某銅鎢鉬多金屬礦綜合回收試驗(yàn)研究

田樹(shù)國(guó)，崔立鳳，何美麗

（1.紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司，福建 上杭 364200；2.低品位難處理黃金資源綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門(mén) 361100）

某銅鎢鉬多金屬礦綜合回收試驗(yàn)研究

田樹(shù)國(guó)，崔立鳳，何美麗

（1.紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司，福建 上杭 364200；2.低品位難處理黃金資源綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門(mén) 361100）

某大型銅鎢鉬多金屬礦，有價(jià)金屬儲(chǔ)量大、組分多，主要有銅、鎢、鉬金屬，礦石性質(zhì)復(fù)雜，選別分離難度較大。通過(guò)對(duì)該礦石進(jìn)行工藝礦物學(xué)及選別工藝的綜合研究結(jié)果表明，采用銅鉬混浮—混浮尾礦浮重聯(lián)合回收鎢工藝流程處理該礦石可獲得較好的回收指標(biāo)，最終獲得銅品位為21.89%、回收率為94.62%的銅精礦；鎢品位為63.10%、回收率為86.77%的鎢精礦；鉬品位為48.96%、回收率為92.54%的鉬精礦，達(dá)到了綜合回收的目的，為該礦的后續(xù)開(kāi)發(fā)及選廠建設(shè)提供了技術(shù)依據(jù)。

銅鉬混??；銅鉬分離；浮重聯(lián)合；綜合回收

0 引言

銅、鎢、鉬均是非常重要的礦產(chǎn)資源，我國(guó)的鎢礦床常伴生有銅、鉬、鉍、鉛、鋅等金屬硫化物，隨著礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)與利用，綜合回收其共伴生的有價(jià)金屬逐漸成為礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)與利用的主要目標(biāo)，同時(shí)這種礦石的目的礦物大多嵌布粒度細(xì)，屬難選礦石，一般多采用浮選工藝或浮-重聯(lián)合工藝進(jìn)行多金屬的綜合回收[1-8]。

孫偉等[9]人針對(duì)廣西某鎢銅鉬鉍多金屬礦采用銅鉬鉍混合浮選再分離—混浮尾礦重選回收鎢工藝綜合回收銅鉬鉍鎢等有價(jià)金屬元素，獲得鉬品位38.41%、回收率88.55%的鉬精礦，銅品位15.00%、回收率為90.51%的銅精礦，鉍品位11.78%、回收率90.00%的鉍精礦，以及鎢品位56.01%、回收率63.24%的鎢精礦，達(dá)到綜合回收的目的。王立剛等[10]人針對(duì)某特大型斑巖銅鉬礦采用鉬銅等可浮—銅硫混合浮選工藝流程產(chǎn)出鉬精礦、銅精礦與硫精礦，獲得較好的綜合回收效果。張發(fā)明等[11]采用鉬鉍混浮—精礦鉬鉍分離—尾礦重選回收鎢的選礦工藝流程處理江西贛南某鉬鉍鎢多金屬礦，獲得了鉬品位52.43%、鉬回收率92.15%的鉬精礦；鉍品位37.09%、回收率75.60%的鉍精礦，鉍品位1.85%、回收率12.16%的鉍中礦、鉍總回收率87.76%及鎢品位65.24%、回收率58.22%的鎢精礦；鉬、鉍、鎢均得到有效回收。

1 原礦性質(zhì)

1.1 原礦化學(xué)分析

原礦主要元素化學(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表1，銅、鎢、鉬物相分析結(jié)果分別見(jiàn)表2～表4?；瘜W(xué)分析結(jié)果表明，原礦中主要有價(jià)金屬元素為銅、鎢、鉬等，伴生有少量貴金屬金銀，其他伴生金屬元素如鉛、鋅、鉍、錫等品位較低，不具備綜合回收價(jià)值。物相分析結(jié)果表明，銅、鉬主要以硫化礦物存在，其中銅礦物中硫化銅礦物中的銅含量占總銅93.53%；鉬礦物中硫化鉬礦物中的鉬含量占總鉬94.74%；鎢礦物中白鎢礦中鎢含量占總鎢65.72%，黑鎢礦中鎢含量占總鎢31.57%。

