唐順昌,王立剛
(1.西藏玉龍銅業(yè)股份有限公司,西藏 昌都854000;2.北京礦冶研究總院礦物加工科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京102600)
西藏玉龍銅礦位于西藏昌都地區(qū),探明銅儲(chǔ)量650萬(wàn)t,屬于我國(guó)特大型銅礦之一[1]。礦床組成的主要礦體分斑巖型礦體、矽卡巖礦體和矽卡巖-次生富集型礦體,實(shí)際劃分為I號(hào)、II號(hào)和V號(hào)礦體[2]。開(kāi)發(fā)該銅礦資源,對(duì)西藏地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和政治穩(wěn)定等具有重要的意義。
相關(guān)研究單位已經(jīng)對(duì)各個(gè)礦體礦石性質(zhì),及選礦處理工藝方面,做了較多的試驗(yàn)研究[3-7]。大體上,對(duì)氧化銅礦石,主要進(jìn)行與濕法冶金相關(guān)的研究,對(duì)硫化銅礦石,主要進(jìn)行浮選相關(guān)的選礦技術(shù)研究;也有部分混合礦石,采用選礦和濕法冶金相結(jié)合的選礦工藝進(jìn)行處理。相關(guān)研究為玉龍銅礦資源的開(kāi)發(fā),提供了充實(shí)的技術(shù)支持。本文對(duì)I號(hào)礦體硫化礦進(jìn)行了詳細(xì)的選礦工藝試驗(yàn)研究,并在試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)大試驗(yàn)研究。
礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1~3。結(jié)果表明,礦石中銅的品位為0.67%,鉬的品位為0.015%;貴金屬金的品位為0.052g/t,銀的品位為4.26g/t;礦石中鈷、鎳、鉛、鋅、鎢、錫等元素含量低,無(wú)綜合回收價(jià)值。
表1 礦石的化學(xué)成分分析結(jié)果/%
表2 礦石中銅的化學(xué)物相分析/%
表3 礦石中鉬的化學(xué)物相分析/%
該礦石的礦物組成較復(fù)雜,礦物種類較多。金屬礦物主要有:黃銅礦、藍(lán)輝銅礦、銅藍(lán)、黝銅礦、孔雀石、黃鐵礦、褐鐵礦,另外有微量的輝銅礦、斑銅礦、磁黃鐵礦、赤銅礦、自然銅、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉬礦、磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦、毒砂等。
脈石礦物主要為石英和長(zhǎng)石(鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石),其次為云母(黑云母,白云母,絹云母)和黏土類礦物(高嶺石、變水高嶺石等),另外就是少量的方解石、綠泥石、金紅石,還有微量的重晶石、黃鉀鐵礬、磷灰石、榍石、鋯石、獨(dú)居石、褐簾石等。
原礦性質(zhì)研究結(jié)果表明,該礦石為硫化礦石,原礦含硫較低,主要回收元素為銅、鉬及金、銀。選礦工藝流程應(yīng)主要側(cè)重銅、鉬的有效回收;同時(shí),應(yīng)著重考慮金、銀的有效富集。因此采用銅鉬混合浮選-強(qiáng)化金銀回收的選礦工藝流程。
捕收劑的選擇對(duì)目的礦物的回收至關(guān)重要。具體試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。試驗(yàn)結(jié)果表明,幾種捕收劑對(duì)銅的回收率在86%~90%之間,鉬的回收率在64%~79%之間,金的回收率在20%~30%之間,銀的回收率在48%~57%之間。其中BK402對(duì)銅、鉬、金、銀幾種目的元素的回收效果均最好,在對(duì)主元素銅、鉬的富集的前提下,實(shí)現(xiàn)金銀的有效富集,有利于最終精礦貴金屬品位的提高。因此,采用BK402作為粗選捕收劑。
圖1 粗選捕收劑影響條件試驗(yàn)結(jié)果
為了考察捕收劑用量對(duì)目的元素回收率的影響,進(jìn)行捕收劑用量試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著捕收劑用量的增加,銅、鉬、金、銀回收率均增加。BK402用量28g·t-1用量后,各指標(biāo)變化不明顯。因此,粗選BK402用量28g·t-1即可。
