艾砂磨機在黑龍江某銅礦銅鉬分離中的應用

章恒興 許新躍 童 偉 熊宗彪 黃東福 曹麗建

（浙江艾領(lǐng)創(chuàng)礦業(yè)科技有限公司）

我國鉬資源相當豐富，主要分布在河南、吉林、內(nèi)蒙古、黑龍江、陜西等省區(qū)，這些地區(qū)的合計儲量占全國鉬資源總儲量的85%左右。我國不僅是鉬資源大國，還是鉬生產(chǎn)大國，年產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量的36%以上［1-6］。

1 銅鉬礦資源的特點及銅鉬分離技術(shù)

自然界中，鉬礦物主要以輝鉬礦的形式存在，主要礦石類型有斑巖型、矽卡巖型和石英脈型3種，其中以斑巖型為主；斑巖型銅鉬礦床是鉬的另一重要資源類型，一般銅、鉬品位較低。

資料顯示，銅鉬混合礦是銅和鉬的主要來源，其中75%的銅和50%的鉬產(chǎn)于銅鉬混合礦。斑巖型銅鉬混合礦石中的銅鉬主要以黃銅礦和輝鉬礦的形式存在，這類礦石具有結(jié)構(gòu)致密、嵌布粒度細等特點，二者之間潤濕性差異小，可浮性比較接近，導致二者難以分離。

國內(nèi)外研究者在銅鉬分離領(lǐng)域做了大量的探索研究，多以浮選工藝為主。前沿研究中，有對銅鉬混合精礦進行預氧化，然后在黃銅礦被充分氧化的情況下實現(xiàn)二者分離；也有試圖通過礦物的比磁化系數(shù)差異來實現(xiàn)二者分離的。無論采用何種工藝，實現(xiàn)銅鉬礦物的充分解離且有效控制過磨是基本前提。

2 艾砂磨機的特點及應用情況

針對當前銅鉬礦資源貧、細、雜的特點，浙江艾領(lǐng)創(chuàng)礦業(yè)科技有限公司開發(fā)出一種高效細磨設(shè)備——艾砂磨機。該設(shè)備磨礦產(chǎn)品粒徑分布窄，在細磨及超細磨中不易過磨和欠磨；磨礦介質(zhì)通常采用納米陶瓷球，有效避免了磨礦過程中鐵離子對有色金屬礦物表面的污染，這些優(yōu)勢使艾砂磨機在近幾年內(nèi)快速應用于有色金屬礦山和黃金冶煉企業(yè)。

3 黑龍江某銅礦的基本情況

3.1 工藝

黑龍江某銅礦床是我國北方最大的低品位斑巖型銅礦床，礦石中伴生有用組分主要為鉬、金、銀等，主要礦物有黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦、輝鉬礦等。目前，礦山處在邊建設(shè)邊生產(chǎn)期，其中一期生產(chǎn)規(guī)模為3萬t/d，二期設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為5.5萬t/d，總設(shè)計生產(chǎn)規(guī)模為8.5萬t/d。一期磨選工藝流程為“一段磨礦—銅鉬等可浮—強化銅浮選—強化浮選粗精礦再磨再選—銅鉬分離”，其中銅鉬混合粗精礦分離采用1粗2掃6精工藝。

3.2 現(xiàn)場鉬精礦

生產(chǎn)實踐表明，銅鉬分離車間生產(chǎn)的鉬精礦品位和回收率未達設(shè)計指標，其中鉬精礦品位為40%左右、回收率在65%～70%，且存在抑制劑用量大、生產(chǎn)成本高等問題。

現(xiàn)場鉬精礦顯微鏡下分析（圖1和圖2）表明，礦物之間嵌布關(guān)系復雜是造成鉬回收率和鉬精礦品位難以提高的主要原因，為此提出通過再磨提高鉬粗精礦解離度的構(gòu)想。因輝鉬礦較軟，容易泥化、過磨，使輝鉬礦棱邊表面增加。由于“棱邊效應”會影響輝鉬礦薄片表面的疏水性，使其親水，因此，選擇合適的磨礦設(shè)備是改善銅鉬分選效果的基礎(chǔ)，而艾砂磨機所具有的選擇性磨礦特點是該銅鉬礦再磨的理想選擇。

4 艾砂磨機的應用

4.1 生產(chǎn)指標

在銅鉬浮選分離前先增設(shè)艾砂磨機對銅鉬混合精礦進行再磨，改造后的生產(chǎn)工藝流程見圖3，艾砂磨機應用前后銅鉬混合精礦浮選分離產(chǎn)品指標見表1。

由表1可見，銅鉬混合精礦采用艾砂磨機再磨后浮選分離，不僅大大降低了銅精礦、鉬精礦中的銅鉬互含問題，而且銅精礦品位、鉬精礦品位及其回收率均大幅度提高，銅鉬分離效果得到了極大的改善。

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4.2 經(jīng)濟技術(shù)分析

（1）艾砂磨機的應用，鉬精礦鉬品位提高了2.86個百分點、達47.57%，回收率提高了12.69個百分點、達85.01%，銅含量下降了1.41個百分點、達1.48%；銅精礦銅品位提高了2.64個百分點、達23.20%，回收率提高了0.10個百分點、達99.91%，鉬含量下降了0.12個百分點、達0.11%。

（2）產(chǎn)品細度檢測表明，銅鉬混合精礦-0.038 mm占80.5%，-0.074 mm占97.0%，-0.030 mm粒級銅、鉬金屬分布率分別占88.57%、72.52%；艾砂磨機磨礦產(chǎn)品-0.038 mm占87.0%，-0.074 mm占97.5%，-0.030 mm粒級銅、鉬金屬分布分別占93.89%、75.29%。

（3）采用艾砂磨機后，礦物經(jīng)過磨機內(nèi)的充分擦洗，浮選硫化鈉用量降低了30%。

（4）應用艾砂磨機后，精礦計價系數(shù)的提高可增效0.46萬元/d，降低鉬精礦銅含量增效0.24萬元/d，節(jié)約藥劑成本約1.65萬元/d，艾砂磨機運行成本增加0.26萬元/d，項目綜合增加經(jīng)濟效益為2.09萬元/d。

5 結(jié)論

（1）黑龍江某銅礦在進行銅鉬分離浮選前先采用艾砂磨機再磨，與直接浮選分離相比，鉬精礦鉬品位提高了2.86個百分點、達47.57%，回收率提高了12.69個百分點、達85.01%，銅含量下降了1.41個百分點、達1.48%；銅精礦銅品位提高了2.64個百分點、達23.20%，回收率提高了0.10個百分點、達99.91%，鉬含量下降了0.12個百分點、達0.11%；經(jīng)濟效益增加2.09萬元/d。

（2）艾砂磨機的應用可在不造成銅鉬礦物泥化的情況下改善銅鉬分離效果，對因銅鉬礦物嵌布關(guān)系密切而難以實現(xiàn)高效浮選分離的礦山來說具有推廣應用價值。