表1 原礦主要元素分析結(jié)果 w/%Tab.1 Analysisresultsofm ainelementsfor rudeore

表2 銅的化學(xué)物相分析結(jié)果 w/%Tab.2 Chem icalphaseanalysis resultsof copper

表3 鎢的化學(xué)物相分析結(jié)果 w/%Tab.3 Chem icalphaseanalysis resultsof tungsten

表4 鉬的化學(xué)物相分析結(jié)果 w/%Tab.4 Chem icalphaseanalysis resultsofmolybdenum

1.2 原礦礦物組成分析

礦石中有用礦物較豐富，有黃銅礦、斑銅礦、白鎢礦、黑鎢礦、輝鉬礦，伴生礦物主要為黃鐵礦，少量方鉛礦、閃鋅礦、輝鉍礦和貴金屬金銀。銅礦物主要以黃銅礦為主，見(jiàn)少量斑銅礦，在石英脈、硅質(zhì)巖石中呈脈狀、團(tuán)塊狀、不規(guī)則集合體狀分布，有時(shí)形成浸染狀分散在石英脈或圍巖中；鎢礦物主要以白鎢礦為主，其次是黑鎢礦，含有少量的鎢華；鉬礦物主要以輝鉬礦存在。礦體中脈石礦物主要為石英，見(jiàn)少量結(jié)晶較好的方解石；石英脈兩側(cè)的圍巖蝕變不強(qiáng)烈，一般有輕微的硅化或輕微的斑點(diǎn)；硅質(zhì)兩側(cè)約15 cm圍巖內(nèi)常可見(jiàn)一些黃鐵礦、黃銅礦、蘭銅礦等；礦體的氧化帶不明顯，但在石英脈體內(nèi)某些礦體部位也零星可見(jiàn)孔雀石、銅蘭、銅礬。

1.3 解離度分析

不同磨礦細(xì)度下各礦物解離情況見(jiàn)表5～表8。由目的礦物解離情況可知當(dāng)磨礦至-0.074mm含量占65%時(shí)，目的礦物大部分成解離狀，黃銅礦單體含量為83.65%、輝鉬礦單體含量為81.59%、白鎢礦單體含量為89.97%、黑鎢礦單體含量為88.09%。

在造林中，樹(shù)木的修復(fù)是不可缺少的。為了整理土地，最好的季節(jié)是秋天，因?yàn)樵谶@個(gè)時(shí)候，樹(shù)木對(duì)養(yǎng)分的吸收已經(jīng)達(dá)到非常充分的水平。秋季整地可以增加地溫，同時(shí)可以獲得土壤的營(yíng)養(yǎng)和水分。維護(hù)也是樹(shù)木來(lái)年存活的重要保證。對(duì)于土地整理方法，不同的土壤條件需要因地制宜，采用不同的方法。同時(shí)，還要結(jié)合人工造林的特點(diǎn)，充分發(fā)揮人工造林技術(shù)的專業(yè)性。在人工造林過(guò)程中，不僅要保證所種植的樹(shù)木能夠適應(yīng)土壤，而且要保證土壤能夠滿足所種植的樹(shù)木的需求，包括水的需求、養(yǎng)分的需求等。只有這樣，才能發(fā)揮整地作用，保證樹(shù)木成活率。

表5 不同磨礦細(xì)度下黃銅礦解離情況 %Tab.5 Dissociation ofchalcopyriteunder differentgrinding fineness

表6 不同磨礦細(xì)度下輝鉬礦解離情況 %Tab.6 Dissociationofmolybdeniteunderdifferentgrinding fineness

表7 不同磨礦細(xì)度下白鎢礦解離情況 %Tab.7 Dissociation of scheeliteunder differentgrinding fineness

表8 不同磨礦細(xì)度下黑鎢礦解離情況 %Tab.8 Dissociation ofwolfram iteunder differentgrinding fineness

2 選礦工藝流程選擇

礦石中目的礦物種類較多，有銅、鎢、鉬三種主要目的元素及貴金屬金銀均達(dá)到綜合回收標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)銅鉬與鎢回收工藝不同以及礦石低硫特點(diǎn)，進(jìn)行銅鉬混浮—重選回收鎢、銅鉬混浮—浮重聯(lián)合回收鎢2種工藝方案的試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表9。試驗(yàn)結(jié)果表明，銅鉬混浮尾礦直接重選回收鎢較銅鉬混浮尾礦浮重聯(lián)合回收鎢工藝鎢回收率低24.71%，故采用銅鉬混浮—混浮尾礦浮重聯(lián)合回收鎢工藝處理該礦石。

表9 工藝流程對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果 %Tab.9 Comparison of p rocess results

3 銅鉬浮選試驗(yàn)結(jié)果與討論

3.1 粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度對(duì)選礦指標(biāo)影響較大，在石灰用量400 g/t、捕收劑丁基黃藥用量40 g/t、煤油用量30 g/t的條件下，考察磨礦細(xì)度對(duì)銅鉬混合浮選指標(biāo)的影響，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。研究結(jié)果表明，隨著磨礦細(xì)度-0.074mm含量的增加，銅鉬品位和回收率呈上升趨勢(shì)，當(dāng)-0.074mm含量為65%時(shí)，銅鉬粗精礦中銅、鉬品位分別為17.14%、1.39%，回收率已分別達(dá)91.05%、89.19%，再增加磨礦細(xì)度品位和回收率增加趨勢(shì)趨于平緩，根據(jù)表7、表8白鎢礦和黑鎢礦單體解離度測(cè)定結(jié)果表明，在此磨礦細(xì)度下，黑白鎢礦的單體解離度均大于88%，考慮到鎢礦物性脆，易于過(guò)粉碎，因此磨礦細(xì)度以-0.074mm含量65%較為合適。

