江西某銅礦低堿度選銅工業(yè)試驗(yàn)

黃金華 凌石生

（1.江西銅業(yè)股份有限公司武山銅礦；2.礦冶科技集團(tuán)有限公司）

江西某銅礦自建礦以來，一直采用高堿（pH＞12）選銅工藝，銅浮選作業(yè)需添加大量石灰。長(zhǎng)期以來，存在石灰用量大、結(jié)垢堵塞管道、泡沫發(fā)黏輸送和過濾困難、選銅尾礦pH值高導(dǎo)致后續(xù)硫浮選需加酸活化等問題。隨著國(guó)家環(huán)保政策收緊，石灰的開采燒制對(duì)環(huán)境污染大，對(duì)水土破壞嚴(yán)重，石灰的供應(yīng)將影響今后的穩(wěn)定生產(chǎn)［1-6］。為了解決上述問題，本文進(jìn)行了低堿度選銅工業(yè)試驗(yàn)，采用抑制劑BK506替代石灰進(jìn)行低堿度選銅，試驗(yàn)獲得了良好的指標(biāo)。

1 礦石性質(zhì)

礦石中的金屬礦物主要是黃銅礦、黃鐵礦和白鐵礦，少量斑銅礦和褐鐵礦等；非金屬礦物主要是石英、方解石和鈣鐵榴石，少量蛇紋石、綠泥石、鈣鋁榴石、高嶺石等。礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，銅物相分析結(jié)果見表2。

注：Au、Ag含量單位為g/t。

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由表1、表2可知，礦石銅含量0.73%，硫含量高達(dá)13.05%；原生硫化銅占有率91.78%，次生硫化銅占有率7.67%，氧化銅占有率0.55%，該礦石為高硫硫化銅礦石。

2 選礦工藝試驗(yàn)研究

目前，該礦的生產(chǎn)工藝為石灰高堿工藝，選銅作業(yè)添加大量石灰抑制硫，使用黃藥類MA和酯類MOS-2作為組合捕收劑選銅，JT-2000為起泡劑，采用2粗2掃3精選銅工藝流程。選銅尾礦經(jīng)旋流器脫泥后進(jìn)入選硫作業(yè)，礦漿先加酸性水或硫酸調(diào)整礦漿pH值為9.0～9.5，添加捕收劑丁基黃藥和JT-2000起泡劑選硫，采用1粗2掃2精選硫工藝流程。

該研究在不改變流程和磨礦細(xì)度的前提下，只改變藥劑制度進(jìn)行低堿度選銅試驗(yàn)研究，其中抑制劑BK506替代粗選石灰，精選添加少量石灰，捕收劑BK305替代原MA和MOS-2組合捕收劑，起泡劑BK204替代原JT-2000，選銅尾礦經(jīng)旋流器脫泥后直接添加丁基黃藥和起泡劑BK204浮選。

2.1 現(xiàn)場(chǎng)石灰高堿工藝試驗(yàn)室閉路試驗(yàn)

根據(jù)選廠石灰高堿工藝生產(chǎn)流程，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)流程閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程及藥劑制度見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

2.2 低堿度選銅工藝流程試驗(yàn)室閉路試驗(yàn)

為驗(yàn)證低堿度選銅工藝流程的可靠性，并與該礦原有高堿石灰工藝進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)行了低堿度選銅閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程及藥劑制度見圖2，結(jié)果見表4。

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由表4可知，與現(xiàn)場(chǎng)高堿流程相比，采用低堿工藝銅精礦品位略高于現(xiàn)場(chǎng)流程、銅回收率略低于現(xiàn)場(chǎng)流程；硫精礦品位和回收率均優(yōu)于現(xiàn)場(chǎng)流程，硫回收率提高了2.63個(gè)百分點(diǎn)；銅精礦中伴生金、銀的回收率分別提高了1.31、1.08個(gè)百分點(diǎn)；低堿度選銅工藝流程可大幅降低石灰用量，且有利于提高硫、金、銀的指標(biāo)。

3 低堿度選銅工業(yè)試驗(yàn)

試驗(yàn)室閉路試驗(yàn)結(jié)果表明，低堿度選銅工藝效果優(yōu)于原石灰高堿工藝，為了進(jìn)一步驗(yàn)證低堿選銅工藝的可靠性，進(jìn)行了低堿度選銅工業(yè)試驗(yàn)。按原石灰高堿工藝設(shè)備配置，不改變生產(chǎn)流程，只改變藥劑制度進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)，工業(yè)試驗(yàn)工藝流程及藥劑制度見圖3。2020年9—10月穩(wěn)定運(yùn)行的低堿工業(yè)試驗(yàn)指標(biāo)和原高堿生產(chǎn)流程2019年累計(jì)平均指標(biāo)對(duì)比見表5。

由表5可知，原高堿生產(chǎn)流程2019年累計(jì)平均指標(biāo)銅精礦含銅24.05%、含金3.10 g/t、含銀175.20 g/t，回收率分別為88.06%，37.14%，59.05%；硫精礦含硫45.77%，回收率70.65%；低堿度選銅工業(yè)試驗(yàn)累計(jì)平均指標(biāo)銅精礦含銅23.83%、含金2.63 g/t、含銀143.10 g/t，回收率分別為88.01%，38.08%，59.22%；硫精礦含硫46.03%，回收率75.22%。原高堿生產(chǎn)流程2019年銅精礦指標(biāo)和低堿工業(yè)試驗(yàn)流程銅精礦指標(biāo)相當(dāng)，后者銅精礦含金、銀指標(biāo)略高。低堿工業(yè)試驗(yàn)流程硫精礦回收率比原高堿流程硫精礦回收率提高了4.57個(gè)百分點(diǎn)。

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4 經(jīng)濟(jì)效益

按選廠每年處理200萬t原礦計(jì)算，原高堿流程2019年的銅精礦指標(biāo)和低堿工業(yè)試驗(yàn)流程銅精礦指標(biāo)相當(dāng)，后者銅精礦含金、銀指標(biāo)略高；2種工藝流程藥劑成本接近，差別明顯的是低堿工業(yè)試驗(yàn)流程的硫精礦回收率比原高堿生產(chǎn)流程提高了4.57個(gè)百分點(diǎn)，硫回收率提高后增加標(biāo)硫量2.35萬t（硫原礦品位9%，按35%品位折成標(biāo)硫量），按每噸250元計(jì)算，低堿工業(yè)試驗(yàn)流程比原高堿生產(chǎn)流程每年增加經(jīng)濟(jì)效益587.50萬元。

5 結(jié)論

（1）江西某銅礦選廠低堿度選銅工業(yè)試驗(yàn)累計(jì)平均指標(biāo)銅精礦含銅23.83%、含金2.63 g/t、含銀143.10 g/t，回收率分別為88.01%，38.08%，59.22%；硫精礦含硫46.03%，回收率75.22%。此次低堿度選銅工業(yè)試驗(yàn)，銅、金、銀指標(biāo)與原高堿工藝相當(dāng)；硫回收率提高了4.57個(gè)百分點(diǎn)；2種工藝流程的藥劑成本接近，每年增加經(jīng)濟(jì)效益587.50萬元。

（2）低堿度工藝使用抑制劑BK506替代石灰的工業(yè)試驗(yàn)指標(biāo)良好，石灰用量從原3.49 kg/t下降到0.66 kg/t，大幅度降低了石灰用量，解決了選廠長(zhǎng)期以來面臨的石灰配置困難、管道結(jié)垢、精礦發(fā)黏難過濾、硫浮選需加酸等問題。

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