都龍礦區(qū)銅粗精礦銅硫分離試驗(yàn)研究

李品福

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司，云南 文山 663701）

云南華聯(lián)鋅銦股份公司都龍礦區(qū)，是我國(guó)繼云南個(gè)舊和廣西大廠之外的又一大型、含有大量共伴生稀貴金屬的銅鋅錫多金屬礦床，含銦5669噸、鋅324萬(wàn)噸、錫30萬(wàn)噸，銦保有儲(chǔ)量居全國(guó)第一，錫儲(chǔ)量居全國(guó)第三，鋅儲(chǔ)量居全省第三。由于礦石中的銅礦物、鋅礦物、錫石和硫化鐵等礦物嵌布粒度細(xì)，共生關(guān)系密切，導(dǎo)致銅-鋅和銅-硫分離困難、銅精礦中金屬互含嚴(yán)重，而曾經(jīng)一度被判為不能經(jīng)濟(jì)有效利用的“呆”礦[1]。

經(jīng)過(guò)多年的研究與實(shí)踐，探索出了該低品位伴生銅礦的選礦工藝流程，即銅鋅硫混合浮選-抑鋅浮選-銅硫分離的選礦工藝流程。本文針對(duì)銅精選中的銅-硫分離進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并取得了良好的試驗(yàn)效果，為該伴生銅礦的高效回收提供技術(shù)支撐。

1 礦石性質(zhì)及試驗(yàn)方法

1.1 礦石性質(zhì)

都龍礦區(qū)礦石性質(zhì)較為復(fù)雜，重要金屬元素銅、鋅、鐵、錫、鐵等都主要以獨(dú)立礦物形式存在。其中，銅礦物主要為黃銅礦，經(jīng)顯微鏡下觀察，黃銅礦與閃鋅礦關(guān)系最為密切，多以包裹體的形式嵌布在閃鋅礦中，閃鋅礦中包裹的黃銅礦一般嵌布粒度較細(xì)，多數(shù)呈乳滴狀嵌生的黃銅礦不能充分單體解離，這是影響銅有效選別的重要礦物學(xué)因素。除與閃鋅礦緊密共生外，也常見黃銅礦與黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂等礦物緊密共生，其中黃銅礦或與磁黃鐵礦呈簡(jiǎn)單共邊結(jié)構(gòu)或以細(xì)粒包體形式嵌布在磁黃鐵礦中，多數(shù)黃銅礦充分單體解離十分困難；除此之外，黃銅礦也與閃鋅礦一起嵌布在毒砂的裂隙中，磨礦作業(yè)時(shí)黃銅礦雖然嵌布粒度細(xì)，但易于與毒砂單體解離，易于銅精礦降砷[1，2]。

1.2 試驗(yàn)方法

圖1 條件試驗(yàn)流程圖

稱取具有代表性300g礦樣裝入XMQ－Φ240×90型球磨機(jī)中磨至所需粒度，磨后的礦漿轉(zhuǎn)入1.5L的XFD型單槽浮選機(jī)中，礦樣經(jīng)加藥調(diào)漿后，依次進(jìn)行銅粗精礦粗選和精掃選試驗(yàn)；銅硫分離粗選作業(yè)所得的泡沫產(chǎn)品在0.5L的XFD型單槽浮選機(jī)中進(jìn)行精選試驗(yàn)。

浮選時(shí)間根據(jù)實(shí)際浮選情況進(jìn)行調(diào)節(jié),刮泡完畢后將得到的浮選樣品進(jìn)行過(guò)濾和烘干處理，浮選獲得的最終泡沫產(chǎn)品及槽內(nèi)產(chǎn)品分別稱重，制樣后進(jìn)行化驗(yàn)分析，條件試驗(yàn)流程圖見圖1。

2 試驗(yàn)研究

2.1 銅硫分離石灰用量試驗(yàn)

