某低品位銅鉬礦石浮選試驗研究

摘要：某低品位銅鉬礦石中主要有價元素為銅和鉬，銅、鉬礦物嵌布粒度細(xì)，與脈石礦物復(fù)雜共生，但輝鉬礦與黃銅礦主要嵌布在脈石礦物裂隙，有利于礦物的單體解離。在礦石工藝礦物學(xué)研究的基礎(chǔ)上，探索了銅鉬選別工藝，在最佳試驗條件下，采用銅鉬混合浮選工藝獲得的混合精礦鉬品位0.470 0 %、銅品位3.100 %，鉬回收率可達(dá)76.22 %、銅回收率高達(dá)89.29 %;混合精礦銅鉬分離，鉬精礦鉬品位49.390 0 %、鉬作業(yè)回收率66.18 %，銅精礦銅作業(yè)回收率99.98 %。

關(guān)鍵詞：銅鉬礦;混合浮選;銅鉬分離;調(diào)整劑;捕收劑

中圖分類號：TD952文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

文章編號：1001-1277（2021）11-0081-04doi：10.11792/hj20211116

以銅為主伴生鉬的銅鉬礦常以斑巖型銅礦床存在于自然界，是主要的產(chǎn)銅礦床類型。斑巖型銅礦中的銅約占世界銅儲量的2/3，例如：美國的斑巖型銅礦銅儲量約占本國銅總儲量的83 %，智利、秘魯為90 %。斑巖型銅礦的特點是原礦品位低，常伴生有鉬[1]。此類礦石中銅礦物多為黃銅礦，也有以輝銅礦為主的，或者二者兼有的，其他銅礦物極少，鉬礦物一般為輝鉬礦。斑巖型銅礦不僅是銅的重要來源，也是鉬的重要來源。銅鉬礦常含銅、鉬、硫3種主要元素，可采用混合浮選工藝進(jìn)行處理，獲得銅鉬混合精礦，然后進(jìn)行銅鉬分離[2-3]。銅鉬分離可采用脫水、再磨，加入不同抑制劑如硫化鈉、硫氫化鈉、巰基乙酸鈉等得以實現(xiàn)[4-6]。某低品位銅鉬礦石中銅、鉬礦物嵌布粒度細(xì)，與脈石礦物復(fù)雜共生，為探究該資源的開發(fā)利用價值，本文對其進(jìn)行了浮選試驗研究。

1礦石性質(zhì)

某低品位銅鉬礦石中主要有價元素為銅和鉬，品位分別為0.160 %、0.027 0 %，礦石工藝類型為少硫化物銅鉬礦石。礦石中金屬礦物占4.23 %，其中金屬硫化物占3.85 %，主要金屬硫化物為黃鐵礦、黃銅礦，合計占3.57 %，其他金屬硫化物含量較少。金屬氧化物主要為磁鐵礦、赤鐵礦，合計占0.38 %。脈石礦物占95.77 %，以長石（鉀長石、鈉長石）、石英為主，次為碳酸鹽礦物（方解石、鐵白云石）、黑云母、石榴石等。礦石中的黏土礦物為高嶺石、石膏，合計占1.14 %。原礦化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，銅物相分析結(jié)果見表2，鉬物相分析結(jié)果見表3。

該礦石中輝鉬礦嵌布粒度主要為中、細(xì)粒，分別占36.53 %、30.12 %，粗粒占19.36 %，微粒占13.99 %。鉬礦物與脈石礦物關(guān)系密切，其嵌布狀態(tài)主要是裂隙鉬，其中脈石礦物裂隙占38.46 %，硫化物裂隙占6.50 %;其次是粒間鉬，其中脈石礦物粒間占32.59 %，硫化物粒間占3.88 %，脈石礦物與硫化物粒間占3.89 %;其他為包裹鉬，占14.68 %，其中脈石礦物包裹占12.36 %，硫化物包裹占2.32 %。

