析決定采用粗精礦再磨后精選，并考察CX－1抑制劑在精選時(shí)對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響。精選條件試驗(yàn)流程如圖4所示。

2.2.1 粗精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)

在精選不添加抑制劑的條件下，對(duì)粗精礦再磨細(xì)度進(jìn)行條件試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

由表4可以看出，粗精礦再磨細(xì)度達(dá)到－0.045 mm占95%時(shí)，可取得較好的銅精礦品位及氧化鎂的含量較低的效果，繼續(xù)增加再磨細(xì)度對(duì)指標(biāo)沒有明顯改善。

圖4 精選條件試驗(yàn)流程

表4 粗精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

在粗精礦再磨至－0.045 mm占95%的細(xì)度條件下，進(jìn)行抑制劑CX－1的用量條件試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

由表5可以看出，隨著CX－1用量的增加，銅精礦中銅品位也隨之提高，而氧化鎂含量隨之下降，但當(dāng)CX－1用量大于300 g／t時(shí)銅回收率出現(xiàn)下降趨勢，因此選定精選CX－1用量為300 g／t。

2.3 全流程閉路試驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)室中分別對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程和本次試驗(yàn)推薦工藝流程進(jìn)行閉路對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)工藝流程如圖5所示，其中現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程采用粗精礦不再磨、空白精選兩次；試驗(yàn)推薦流程采用粗精礦再磨至－0.045mm占95%后，精一添加300g／t CX－1，精二空白精選。試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表5 精選CX－1用量試驗(yàn)結(jié)果

圖5 閉路試驗(yàn)工藝流程

由表6可知，采用現(xiàn)場生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行的閉路試驗(yàn)可獲得含銅22.80%的銅精礦，銅回收率為90.53%，但銅精礦中MgO含量為8.38%，超標(biāo)嚴(yán)重。實(shí)驗(yàn)室推薦流程下的閉路試驗(yàn)可獲得含銅28.78%的銅精礦，銅回收率為90.29%，銅精礦中MgO含量為4.53%。對(duì)比現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程閉路試驗(yàn)結(jié)果可知，實(shí)驗(yàn)室推薦流程在保證銅回收率基本不變的條件下，可大幅降低銅精礦中的MgO含量，同時(shí)銅品位得到了明顯提升。

表6 閉路試驗(yàn)結(jié)果%

3 結(jié) 論

1.原礦含銅0.434%，含氧化鎂16.06%。銅精礦中存在部分白云石是精礦含氧化鎂偏高的主要因素，其中白云石部分以單體形式存在，部分與銅礦物連生。

2.在粗精礦再磨至－0.045 mm占95%，精選Ⅰ添加300 g／t的CX－1的條件下，閉路試驗(yàn)在保持銅回收率與現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程閉路試驗(yàn)一致的情況下，有利于提高銅精礦品位并降低銅精礦中氧化鎂含量。試驗(yàn)結(jié)果表明銅精礦中的氧化鎂由8.38%降到4.53%，精礦品位由22.80%提高到28.78%。

3.本次試驗(yàn)研究提出的降低銅精礦中氧化鎂含量的技術(shù)可大幅提升選廠產(chǎn)品質(zhì)量，從而提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

［1］ 狄永浩，戴瑞，鄭水林．蛇紋石資源綜合利用研究進(jìn)展［J］.中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊，2011，88（2）：7．

［2］ 楊杰茹，于少明，左鵬．由蛇紋石制取鎂、硅系列產(chǎn)品的研究進(jìn)展［J］．化工礦物與加工，2007，（12）：25－29．

［3］ 王勇軍，尹曾根，王海波．某銅硫礦優(yōu)先浮選工藝研究［J］．礦產(chǎn)保護(hù)與利用，2011，（3）：15－18．

［4］ 胡顯智，張文彬．銅鎳礦浮選精礦降鎂研究與實(shí)踐進(jìn)展［J］．有色冶礦，2003，（19）：21－25．

［5］ 石吉友，張國剛．銅鉛多金屬混合礦石優(yōu)先浮選工藝試驗(yàn)研究［J］.黃金，2013，34（2）：58－61.

［6］ 王愛麗，張全有．混合浮選劑的最佳配比研究［J］．化工礦物與加工，2005，（7）：7－8，20．

［7］ 張．浮選藥劑的組合使用［M］．北京：冶金工業(yè)出版社，1994．

Study on Reducing M gO Content in Copper Concentrate

ZHU Yanfen1，WANG Chun1，HE Lihua2
（1.Yuxi Mining Co.，Ltd.，Yuxi653100，China；2.Kunming Metallurgy College，Kunming 650033，China）

MgO content in copper concentrate of a copper mine in Yunnan remains high.Based on experimental investigation，a process flow of regrinding rough concentrate to 95%passing－0.045 mm and adding CX－1（300 g／t）in 1st cleaning was developed to reduce the MgO content in copper concentrate to 4.53%while the concentrate grade increasing from 22.8%to 28.38%on the premise of satisfying copper recovery.Good performance of reducing MgO content in copper concentrate was obtained by this process flow.

copper concentrate；MgO；excifation；inhibition；reduce Mg by flotation

TD923

A

1003－5540（2017）03－0019－04

2017－02－27

朱艷芬（1981－），女，工程師，主要從事選礦技術(shù)管理工作。