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        山東某低品位銅鉬礦石選礦試驗

        2013-10-31 02:35:42王淑紅孫永峰
        金屬礦山 2013年7期

        王淑紅 孫永峰

        (山東理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院)

        我國銅礦資源雖然分布廣泛,但礦種單一的銅礦資源卻相當(dāng)少,大部分都是含銅多金屬共生礦床,伴生鉛鋅、金銀、鉬、鐵等最為普遍。隨著銅礦資源的逐步減少和對銅需求量的逐步增大,開發(fā)利用低品位多金屬共生銅礦藏成了市場的必然選擇。因此,對伴生資源進行綜合回收是提高資源附加值、適應(yīng)開采品位逐步下降的重要途徑。

        本試驗以山東某斑巖型銅鉬礦石為對象進行了銅、鉬綜合回收研究。

        1 礦石性質(zhì)

        1.1 礦石成分

        山東某斑巖型銅鉬礦石礦物組成較復(fù)雜,有用金屬礦物有黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦、輝鉬礦等,其他金屬礦物黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉍礦等少量,并伴生有極少量的金銀等貴金屬;脈石礦物主要有石英、長石、方解石、綠泥石等。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,礦石中有用元素為銅、鉬,其他元素沒有回收價值。

        1.2 礦石銅鉬物相分析

        礦石銅鉬物相分析結(jié)果見表2、表3。

        表2 礦石銅物相分析結(jié)果 %

        表3 礦石鉬物相分析結(jié)果 %

        從表2、表3可以看出,該礦石中銅鉬均以硫化物為主,分別占總銅、鉬的94.87%和91.30%,氧化率較低,因此應(yīng)具有較好的可浮性。

        1.3 主要有用礦物的賦存狀態(tài)和嵌布特征

        銅主要以黃銅礦的形式存在,偶見斑銅礦和輝銅礦。黃銅礦主要呈不規(guī)則粒狀集合體嵌布于脈石中,部分沿黃鐵礦、輝鉬礦粒間嵌布,黃銅礦粒徑一般為0.2~0.05 mm。

        輝鉬礦呈他形晶的葉片狀、條帶狀及小柱狀晶體產(chǎn)于脈石中,也可見呈脈狀貫穿于脈石礦物中,與脈石礦物共生關(guān)系密切,極少量輝鉬礦與黃鐵礦伴生,輝鉬礦粒徑一般為0.1~0.05 mm。

        2 試驗結(jié)果與討論

        試驗擬在較粗磨礦細度下進行銅鉬混浮,銅鉬混合粗精礦再磨后抑銅浮鉬,實現(xiàn)銅、鉬分離,最終獲得銅精礦和鉬精礦。

        2.1 銅鉬混浮粗選試驗

        按圖1所示的流程進行銅鉬混浮粗選試驗。

        圖1 銅鉬混浮粗選流程

        2.1.1 磨礦細度試驗

        磨礦細度試驗捕收劑丁基黃藥+煤油用量為100+20 g/t,試驗結(jié)果見表4。

        表4 磨礦細度試驗銅鉬混合粗精礦指標(biāo) %

        由表4可以看出,隨著磨礦細度的提高,銅鉬混合粗精礦銅、鉬品位均上升,銅、鉬回收率均先上升后下降,回收率的高點在磨礦細度為-0.074 mm占65%時。因此,確定銅鉬混合粗選的磨礦細度為-0.074 mm占65%。

        2.1.2 丁基黃藥+煤油用量試驗

        前期的探索試驗表明,丁基黃藥+煤油是該礦石銅鉬混合浮選的有效捕收劑,二者理想的用量比為5∶1。丁基黃藥+煤油總用量試驗結(jié)果見表5。

        表5 丁基黃藥+煤油用量試驗銅鉬混合粗精礦指標(biāo)

        由表5可以看出,隨著丁基黃藥+煤油總用量的增加,銅鉬混合粗精礦銅鉬品位先升后降,銅鉬回收率變化幅度較小。因此,確定捕收劑丁基黃藥+煤油總用量為120 g/t,即丁基黃藥為100 g/t、煤油為20 g/t。

        2.2 銅鉬混合精礦再磨再選試驗

        銅鉬混合精礦再磨再選試驗給礦為1粗2精(空白精選)銅鉬混合精礦,試驗流程見圖2。

        圖2 銅鉬混合精礦再磨再選開路試驗流程

        2.2.1 再磨細度試驗

        再磨細度試驗選用硫化鈉為分離浮選作業(yè)銅礦物的抑制劑,其對原礦的用量為4.5 kg/t,鉬礦物捕收劑煤油對原礦的用量為10 g/t,松醇油對原礦的用量為10 g/t。合適的再磨細度依據(jù)鉬精礦指標(biāo)確定,鉬精礦指標(biāo)見表6。

        從表6可以看出,隨著再磨細度的提高,精礦鉬品位先上升后下降,鉬回收率變化不大。因此,確定再磨細度為-0.043 mm 80%。

        表6 銅鉬混合精礦再磨細度試驗鉬精礦指標(biāo) %

        2.2.2 銅鉬分離粗選硫化鈉用量試驗

        銅鉬分離粗選硫化鈉用量(對原礦)試驗的再磨細度為-0.043 mm 80%,煤油對原礦的用量為10 g/t,松醇油對原礦的用量為10 g/t,精選2、精選3硫化鈉用量為粗選硫化鈉用量的10%,試驗結(jié)果見表7。

        表7 銅鉬分離粗選硫化鈉用量試驗鉬精礦指標(biāo)

        從表7可以看出,隨著硫化鈉用量的增加,精礦鉬品位微幅上升,鉬回收率微幅下降,而鉬精礦中銅品位和回收率均下降。因此,確定銅鉬分離試驗硫化鈉用量為4.5 kg/t。

        2.3 全流程閉路試驗

        在條件試驗和開路試驗基礎(chǔ)上進行了全流程閉路試驗,試驗流程見圖3,試驗結(jié)果見表8。

        從表8可以看出,采用圖3所示的流程處理該礦石,可以獲得銅品位為 20.34%、回收率為90.23%的銅精礦,鉬品位為50.33%、回收率為87.53%的鉬精礦。

        3 結(jié)論

        山東某低品位斑巖型銅鉬硫化礦石在較粗的磨礦細度情況下(-0.074 mm占65%),采用1粗2精2掃,中礦順序返回流程進行銅鉬混合浮選預(yù)拋尾,在銅鉬混合精礦再磨至銅鉬礦物單體解離(-0.043 mm占80%)后,以硫化鈉為銅礦物的抑制劑,采用1粗3精2掃,中礦順序返回流程進行銅鉬分離浮選,最終得到銅品位為20.34%、回收率為90.23%的銅精礦,鉬品位為50.33%、回收率為87.53%的鉬精礦,達到了較好的銅鉬回收效果。

        圖3 閉路試驗流程

        表8 閉路試驗結(jié)果%

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