遼寧工程技術(shù)大學(xué) 高海蛟

一例難選混合銅礦選礦工藝試驗研究

遼寧工程技術(shù)大學(xué) 高海蛟

我國的氧硫混合銅礦儲量豐富，是國內(nèi)銅礦資源的重要組成部分。因為這類礦石的氧化率比較高，含泥量較大，所以選礦回收比較困難。而原來使用的常規(guī)捕收劑方法，它的銅精礦的品位僅僅只有13.82%，回收率65.74%，浮選指標(biāo)比較差。因此，本文，筆者對混合銅礦選礦工藝進(jìn)行了試驗研究。

一、礦石的性質(zhì)

某礦場礦物被破碎混勻之后，外觀是淡黃色的，表面與斷面上有少量淺綠色或者藍(lán)色的氧化銅礦物。這種銅礦礦石的成分比較復(fù)雜，通過觀察分析，該銅礦的嵌布粒度比較粗，主要的硫化銅礦物有黃銅礦、藍(lán)銅礦、斑銅礦、輝銅礦等；而氧化銅的主要礦物是孔雀石，次要的是藍(lán)銅礦、硅孔雀石等；脈石礦物主要是有石英、白云石、微斜長石、方解石、白云母、角閃石等。

原礦多元素的化學(xué)分析表明，原礦中的銅品位是2.1%，硫和鐵的品位較低，即黃鐵礦比較少；氧化鈣、二氧化硅、氧化鎂的品位較高，是這種礦石最為主要的脈石礦物；三氧化二鋁、三氧化鎢、錫的品位都較低，沒有回收價值。原礦銅物相分析結(jié)果見表1。

表1 原礦銅物相分析結(jié)果

由表1可知，這種礦石中的硫化銅比例占了62.86%，氧化銅占的比例是37.14%，而結(jié)合氧化銅所占的比例是10.00%，所以該礦是氧硫結(jié)合的混合銅礦。

二、試驗研究

由于硫化銅礦中的次生輝銅礦與原生黃銅礦發(fā)熱可浮性較好，而次生硫化銅中的黝銅礦和藍(lán)銅的可浮性比較差，氧化銅礦中含有的藍(lán)礦石、硅孔雀石、孔雀石等的可浮性更差。對于這種含有多種礦石的銅礦物，如果僅僅使用易浮硫化銅的浮選工藝，顯然不利于難選銅礦物。因此，只有采用合適的銅礦浮選工藝，才能適應(yīng)礦石的多變性質(zhì)，否則就難以控制生產(chǎn)，達(dá)不到理想的技術(shù)指標(biāo)。筆者此次試驗使用混合浮選法，能夠同時選別出氧化銅礦物和硫化銅礦物。

1.磨礦細(xì)度試驗。提高銅精礦回收率和質(zhì)量的基本條件是充分解離銅礦物單體。銅礦物單體、脈石礦物和有用礦物能否充分解離是由磨礦細(xì)度決定的。因此，應(yīng)對磨礦細(xì)度進(jìn)行試驗，磨礦的細(xì)度是65%。這次試驗流程是一次粗選流程。藥劑條件：丁基黃藥300 g / t，硫化鈉400 g / t，2#油40 g / t；水玻璃100 g / t。試驗結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，當(dāng)磨礦細(xì)度是-200目80%時,銅的選別指標(biāo)比較好。因此，原礦磨礦細(xì)度是-200目80%的時候最適宜。

2.藥劑條件開路試驗。該樣礦磨礦后產(chǎn)生的礦泥量不大，只要加入少許的水玻璃就能分散礦泥，對硫化鈉的要求用量也不高，因此，就省略了水玻璃與硫化鈉的用量條件試驗。

（1）石灰用量試驗。必須嚴(yán)格控制石灰用量。如果石灰過量，黃鐵礦就會被抑制，硫化銅也會受到一定的抑制作用。因此，應(yīng)對石灰用量進(jìn)行條件試驗，考察它對浮選指標(biāo)的影響。石灰用量的條件試驗仍然是一次粗選流程。石灰的用量分別是0 g / t，500 g/t，1 000 g / t ，1 500 g / t，其他的藥劑條件保持不變。試驗結(jié)果如圖2所示。

由圖2可知，不添加石灰的時候，精礦的品位較低；當(dāng)石灰的用量從低到高時，精礦的回收率和品位的變化不大。從試驗中可以看出，在添加石灰的條件下，浮選曲線相對比較穩(wěn)定，也就使得浮選操作比較順利。綜合考慮，該試驗確定的石灰用量為500 g / t。

（2）丁基黃藥的用量試驗。浮選氧化銅礦的時候經(jīng)常使用丁基黃藥作為捕收劑。因此，該試驗先考察丁基黃藥的用量對該樣礦中銅礦物選別指標(biāo)的影響。試驗結(jié)果如圖3所示。

由圖3可知，丁基黃藥的用量從200 g/t增加到400 g/t的時候，粗精礦中銅的回收率和品位均有明顯提高；丁基黃藥的用量越多，品位相差不大，但是回收率卻會下降。因此，綜合考慮，粗精礦指標(biāo)確定的丁基黃藥用量是400 g/t。

在這個基礎(chǔ)上，對粗精礦進(jìn)行3次精選試驗，結(jié)果見表2。

表2 單一捕收劑精選試驗結(jié)果

由表3可知，單一采用丁基黃藥作為捕收劑是難以達(dá)到良好的試驗指標(biāo)的。

（3）混合捕收劑對比試驗。國內(nèi)外的研究和試驗證明，應(yīng)用混合捕收劑的選別效果比選用單一捕收劑的效果好。這是由于藥物和礦物之間、藥藥和劑之間交互作用，促進(jìn)與強化了該過程并產(chǎn)生“協(xié)同效應(yīng)”的結(jié)果?；旌喜妒談┮话闶怯梢环N捕收能力強的主捕收劑與另一種選擇性好、有利于提高精礦品位的輔助捕收劑混合而成的。

因為丁基黃藥對硫化礦有很強的捕收能力，但對氧化礦的捕收能力就較弱；羥肟酸對氧化礦的捕收能力很強，但是選擇性卻較差，捕收氧化礦的時候也會捕收到大量的脈石礦物，造成了較低的品位。因此，可以將兩者搭配作為混合捕收劑使用，試驗結(jié)果見表3。

表3 混合捕收劑精選試驗結(jié)果

由表3與表2 可知，使用混合捕收劑后，銅精礦品位基本上一致的時候，回收率提高了10.52%；并且在尾礦中損失的金屬量也相應(yīng)地減少了8.75%,品位也從0.52%降到了0.36%。

（4）閉路流程試驗。在開路試驗與條件試驗基礎(chǔ)上，進(jìn)行浮選閉路試驗。閉路試驗流程一次進(jìn)行粗選、精選1、精選2，最后的試驗結(jié)果見表4。

表4 閉路試驗結(jié)果

由表4可知，閉路試驗的精礦中銅的品位比開路試驗低了0.66%，但是回收率卻提高了9.44%，它的浮選指標(biāo)比較好。

三、結(jié)論

試驗表明，該樣礦中的銅礦物嵌布粒度較粗，當(dāng)磨礦細(xì)度是– 200目80%時，大部分的銅礦物就可以解離單體；使用常規(guī)的硫化-丁基黃藥捕收浮選該氧硫混合銅礦,難以達(dá)到理想的指標(biāo)，而采用用丁基黃藥和羥肟酸組合作捕收劑,則可以改善浮選效果,最終獲得銅品位為15.52%、回收率為81.71%的銅精礦,比原生產(chǎn)指標(biāo)明顯提高。