在浮選領(lǐng)域，石灰是最便宜二易得到的黃鐵礦抑制劑，主要通過(guò)提高礦漿的pH值使黃鐵礦表面發(fā)生氧化，生產(chǎn)氫氧化亞鐵和氫氧化鐵親水性薄膜。此外，由于鈣離子的存在而使黃鐵礦表面形成硫酸鈣、碳酸鈣和氧化鈣的水合物薄膜，從而抑制黃鐵礦[3，4]。

銅粗精礦中含有大量的黃鐵礦和礠黃鐵礦，嚴(yán)重影響銅精礦品位，為了抑制黃鐵礦的上浮，在再磨細(xì)度-0.045mm占91%前提下，進(jìn)行了石灰用量條件試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著石灰用量的增加，銅粗精礦中銅的品位呈現(xiàn)出較好的上升趨勢(shì)，但銅粗精礦的銅作業(yè)回收率顯著下降，說(shuō)明石灰在抑制黃鐵礦的同時(shí)，也抑制了銅礦的上浮，與不添加石灰相比，選擇性抑制效果不佳。因此，黃鐵礦的抑制劑不考慮石灰。

圖2 石灰用量試驗(yàn)結(jié)果

2.2 銅硫分離BD用量試驗(yàn)

BD抑制劑是由北京礦冶研究總院提供的硫鐵礦有效抑制劑，為了驗(yàn)證其效果，進(jìn)行了銅硫分離BD抑制劑用量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著BD用量的增加，銅粗精礦中銅的品位逐漸增加，但銅粗精礦的作業(yè)回收率逐漸下降，下降的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于石灰，因此采用BD作為硫鐵礦的抑制劑，適宜的BD用量為20g/t。

圖3 BD用量試驗(yàn)結(jié)果

2.3 銅硫分離再磨細(xì)度試驗(yàn)

圖4 銅硫分離再磨細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

圖5 銅硫分離閉路試驗(yàn)流程

對(duì)銅粗精礦進(jìn)行了顯微鏡下觀察，超過(guò)半數(shù)的黃銅礦為連生體，黃鐵礦含量高，為了得到合格的銅精礦品位和較好的回收率，需要進(jìn)行再磨使銅礦物充分解離試驗(yàn)[5]。銅硫分離再磨細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著再磨細(xì)度的增加，銅粗精礦中銅的品位逐漸增加，但銅粗精礦的作業(yè)產(chǎn)率、作業(yè)回收率逐漸下降，綜合考慮銅精礦的品位和回收率，適宜的再磨細(xì)度為-0.045mm占86%。

2.4 銅硫分離作業(yè)閉路試驗(yàn)

表1 閉路試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)銅硫分離條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)工藝流程見圖5，試驗(yàn)結(jié)果見表1。閉路試驗(yàn)表明，銅硫混合粗精礦經(jīng)過(guò)一次銅硫分離粗選，兩次精選，兩次精掃選的選礦工藝流程，可得到品位18.54%，作業(yè)回收率86.31%的銅精礦和品位28.2%，作業(yè)回收率73.66%的硫精礦，銅精礦含鋅品位為7.34。

3 結(jié)論

（1）黃銅礦與閃鋅礦、黃鐵礦以及雌黃鐵礦共伴生關(guān)系復(fù)雜，多以包裹體的形式嵌布在閃鋅礦中，閃鋅礦中包裹的黃銅礦一般嵌布粒度較細(xì)，黃銅礦與黃鐵礦、磁黃鐵礦物緊密共生，多數(shù)呈乳滴狀嵌生，致使黃銅礦不能充分單體解離，這是影響銅有效選別的重要礦物學(xué)因素。

（2）采用銅鋅硫混合浮選-抑鋅浮選-銅硫分離的選礦工藝流程，可得到品位18.54%，作業(yè)回收率86.31%的銅精礦和品位28.2%，作業(yè)回收率73.66%的硫精礦，銅精礦含鋅品位為7.34，充分的將銅硫進(jìn)行了分離。