楊 陽 張大勇 王 樂

(1.煤炭科學(xué)研究總院唐山研究院;2.河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院;3.長安大學(xué)地質(zhì)工程與測繪學(xué)院)

銅是我國經(jīng)濟建設(shè)的重要原材料之一。隨著我國經(jīng)濟迅猛發(fā)展，對銅的需求量日益增大，可選性好的單一硫化銅礦石資源日益減少，氧化－硫化混合型銅礦資源的開發(fā)研究已成為選礦科研領(lǐng)域的新熱點。大量的研究表明，混合型銅礦石的可選性與礦物組成、銅礦物嵌布狀態(tài)以及含泥量等關(guān)系密切，浮選法和浸出法是目前處理此類礦石的主要方法。

新疆某銅礦礦石屬于氧化－硫化混合型銅礦石，銅品位為1.45%，試驗對該銅礦石進行了浮選工藝研究。

1 礦石性質(zhì)

礦石中主要硫化銅礦物為銅藍，主要氧化銅礦物為孔雀石、藍銅礦，脈石礦物主要是石英、方解石、白云石、長石等。礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

從表1可以看出，礦石中有價元素為銅，其他元素沒有回收價值。

對磨礦細度為－200目占67%的該銅礦石進行了篩析，結(jié)果見表2。

表2 －200目占67%磨礦產(chǎn)品篩析結(jié)果

從表2可以看出，磨礦產(chǎn)品中越細粒級的銅品位越高，+200目粒級銅品位明顯低于－200目粒級。表明銅礦物的粗粒連生體較少，大部分以細粒單體或連生體的形式存在，因此，在進行浮選試驗研究時應(yīng)重點考慮對細粒級的回收。

2 試驗研究與討論

2.1 粗選條件試驗

按圖1所示的流程進行粗選條件試驗。

圖1 粗選條件試驗流程

2.1.1 磨礦細度試驗

磨礦細度試驗活化劑硫化鈉用量為200 g/t，捕收劑丁基黃藥為100 g/t，起泡劑2#油為30 g/t，試驗結(jié)果見圖2。

圖2 磨礦細度試驗結(jié)果

從圖2可以看出，隨著磨礦細度的提高，粗精礦銅品位和回收率均先上升后下降，說明提高磨礦細度有利于銅礦物的單體解離，粗精礦指標雙雙上升;但當磨礦細度超過－200目占65%以后，泥化現(xiàn)象的加劇會惡化浮選過程，影響銅礦物的浮選，因而粗精礦指標雙雙下降。綜合考慮，確定后續(xù)試驗的磨礦細度為－200目65%。

2.1.2 捕收劑試驗

2.1.2.1 捕收劑選擇試驗

捕收劑選擇試驗?zāi)サV細度為－200目65%，硫化鈉用量為200 g/t，2#油為30 g/t，捕收劑丁基黃藥、丁基黃藥+丁銨黑藥(質(zhì)量比為1∶1)、乙硫氮用量均為100 g/t，試驗結(jié)果見表3。

表3 捕收劑種類選擇試驗粗精礦指標 %

從表3可以看出:丁基黃藥選擇性捕收效果最好，因而粗精礦銅品位最高;丁基黃藥+丁銨黑藥捕收能力最強，因而粗精礦銅回收率最高。從盡量提高粗選回收率出發(fā)，選擇丁基黃藥+丁銨黑藥為捕收劑。

2.1.2.2 捕收劑用量試驗

在探索試驗確定了丁基黃藥與丁銨黑藥質(zhì)量比為3∶1后，按此比例進行粗選丁基黃藥+丁銨黑藥用量試驗。試驗的磨礦細度為－200目65%，硫化鈉用量為200 g/t，2#油為30 g/t，試驗結(jié)果見圖3。

