西藏某氧化銅聯(lián)合工藝選礦試驗(yàn)研究

石美佳

（新疆有色金屬研究所 烏魯木齊 830000）

在我國(guó)的銅礦資源中，氧化銅礦石中銅的儲(chǔ)量約占銅總儲(chǔ)量的1/4[1]。近年來(lái)，隨著高品位優(yōu)質(zhì)銅礦資源的不斷減少，氧化銅礦石的選礦工藝開(kāi)發(fā)對(duì)緩解我國(guó)銅礦資源的供需矛盾具有重要的意義。我國(guó)的氧化銅礦石具有礦石品位普遍較低、泥化較嚴(yán)重、嵌布粒度較細(xì)的特點(diǎn)，目前處理氧化銅礦石的主要方法有浮選法，對(duì)于浮選指標(biāo)不理想的則采用硫酸浸出或浮選-硫酸浸出法[2-3]。

1 礦石性質(zhì)

西藏某地礦石中銅主要以氧化銅的礦物形成存在，其中又以含銅的赤褐鐵礦、孔雀石、銅硅酸鹽礦物較多，且這幾種礦物均以較松散的膠狀結(jié)構(gòu)、土狀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)脈狀結(jié)構(gòu)為主。脈石礦物以石榴石為主，少量及微量的石英、長(zhǎng)石、云母（白云母、黑云母）方解石、綠泥石、角閃石、斜簾石等。

1.1 礦石的化學(xué)組成

原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 原礦多元素分析結(jié)果 %

從表1的分析結(jié)果可知，該樣品中SiO2含量較高，其次為CaO，應(yīng)以鈣鐵硅酸鹽礦物較多，原礦中主要的有價(jià)金屬是Cu，Ag（3.50g/t）的含量達(dá)到可供綜合回收的要求。

1.2 銅礦物的物相分析

原銅礦物物相分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 原礦銅物相分析結(jié)果 %

由表2分析結(jié)果計(jì)算可知，該礦樣氧化相銅有3.006%，氧化率達(dá)92.67%，其中水溶銅和結(jié)合氧化銅占14.68%，自由氧化銅占77.99%；硫化相銅有0.238%，占了全銅的7.33%。

2 選礦試驗(yàn)研究

氧化銅礦物常用的浮選方法有直接浮選法和硫化浮選法。一般直接浮選法采用脂肪酸類捕收劑或者胺類捕收劑進(jìn)行選別，缺點(diǎn)是選擇性較差，適用于目的礦物和脈石礦物成分簡(jiǎn)單且原礦品位高的礦石；硫化浮選法則適用范圍廣泛，具有較好的選擇性。根據(jù)該礦的礦石性質(zhì)，選擇階段硫化浮選法選出孔雀石，再利用化學(xué)浸出手段回收浮選不易上浮的硅孔雀石。

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

該礦石中，氧化銅礦物-孔雀石、硅孔雀石、含銅赤褐鐵礦粒度相對(duì)較粗，但其結(jié)構(gòu)相對(duì)松散易碎、易泥化，而圍巖主要是矽卡巖，硬度較高，在磨礦過(guò)程中既要保證目的礦物的充分單體解離，又要保證不產(chǎn)生過(guò)磨和泥化，提高銅選礦綜合經(jīng)濟(jì)效益。其浮選流程如圖1所示，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程圖

圖2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

2.2 調(diào)整劑試驗(yàn)

隨著調(diào)整粗選段1硫化鈉用量的繼續(xù)增加，粗精礦產(chǎn)品的回收率呈先增加后下降趨勢(shì)，硫化鈉用量在2000g/t時(shí)，粗精礦回收率最好。因此在硫化礦粗選階段，硫化鈉的最佳用量為2000g/t。

2.3 捕收劑試驗(yàn)

2.3.1 HWY用量試驗(yàn)

針對(duì)難選氧化銅礦礦石性質(zhì)的特點(diǎn)，試驗(yàn)采用階段硫化，丁基黃藥和脂肪酸類捕收劑HWY配合使用的藥劑制度，試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)，改變HWY用量，獲得捕收劑HWY的最佳用量為100/100g·t-1。

表3 捕收劑HWY用量試驗(yàn)結(jié)果

2.3.2 丁基黃藥用量試驗(yàn)

固定捕收劑HWY用量，在粗選Ⅰ段和粗選Ⅱ段分別添加100g/t，改變丁基黃藥用量。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著丁黃藥用量的增加精礦品位小幅下降，粗精礦回收率在丁黃藥用量粗選1/粗選Ⅱ?yàn)?00/200g·t-1時(shí)最好。

2.4 開(kāi)路流程試驗(yàn)

開(kāi)路試驗(yàn)流程如圖3所示，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

圖3 開(kāi)路試驗(yàn)流程圖

表4 開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果

2.5 浮選尾礦浸出試驗(yàn)

浮選尾礦浸出采用硫酸浸出法，浸出條件為磨礦細(xì)度-0.074mm含量70%，液固比2∶1，浸出時(shí)間1 h，硫酸濃度4%，浸出液采用鐵粉置換20min，獲得尾礦銅浸出率72.34%，置換率達(dá)94.29%的海綿銅。

2.6 閉路試驗(yàn)

通過(guò)浮選條件試驗(yàn)和酸浸試驗(yàn)，確定采用浮選-酸浸（硫酸）聯(lián)合工藝方案進(jìn)行閉路試驗(yàn)。浮選中礦返回粗選Ⅱ，浮選尾礦進(jìn)行硫酸浸出，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5、表6。

表5 浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果

表6 全流程試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

⑴原礦含銅3.25%,氧化率較高,達(dá)92.67%,且含銅赤褐鐵礦含量多,結(jié)構(gòu)松散易泥化,因此,此礦石屬難選氧化銅礦石。

⑵針對(duì)該礦石原礦性質(zhì)，最終推薦浮選-硫酸浸出聯(lián)合工藝，在－0.074mm占70%的磨礦細(xì)度條件下，采用三粗一掃一精的工藝流程。粗選Ⅰ的粗精礦品位直接作為精礦產(chǎn)品，粗選Ⅱ和粗選Ⅲ的粗精礦合并進(jìn)行一段精選。獲得的精礦產(chǎn)品與粗精礦Ⅰ混合作為最終精礦。浮選尾礦采用硫酸浸出，浸液經(jīng)鐵粉置換后獲得海綿銅。最終獲得銅回收率指標(biāo)為92.15%，品位大于33%。