圖1 磨礦細(xì)度對(duì)粗選的影響Fig.1 Impact teston grinding fineness

3.2 粗選石灰用量試驗(yàn)

該多金屬礦屬低硫礦，銅鉬混浮理論上在自然pH值條件下進(jìn)行即可，但實(shí)際研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，自然pH值條件下，浮選泡沫較差，很難形成穩(wěn)定的泡沫層，添加少量石灰調(diào)整礦漿pH值有利于穩(wěn)定浮選泡沫層，為考察石灰用量對(duì)銅鉬混浮粗選的影響，在磨礦細(xì)度-0.074mm含量65%、丁基黃藥用量40 g/t、煤油用量30 g/t的條件下進(jìn)行粗選石灰用量條件試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。試驗(yàn)結(jié)果表明，在石灰用量0～500 g/t范圍內(nèi)，隨著石灰用量的增加，銅鉬回收率逐漸增加，但當(dāng)石灰用量大于500 g/t時(shí)，回收率有減小趨勢(shì)，因此選擇石灰用量500 g/t。

圖2 石灰用量對(duì)粗選的影響Fig.2 Effectof limeon rough selection

圖3 丁基黃藥用量對(duì)粗選的影響Fig.3 Effectof butylxanthate dosageon rough separation

3.3 粗選丁基黃藥用量試驗(yàn)

為考察丁基黃藥對(duì)粗選浮選指標(biāo)的影響，在磨礦細(xì)度-0.074mm含量65%、煤油用量30 g/t、石灰用量500 g/t的條件下進(jìn)行丁基黃藥用量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著丁基黃藥用量的增加銅鉬回收率均增加，其中銅回收率增加較為明顯，銅品位呈下降趨勢(shì)。丁基黃藥用量60 g/t時(shí)，浮選指標(biāo)較好，銅鉬粗精礦中銅回收率92.10%，鉬回收率89.14%。

3.4 粗選煤油用量試驗(yàn)

為考察煤油對(duì)浮選指標(biāo)的影響，在磨礦細(xì)度-0.074mm含量65%、丁基黃藥用量60 g/t、石灰用量500 g/t的條件下進(jìn)行煤油用量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著煤油用量的增加鉬回收率增加較快，最后趨于平緩；銅回收率先增加后降低；鉬、銅品位變化不大，綜合考慮，煤油最佳用量為30 g/t。

圖4 煤油用量對(duì)粗選的影響Fig.4 Effectof kerosenedosageon rough separation

表10 銅鉬分離再磨細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果 %Tab.10 Testing results for regrinding finenessafter copperm olybdenum separation

3.5 銅鉬分離再磨細(xì)度試驗(yàn)

混合精礦再磨有利于提高目的礦物單體解離度，同時(shí)使礦物顆粒產(chǎn)生新鮮表面，有利于目的礦物之間的分離。對(duì)混合精礦進(jìn)行再磨后采用硫化鈉150 g/t進(jìn)行銅鉬分離試驗(yàn)。再磨細(xì)度對(duì)浮選分離效果的影響試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表10所示，試驗(yàn)結(jié)果表明，銅鉬混合精礦再磨至-0.045mm含量85%左右銅鉬分離效果較好，分離出的銅粗精礦含銅20.94%，銅回收率97.44%；鉬粗精礦含鉬35.85%，鉬回收率91.14%。

3.6 鎢浮選水玻璃用量試驗(yàn)

浮選鎢水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖5，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知，隨著水玻璃用量的增加，鎢粗精礦品位增加，回收率降低，綜合考慮，鎢浮選水玻璃用量2000g/t較為適宜。

圖5 水玻璃用量對(duì)鎢浮選的影響Fig.5 Effectofwater glassdosageon tungsten flotation

3.7 鎢浮選捕收劑用量試驗(yàn)

鎢浮選捕收劑由731與油酸按1∶1比例混合而成，其用量試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖6。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著捕收劑用量的增加精礦品位逐漸降低，回收率逐漸增加，捕收劑用量選擇300 g/t效果較好，鎢精礦中鎢品位21.93%，鎢回收率65.08%。