石灰是銅鉬礦選礦過(guò)程中常用的調(diào)整劑之一,能起到調(diào)節(jié)礦漿pH值和目的礦物可浮性的作用。為考察石灰用量對(duì)浮選指標(biāo)的影響,進(jìn)行石灰用量試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。試驗(yàn)結(jié)果表明:隨著石灰用量的增加,目的礦物回收率增加。但石灰用量超過(guò)2500g·t-1后,鉬、金、銀的回收率有下降趨勢(shì)。因此石灰用量為2000g·t-1為宜,此時(shí)的pH為9.4。
合適的磨礦細(xì)度是選礦獲得較好指標(biāo)的關(guān)鍵因素之一。為了考察磨礦細(xì)度對(duì)回收率的影響,進(jìn)行了粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著磨礦細(xì)度的增加,銅、鉬金、銀回收率均增加。實(shí)際生產(chǎn)中,磨礦細(xì)度的增加,會(huì)大大增加磨礦能耗,增加生產(chǎn)成本。因此綜合考慮,粗選磨礦細(xì)度為65%-74μm。
圖2 捕收劑BK402用量試驗(yàn)結(jié)果
圖3 粗選石灰用量影響試驗(yàn)結(jié)果
圖4 粗選磨礦細(xì)度影響試驗(yàn)結(jié)果
為了考察精選過(guò)程中抑制劑對(duì)精選的影響,對(duì)粗精礦進(jìn)行水玻璃、六偏磷酸鈉等抑制劑與空白精選的對(duì)比試驗(yàn)。由于精礦產(chǎn)率較小,無(wú)法考察精選條件對(duì)金、銀品位及回收率的影響。試驗(yàn)流程及結(jié)果分別見(jiàn)圖5、圖6。試驗(yàn)結(jié)果表明,添加抑制劑有利于提高精礦品位和作業(yè)回收率。但考慮到玉龍銅礦現(xiàn)場(chǎng)交通運(yùn)輸?shù)葪l件限制,盡可能減少浮選藥劑種類,不添加抑制劑。
圖5 精選抑制劑種類試驗(yàn)流程
圖6 抑制劑種類及用量試驗(yàn)結(jié)果
在充分考察各作業(yè)條件試驗(yàn)影響的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了浮選工藝流程的閉路試驗(yàn)。閉路試驗(yàn)采用一粗兩掃兩精工藝流程,獲得的試驗(yàn)結(jié)果為銅鉬混合精礦銅品位29.82%,銅回收率89.35%;鉬品位0.52%,鉬回收率78.31%。銅鉬混合精礦中含金1.21g/t,含銀57.66g/t,金的回收率為28.56%,銀的回收率為54.77%。工藝流程見(jiàn)圖7。
在實(shí)驗(yàn)室條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了規(guī)模為1.5t/d的擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)研究。通過(guò)設(shè)備及工藝參數(shù)的優(yōu)化調(diào)試,浮選工藝流程操作簡(jiǎn)單,易于管理,選礦技術(shù)指標(biāo)良好。經(jīng)擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn),取得的指標(biāo)為銅鉬混合精礦含銅29.84%,銅回收率89.38%;含鉬0.51%,鉬回收率78.86%。銅鉬混合精礦中金品位1.26g/t,銀品位58.87g/t,金回收率為29.30%,銀回收率為56.93%。
圖7 銅鉬混合浮選-強(qiáng)化金銀回收工藝流程
西藏玉龍銅礦I號(hào)礦體硫化礦采用銅鉬混合浮選-強(qiáng)化金銀回收工藝流程,經(jīng)一粗兩掃兩精作業(yè),擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)取得了較好的選礦工藝技術(shù)指標(biāo),銅、鉬得到有效回收;通過(guò)強(qiáng)化金銀的捕收,原礦中品位較低的金、銀也在銅鉬混合精礦中獲得較好的富集,使銅精礦金超過(guò)計(jì)價(jià)品位,為企業(yè)增加效益。該浮選工藝技術(shù)的研發(fā),為西藏玉龍銅礦資源的開(kāi)發(fā)利用,提供了選礦技術(shù)支持。
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