某硫化鉬礦石中低品位銅的回收利用研究

雷永康， 權(quán) 兵

(1.商洛西北有色713總隊(duì)有限公司 ，陜西 商洛 726000 ) (2．西安西北有色地質(zhì)研究院有限公司，陜西 西安 710054)

某硫化鉬礦石中低品位銅的回收利用研究

雷永康1， 權(quán) 兵2

(1.商洛西北有色713總隊(duì)有限公司 ，陜西 商洛 726000 ) (2．西安西北有色地質(zhì)研究院有限公司，陜西 西安 710054)

某硫化鉬礦石銅品位0.04%，未達(dá)到伴生組分回收標(biāo)準(zhǔn)，工藝礦物學(xué)研究表明主要含銅礦物和輝鉬礦之間嵌布關(guān)系有利于銅鉬分離。選礦試驗(yàn)采用"鉬-銅-硫優(yōu)先流程"，使礦石中的鉬、銅、硫均得到合理回收，提高了資源利用率。

輝鉬礦；黃銅礦；優(yōu)先浮選

0 引 言

某硫化鉬礦石，鉬品位0.062%，銅品位0.04%，鉬達(dá)到最低工業(yè)品位要求，銅未達(dá)到伴生組分含量標(biāo)準(zhǔn)[1]。我國(guó)的硫化鉬礦石，多伴生有銅元素，鉬礦床伴生銅的參考含量為0.1%，本礦石遠(yuǎn)低于這個(gè)含量；因鉬精礦含銅有要求，在鉬的選別過程中，銅應(yīng)作為雜質(zhì)元素考慮從而進(jìn)行分離；因此在銅鉬分離的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的回收，可同時(shí)達(dá)到鉬精礦含銅合格和銅得到綜合回收的目的，是提高資源利用率和礦山經(jīng)濟(jì)效益的良好途徑。按此思路，對(duì)礦石展開了試驗(yàn)研究工作。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石化學(xué)成分

礦石化學(xué)成分見表1。

1.2 元素物相分析

1.2.1 鉬物相分析

鉬物相分析結(jié)果見表2。

表1 礦石化學(xué)成分 %

表2 鉬物相分析結(jié)果 %

1.2.2 銅物相分析

銅物相分析結(jié)果見表3。

表3 銅物相分析結(jié)果 %

1.3 工藝礦物學(xué)研究

礦石中回收的主要目的礦物是輝鉬礦，其次為黃銅礦。其他金屬礦物為黃鐵礦、鈦鐵礦、磁鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、褐鐵礦等。非金屬礦物主要有長(zhǎng)石、石英、黑云母、絹云母、綠泥石等，其次為綠泥石、黑云母等。

1.3.1 輝鉬礦的賦存狀態(tài)

輝鉬礦在礦石中廣泛分布，主要呈半自形—自形片狀、板條狀、集合體狀，集合體呈堆、呈團(tuán)狀，粒徑一般為0.008×0.003～0.2×0.15 mm。輝鉬礦與石英的關(guān)系較為密切，主要分布于巖石中的石英粒間或包裹于石英顆粒之中。大部分輝鉬礦呈片狀、團(tuán)狀、片狀集合體等不均勻嵌布在石英中，小部分呈微細(xì)粒片狀、針狀包裹于石英中。少數(shù)輝鉬礦與鈦鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦緊密共生，以規(guī)則-半規(guī)則連生為主。輝鉬礦的粒度統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖1。

圖1 輝鉬礦粒度統(tǒng)計(jì)圖

1.3.2 黃銅礦的賦存狀態(tài)

黃銅礦是礦石中銅的目的回收礦物，在礦石中與脈石礦物、黃鐵礦等關(guān)系密切，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，黃銅礦粒級(jí)以 “-0.08 mm”為主，占85.84%，其中以“-0.08 mm+0.04 mm”和“-0.04 mm+0.02 mm”的為主，分別占37.16%和37.01%，表明黃銅礦粒度較細(xì)。其嵌布特征為：黃銅礦呈它形粒狀和不規(guī)則狀，呈浸染狀和星散狀分布于礦石中；黃銅礦呈它形，粒狀、不規(guī)則狀和近橢圓狀包裹于黃鐵礦中；黃銅礦與黃鐵礦規(guī)則-半規(guī)則連生等。

2 選礦試驗(yàn)

分析礦石性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，礦石中的鉬、銅為硫化相，適合采用浮選回收；主要鉬、銅礦物輝鉬礦和黃銅礦之間嵌布關(guān)系不密切，對(duì)銅鉬分離較為有利；輝鉬礦和黃銅礦以細(xì)粒為主，尤其在“-0.04 mm+0.02 mm”粒級(jí)含量均在30%以上，對(duì)磨礦細(xì)度要求較高。

2.1 可浮性試驗(yàn)

在只用輝鉬礦的捕收劑和起泡劑的條件下，對(duì)礦石進(jìn)行了可浮性試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

從表4試驗(yàn)結(jié)果可以看出，鉬、銅礦物可浮性相當(dāng)，均為易浮選礦物；銅的回收，銅鉬分離是試驗(yàn)研究的關(guān)鍵。

表4 可浮性試驗(yàn)結(jié)果 %

2.2 不同流程方案鉬銅回收的對(duì)比

經(jīng)過藥劑種類試驗(yàn)選擇了水玻璃作調(diào)整劑、柴油作捕收劑、巰基乙酸鈉作銅抑制劑進(jìn)行浮選參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)，在原礦磨礦細(xì)度-0.074 mm65%條件下進(jìn)行了不同流程方案的對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 不同流程方案鉬銅回收試驗(yàn)結(jié)果 %