圖3 丁基黃藥+丁銨黑藥粗選用量試驗結(jié)果

從圖3可以看出，隨著丁基黃藥+丁銨黑藥用量的增加，粗精礦銅品位呈先快后慢的下降趨勢，回收率先上升后下降。綜合考慮，確定后續(xù)銅粗選試驗的丁基黃藥+丁銨黑藥用量為100 g/t。

2.1.3 硫化鈉用量試驗

氧化－硫化混合型銅礦浮選用硫化鈉活化氧化銅礦物時，硫化鈉的用量很重要，其用量過大時，會引起礦漿pH值的變化，最終導(dǎo)致已經(jīng)硫化的銅礦受到抑制，因此，硫化鈉的用量是影響銅礦物分選效果的重要因素。

粗選硫化鈉用量試驗的磨礦細度為－200目65%，丁基黃藥+丁銨黑藥用量為100 g/t，2#油為30 g/t，試驗結(jié)果見圖4。

圖4 硫化鈉用量試驗結(jié)果

從圖4可以看出，隨著硫化鈉用量的增加，粗精礦銅品位先顯著下降后緩慢上升，回收率先顯著上升后下降明顯。綜合考慮，確定后續(xù)銅粗選試驗的硫化鈉用量為200 g/t。

2.1.4 2#油用量試驗

2#油用量試驗的磨礦細度為－200目65%，丁基黃藥+丁銨黑藥用量為100 g/t，硫化鈉用量為200 g/t，試驗結(jié)果見圖5。

圖5 2#油用量試驗結(jié)果◆—品位;■—回收率

從圖5可以看出，隨著2#油用量的增加，精礦銅品位下降，回收率先上升后下降。綜合考慮，確定銅粗選的2#油用量為30 g/t。

2.2 閉路試驗

在條件試驗和開路試驗基礎(chǔ)上進行了閉路流程試驗，試驗流程見圖6，試驗結(jié)果見表4。

圖6 閉路試驗流程

從表4可以看出，該氧化－硫化混合型銅礦石采用1粗3精2掃、中礦順序返回流程處理，可獲得銅品位為24.98%、回收率為83.58%的銅精礦。

表4 閉路試驗結(jié)果 %

3 結(jié)論

(1)新疆某銅礦石為氧化－硫化混合型銅礦石，磨礦細度為－200目占65%時，銅礦物粗粒連生體較少，銅在細粒級明顯富集。

(2)礦石在磨礦細度為－200目占65%的情況下，采用1粗3精2掃、中礦順序返回流程處理，可獲得銅品位為24.98%、回收率為83.58%的銅精礦。

［1］ 王毓華，鄧海波.銅礦選礦技術(shù)［M］.長沙:中南大學(xué)出版社.2012.

［2］ 胡岳華，王淀佐，等.硫化礦浮選電化學(xué)［M］.北京:清華大學(xué)出版社.2009.

［3］ 李榮改，宋翔宇，喬江暉，等．含泥難選氧化銅礦石選礦工藝研究［J］．礦冶工程，2008(1):46-50．

［4］ 程 瓊，庫建剛，劉殿文．氧化銅礦浮選方法研究［J］．礦產(chǎn)保護與利用，2005(5):32-35．

［5］ 高起鵬，宿 靜，秦貴杰．氧化銅礦硫化浮選的幾個問題［J］．有色礦冶，2003，19(2):22-23．

［6］ 歐樂明，尹冰一，馮其明，等．某硫化－氧化混合型銅鈷礦浮選工藝研究［J］．金屬礦山，2009(2):75-78．

［7］ 廖 乾，馮其明，歐樂明，等．某復(fù)合型銅鈷礦合理選礦工藝及硫化作用機理研究［J］．礦冶工程，2010(5):44-48．

［8］ 駱 任.新疆某氧化銅礦的浮選工藝研究［J］.湖南有色金屬，2012，28(2):9-12.

［9］ 黃彥龍，柏少軍，文書明，等.云南某難選氧硫混合銅礦石的選礦試驗研究［J］.礦產(chǎn)綜合利用，2012(3):18-22.