圖6 捕收劑用量對(duì)鎢浮選的影響Fig.6 Effectof collector dosageon tungsten flotation

3.8 加溫精選水玻璃用量試驗(yàn)

該礦石中鎢在常溫條件下精選效果較差，精礦品位較難提升，加溫精選效果較好，精礦品位可提升至60%以上。鎢粗精礦加熱至90℃，添加水玻璃攪拌，進(jìn)行水玻璃用量試驗(yàn)，根據(jù)圖7試驗(yàn)結(jié)果，加溫浮選水玻璃用量2 000 g/t效果較好。

圖7 加溫精選水玻璃用量影響試驗(yàn)Fig.7 Effectofwater glassdosage in heated concentration

3.9 浮選尾礦重選回收鎢試驗(yàn)

浮選尾礦采用搖床重選再回收鎢礦，浮選尾礦經(jīng)過(guò)一次搖床粗選、一次搖床掃選、一次搖床精選獲得鎢品位50.36%，作業(yè)回收率67.47%的搖床鎢精礦，選別試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表11。

表11 浮選尾礦重選回收鎢試驗(yàn)結(jié)果 %Tab.11 Resu ltsof recovering tungsten from flotation tailing by gravity separation

圖8 閉路試驗(yàn)流程圖Fig.8 Flowsheetof closed-circuit test

3.10 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行浮重聯(lián)合流程閉路試驗(yàn)，按照?qǐng)D8試驗(yàn)流程，銅鉬混合浮選捕收劑采用丁基黃藥與煤油配合使用，銅鉬分離采用硫化鈉抑銅浮鉬，鎢浮選采用加溫精選法進(jìn)行鎢精選，圖中藥劑用量是對(duì)原礦用量，閉路試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表12。最終獲得鉬品位48.96%、回收率92.54%的鉬精礦；銅品位21.89%、回收率94.62%的銅精礦；鎢品位70.67%、回收率67.76%的鎢精礦1，鎢品位為45.65%、回收率19.01%的鎢精礦2，選礦指標(biāo)良好。

表12 閉路試驗(yàn)結(jié)果 %Tab.12 Resultsof the closed-circuit test

4 結(jié)論

（1）該銅鎢鉬多金屬礦為復(fù)雜難選多金屬礦，伴生有少量金銀，礦石中具有工業(yè)回收價(jià)值的元素較多，有銅、鎢、鉬等，其他如鉍、鉛、鋅等元素含量低，不具回收價(jià)值。

（2）礦石中銅礦物主要為黃銅礦，含有少量斑銅礦，鉬主要為輝鉬礦，鎢以白鎢礦為主，其次是黑鎢礦，原礦磨礦至-0.074mm含量占60%鎢礦物大部分單體解離，未解離礦物主要以富連生體存在，但銅鉬解離度相對(duì)較低，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，磨礦細(xì)度-0.074mm含量占65%最適宜，有利于該礦銅、鎢、鉬的綜合回收。

（3）根據(jù)礦石性質(zhì)，采用全硫混浮—混浮尾礦回收鎢的工藝流程，選鎢時(shí)采用浮重聯(lián)合工藝流程，硫化礦浮選采用浮選法回收白鎢礦，白鎢礦浮選尾礦采用搖床重選回收黑鎢礦，能夠充分回收礦石中的鎢礦物，獲得良好的綜合回收效果。

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Com prehensive Recovery of a Copper-tungsten-molybdenum Polymetallic Ore

TIANShuguo,CUILifeng,HEMeili
(1.Zijin Mining Group Co.Ltd.,Shanghang 364200,Fujian,China;2.State Key LaboratoryofComprehensive Utilization of Low Grade Refractory Gold Ores. Shanghang 364200,Fujian,China)

A poly-metallic sulfide ore has a great variety in mineral and owns complicated ore nature.Themain recoverymineralsare copper,tungsten andmolybdenum,which are hard to be separated.The resultsshows from the study of processmineralogy and concentration technology,thata better recovery index can be achieved by adopting copper and molybdenum bulk flotation and flotation gravity separation process to treat such kind ore.The experimental research indicates that copper concentrate is 21.89%in copper grade,94.62%in copper recovery, tungsten concentrate is 63.10%in tungsten grade,86.77%in tungsten recovery,and molybdenum concentrate is 48.96%in molybdenum grade,92.54%in gold recovery,and provides the basis for the follow-up industrial developmentand themining plantconstruction.

copper and molybdenum floating floatation;copper and molybdenum separation;flotation gravity process;comprehensive recovery

TD952

A

（編輯：游航英）

10.3969/j.issn.1009－0622.2017.03.008

2017-05-11

田樹(shù)國(guó)（1980-），男，吉林磐石人，工程師，主要從事有色金屬及金銀等選礦試驗(yàn)研究工作。