鉬銅硫混合流程的難點(diǎn)在于經(jīng)活化上浮的鉬銅硫礦物的有效分離[2]，從而達(dá)到合格的鉬銅產(chǎn)品，由試驗(yàn)結(jié)果可知：該流程中鉬精礦的指標(biāo)尚可，但銅精礦因和硫的分離效果不佳，而不能得到合格產(chǎn)品，同時(shí)銅精礦中鉬的損失率也偏高，表明該流程鉬銅硫的分離問題不易解決。

鉬銅混合流程的難點(diǎn)在于經(jīng)活化上浮的鉬銅礦物的有效分離，由試驗(yàn)結(jié)果可知：該流程中鉬精礦的指標(biāo)尚可，銅精礦銅品位較高，可以達(dá)到品級(jí)要求，但含鉬偏高，表明已上浮銅鉬礦物分離存在一定問題。

鉬-銅-硫優(yōu)先流程的難點(diǎn)在于，浮鉬時(shí)需添加抑制劑抑銅[5]，經(jīng)抑制的銅礦物的活化較為困難[4]，由試驗(yàn)結(jié)果可知：該流程中鉬精礦、銅精礦能得到合格產(chǎn)品，而且銅的指標(biāo)是3個(gè)流程中最高的，表明經(jīng)抑制后銅礦物可以得到較好活化；雖然鉬精礦的指標(biāo)偏低，但從銅精礦含鉬分析，沒有進(jìn)入鉬精礦的可選鉬礦物應(yīng)主要分布在鉬中礦中，經(jīng)進(jìn)一步的優(yōu)化參數(shù)，可得到回收。

通過3個(gè)流程的對(duì)比，采用優(yōu)先流程時(shí)鉬銅硫得到有效的分離，是該礦石銅鉬回收的適宜流程。

2.3 磨礦細(xì)度試驗(yàn)及再磨的設(shè)置

由于目的礦物輝鉬礦和黃銅礦嵌布粒度較細(xì)，磨礦細(xì)度的考查至關(guān)重要[3]，經(jīng)對(duì)原礦進(jìn)行-0.074 mm55%～85%的磨礦細(xì)度試驗(yàn)考查，在該范圍內(nèi)，鉬精礦均不能得到含鉬量達(dá)到50%的指標(biāo)，綜合分析各項(xiàng)指標(biāo)，以-0.074 mm65%最佳，從礦石性質(zhì)考慮，應(yīng)對(duì)鉬粗選精礦設(shè)置再磨作業(yè)。

2.4 閉路試驗(yàn)

經(jīng)對(duì)各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，按圖2流程進(jìn)行閉路試驗(yàn)，可得到表6試驗(yàn)結(jié)果。

表6 閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

其中硫精礦中硫品位為46.70%，硫回收率為86.73%。

圖2 閉路試驗(yàn)流程

3 結(jié) 語(yǔ)

(1)礦石含鉬0.062%，銅0.04%，鉬達(dá)到最低工業(yè)品位要求，銅未達(dá)到伴生組分含量標(biāo)準(zhǔn)；礦石性質(zhì)研究表明，主要鉬、銅礦物輝鉬礦和黃銅礦之間嵌布關(guān)系不密切，對(duì)銅鉬分離較為有利。

(2)通過流程對(duì)比試驗(yàn)，選定適宜的原則流程為“鉬-銅-硫優(yōu)先流程”。

(3)經(jīng)參數(shù)優(yōu)化可得到“鉬精礦品位為48.57%，含銅0.199%，鉬回收率為80.64%；銅精礦品位為16.58%，銅回收率為37.64%的指標(biāo)；硫精礦中硫品位為46.70%，硫回收率86.73%”的閉路試驗(yàn)指標(biāo)。

(4)該研究同時(shí)達(dá)到鉬精礦含銅合格和銅得到綜合回收的目的，提高了資源回收率。

[1] 《礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊(cè)》編委會(huì).礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊(cè)[M].北京：地質(zhì)出版社，2010(第1版):183.

[2] 郭月琴，孫志勇，吳天驕，等.某鉬銅硫多金屬礦鉬銅混和浮選分離研究[J].中國(guó)鉬業(yè)，2014，38(4)：32-37.

[3] 馬 晶，張文鉦，李樞本.鉬礦選礦[M].北京:冶金工業(yè)出版社，2008:9-11.

[4] 魏明安，孫傳堯.硫化銅、鉛礦物浮選分離研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].礦業(yè)，2008,17(2)：6-16.

[5] 陳建華，馮其明，盧毅屏.新型銅鉛分離有機(jī)抑制劑ASC的研究[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用，2000(5)：39-42.

STUDYONLOWGRADECOPPERRECOVERYFROMMOLYBDENUMSULFIDEORE

LEI Yong-kang1, QUAN Bing2

(1. Xi′an Nonferrous Geological Research Institute Ltd.,Shangluo 726000,Shaanxi,China) (2.No.713 Geological Party of Northwest Geological Exploration and Mining Bureau for Nonferrous Metals, Xi′an 710054,Shaanxi,China)

The copper grade in a molybdenum sulfide ore is 0.04%, which doesn’t meet the recovery criteria for associated components, but process mineralogy studies have shown that the intercalation relationship between copper mineral and molybdenite is favorable for copper and molybdenum separation. By adaping the process of “molybdenum-copper-sulfur differencial flotation”, molybdenum, copper and sulfur have been all recovered reasonablely , the resource utilization rate has been obviously improved .

molybdenite; chalcopyrite; differencial flotation

TD982

A

1006-2602(2017)05-0030-03

2017-08-02；

2017-09-04

雷永康(1971—)，男，工程師，主要從事選礦技術(shù)及礦山管理工作。E-mail：394536442@qq.com

10.13384/j.cnki.cmi.1006-2602.2017.05.006