該礦石中黃銅礦嵌布粒度主要是中粒，占43.37 %，細(xì)粒占26.48 %，粗粒占22.31 %，微粒占7.84 %。銅礦物與脈石礦物關(guān)系密切，其嵌布狀態(tài)主要是粒間銅，其中脈石礦物粒間占20.16 %，硫化物粒間占17.26 %，脈石礦物與硫化物粒間占13.07 %;其次是裂隙銅，其中脈石礦物裂隙占22.13 %，硫化物裂隙占14.91 %;其他為包裹銅，其中脈石礦物包裹占9.01 %，硫化物包裹占3.46 %。

礦石中目的礦物鉬和銅都與脈石礦物關(guān)系密切，輝鉬礦與黃銅礦主要嵌布在脈石礦物裂隙和粒間，有利于礦物在磨礦過程中解離。

2試驗結(jié)果與討論

根據(jù)礦石工藝礦物學(xué)研究結(jié)果，探索采用銅鉬混合浮選、銅鉬分離工藝處理該礦石。

2.1磨礦細(xì)度

磨礦細(xì)度試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表4。

從表4可以看出：隨著磨礦細(xì)度的增加，粗精礦產(chǎn)率逐漸增大，尾礦銅、鉬品位變化不大，粗精礦銅、鉬品位逐漸降低，銅、鉬回收率整體變化不大。綜合考慮，選擇磨礦細(xì)度-0.074 mm占60 %進(jìn)行后續(xù)試驗。

2.2調(diào)整劑

固定磨礦細(xì)度-0.074 mm占60 %，進(jìn)行了調(diào)整劑單一使用和不同配比組合使用的條件試驗。試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表5。

從表5可以看出：加入調(diào)整劑CaO，尾礦銅品位降低、鉬品位升高，粗精礦銅回收率提高、鉬回收率降低，且隨著CaO用量的增加，銅回收率提高、鉬回收率降低的趨勢更加明顯。加入調(diào)整劑Na2SO3，尾礦銅、鉬品位和回收率變化均不大。加入調(diào)整劑Na2SO3+CaO，尾礦銅、鉬品位和回收率變化較小。加入Na2SiO3·9H2O，尾礦銅、鉬品位變化不大，銅回收率降低，鉬回收率提高，但提高幅度不大。綜合考慮，選擇不添加調(diào)整劑。

2.3捕收劑

捕收劑選擇Z-200、煤油、丁銨黑藥、丁基黃藥進(jìn)行試驗。試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表6。

從表6可以看出：使用丁基黃藥+Z-200、丁基黃藥+Z-200+煤油、丁基黃藥作為捕收劑時，鉬回收率相當(dāng)，但單一丁基黃藥作為捕收劑時，銅回收率比組合用藥偏低;丁基黃藥+Z-200+煤油與丁基黃藥+Z-200相比，銅、鉬回收率相當(dāng);而其他捕收劑混合浮選效果不理想。綜合考慮，選擇丁基黃藥+Z-200作為混合浮選捕收劑。

在捕收劑種類基礎(chǔ)上，進(jìn)行了丁基黃藥+Z-200用量試驗，結(jié)果表明：丁基黃藥+Z-200總用量超過60 g/t時，銅、鉬回收指標(biāo)較好;丁基黃藥+Z-200總用量降低至50 g/t時，浮選速率變慢。因此，選擇丁基黃藥+Z-200總用量為60 g/t，二者質(zhì)量比1∶1。

2.4閉路試驗

在條件試驗和開路試驗的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了閉路試驗。試驗流程見圖2，試驗結(jié)果見表7。從表7可以看出：閉路試驗獲得的混合精礦銅品位3.100 %、鉬品位0.470 0 %，銅回收率89.29 %、鉬回收率76.22 %。

2.5銅鉬分離試驗

在銅鉬分離條件試驗基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗。試驗流程見圖3，試驗結(jié)果見表8。

從表8可以看出：對混合精礦進(jìn)行銅鉬分離，得到了合格的鉬精礦，鉬精礦鉬品位49.390 0 %、鉬作業(yè)回收率66.18 %，銅精礦銅作業(yè)回收率99.98 %。

3結(jié)論

1）某低品位銅鉬礦石含銅0.160 %、鉬0.027 0 %，主要目的礦物為黃銅礦、輝鉬礦，其可浮性較好。礦石中脈石礦物主要為長石（鉀長石、鈉長石）和石英，同時伴有少量方解石、鐵白云石、黑云母、石榴石等。礦石中輝鉬礦嵌布粒度主要為中、細(xì)粒，黃銅礦主要為中粒，鉬礦物和銅礦物都與脈石礦物關(guān)系密切。

2）采用銅鉬混合浮選、銅鉬分離工藝處理該礦石，在混合浮選磨礦細(xì)度-0.074 mm占60 %，不添加調(diào)整劑，選用丁基黃藥+Z-200作為混合浮選捕收劑時，可以獲得銅品位3.100 %、銅回收率89.29 %，鉬品位0.470 0 %、鉬回收率76.22 %的混合精礦;采用混合精礦再磨，一次粗選、五次精選、二次掃選銅鉬分離工藝，可以獲得鉬品位49.390 0 %、鉬作業(yè)回收率66.18 %的鉬精礦，銅精礦銅作業(yè)回收率99.98 %。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1]王懷，郝福來，陸兆鋒，等.內(nèi)蒙古某斑巖型銅鉬礦石混合浮選試驗研究[J].黃金，2020，41（5）：55-59.

[2]周峰，孫春寶，劉洪均，等.某低品位銅鉬礦低堿度浮選工藝研究[J].金屬礦山，2011（3）：80-82.

[3]王海亮.某難選銅礦的選礦試驗研究[D].昆明：昆明理工大學(xué)，2008.

[4]彭會清，周海歡，胡明振，等.某銅鉬礦石中銅鉬綜合回收試驗研究[J].礦冶工程，2011，21（6）：33-35.

[5]賴桂華.銅鉬混合精礦高效分離試驗研究與應(yīng)用[J].黃金，2021，42（3）：60-62，67.

[6]張磊，于鴻賓，宋超，等.某高次生銅易泥化銅鉬混合精礦銅鉬分離新工藝研究[J].黃金，2019，40（12）：43-47.

Experimental study on the flotation of a lowgrade copper-molybdenum oreWang Peng

（Changchun Gold Research Institute Co.，Ltd.）

Abstract：The main valuable elements in a lowgrade copper-molybdenum ore are copper and molybdenum.The copper and molybdenum minerals are finely embedded，associated in a complex way with gangue minerals，while molybdenite and chalcopyrite are mainly embedded in the fissures of gangue minerals，which is beneficial to the monomer disintegration of minerals.Based on the process mineralogy study，the separation process for molybdenum and copper is explored.Under optimal test conditions，the bulk flotation process of copper and molybdenum can obtain the mixed concentrate with molybdenum grade 0.470 0 %，copper grade 3.100 %，molybdenum recovery rate as high as 76.22 %，copper recovery rate as high as 89.29 %;the copper and molybdenum separation of the mixed concentrate can obtain the molybdenum concentrate with molybdenum grade 49.390 0 % and molybdenum operation recovery rate 66.18 %，and the copper concentrate with copper operation recovery rate 99.98 %.

Keywords：copper-molybdenum ore;bulk flotation;separation of molybdenum and copper;modifier;collector

收稿日期：2021-05-15; 修回日期：2021-09-15

作者簡介：王鵬（1989—），男，吉林松原人，工程師，從事黃金及有色金屬選礦研究工作;長春市南湖大路 6760 號，長春黃金研究院有限公司選冶研究所，130012;Email：woc521456@qq.com