邱廷省 黃 雄 尹艷芬 方夕輝

(江西理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，江西 贛州 341000)

·礦物工程·

安徽某低銅高硫磁鐵礦石選礦試驗(yàn)

邱廷省 黃 雄 尹艷芬 方夕輝

(江西理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，江西 贛州 341000)

安徽某低銅高硫磁鐵礦石屬嵌布關(guān)系復(fù)雜的多金屬礦石。為了開發(fā)利用該礦石，采用優(yōu)先選銅—活化浮硫—弱磁選選鐵—鐵精礦反浮選脫硫原則流程進(jìn)行了選礦試驗(yàn)。結(jié)果表明，鐵品位為46.62%、銅品位為0.32%、硫品位為20.56%的礦石采用1粗2精1掃浮銅、1粗1精2掃浮硫、1次弱磁選鐵、弱磁選鐵精礦1粗1精反浮選脫硫流程處理，最終獲得了銅品位為17.09%、回收率為78.64%的銅精礦，鐵品位為67.35%、回收率為41.16%、含硫0.28%的鐵精礦，以及硫品位為43.69%、回收率為88.79%的硫精礦。該試驗(yàn)結(jié)論可作為選礦廠設(shè)計(jì)的依據(jù)。

磁鐵礦 磁黃鐵礦 黃鐵礦 黃銅礦 優(yōu)先浮選 活化 弱磁選 反浮選

我國(guó)單一、高品質(zhì)磁鐵礦石資源非常稀缺[1]，鐵硫共生礦分布較廣泛，且常伴生黃銅礦等其他有色金屬硫化礦物。此類共生礦石的選礦，常采用優(yōu)先浮選銅等有色金屬礦物、然后浮硫，或硫與有色金屬礦物混浮再分離，最后弱磁選回收磁鐵礦[2-5]。無論采取哪種選礦工藝，控制弱磁選鐵精礦硫含量都顯得至關(guān)重要，當(dāng)弱磁選鐵精礦硫含量超標(biāo)時(shí)，常采用活化磁黃鐵礦的反浮選脫硫工藝降硫[6-7]。硫及有色金屬硫化礦浮選的捕收劑多用價(jià)格低廉、性能穩(wěn)定、效果良好的常規(guī)藥劑，如乙基黃藥、異丁基黃藥、丁銨黑藥、AT-406、PLQ-04等[8-11]。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石主要化學(xué)成分分析及礦物含量

試驗(yàn)用礦石為安徽某低銅高硫磁鐵礦石，礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，主要礦物含量見表2。

表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果

Table 1 Main chemical element analysis of the ore %

成 分TFeMFeCuSZnSiO2含 量46.6221.740.3220.560.205.40成 分CaOMgOAl2O3AsAgAu含 量1.041.491.000.1020.000.40

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

表2 礦石主要礦物含量

Table 2 Main mineral contents of the ore %

名 稱磁鐵礦黃鐵礦磁黃鐵礦黃銅礦白云石、方解石含 量30.525.07.01.520.0名 稱石英綠泥石陽起石透閃石赤、褐鐵礦含 量5.05.03.02.0微量

從表1可見，礦石中的主要有用元素為鐵、銅、硫，其他元素沒有回收價(jià)值。

從表2可見，礦石中有用礦物主要有磁鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦,脈石礦物主要有白云石、方解石、石英、綠泥石、陽起石等。

1.2 礦石構(gòu)造及結(jié)構(gòu)

礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造和各礦物的嵌布特征均較復(fù)雜，互相包裹、交代現(xiàn)象較普遍。磁黃鐵礦與黃銅礦共生、交代磁鐵礦或沿其粒間充填，或與黃銅礦相互包裹；磁鐵礦呈團(tuán)塊狀、稠密浸染狀、半自形粒狀鑲嵌磁黃鐵礦，或被磁黃鐵礦、黃銅礦充填交代，或被不規(guī)則的微脈網(wǎng)狀方解石穿切，有些磁鐵礦、黃鐵礦呈浸染狀分布；黃銅礦與磁鐵礦、黃鐵礦組成致密塊狀；黃鐵礦由退火作用重結(jié)晶成自形晶。

1.3 礦石中主要礦物的嵌布粒度

礦石中主要有用礦物的嵌布粒度見表3。

表3 礦石中主要有用礦物的嵌布粒度

從表3可見，礦石中黃鐵礦與磁黃鐵礦嵌布粒度較粗，黃銅礦的嵌布粒度較細(xì)。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

試驗(yàn)采用自然pH下優(yōu)先選銅—活化浮硫—弱磁選選鐵—鐵精礦反浮選脫硫原則流程。

2.1 選銅試驗(yàn)

選銅試驗(yàn)采用1次粗選流程。

2.1.1 捕收劑種類試驗(yàn)

捕收劑種類試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.074 mm占75%、2#油用量為21 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 捕收劑種類試驗(yàn)銅粗精礦指標(biāo)

從表4可見，以LG-02為銅粗選捕收劑，銅粗精礦指標(biāo)較好。因此，確定LG-02為浮銅捕收劑。

表4表明，銅粗選不加硫抑制劑，不利于精礦銅品位的提高。因此，有必要進(jìn)行銅抑制劑種類和用量試驗(yàn)。

2.1.2 抑制劑種類及用量試驗(yàn)

石灰作為硫鐵礦的常用抑制劑，為了減少其用量，試驗(yàn)將僅在銅精選用于抑硫。銅粗選抑制劑種類及用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.074 mm占75%，LG-02用量為40 g/t、2#油為21 g/t，抑制劑(加入球磨機(jī))種類試驗(yàn)結(jié)果見表5，用量試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

表5 抑制劑種類試驗(yàn)銅粗精礦指標(biāo)

圖1 LGY-01用量試驗(yàn)結(jié)果

從表5、圖1可見，選擇LGY-01為銅粗選的硫抑制劑、用量為200 g/t時(shí)，銅粗精礦指標(biāo)較好。因此，確定銅粗選硫抑制劑LGY-01的用量為200 g/t。

2.1.3 捕收劑LG-02用量試驗(yàn)

捕收劑LG-02用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.074 mm占75%、LGY-01用量為200 g/t、2#油為21 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

從圖2可見，提高LG-02的用量，銅粗精礦銅品位下降、銅回收率先上升后下降。綜合考慮，確定LG-02的用量為40 g/t。

圖2 LG-02用量試驗(yàn)結(jié)果

2.2 選硫試驗(yàn)

選硫試驗(yàn)采用1次粗選流程，給礦為1粗1掃選銅尾礦。

2.2.1 捕收劑種類和用量試驗(yàn)

捕收劑種類和用量試驗(yàn)的2#油用量為35 g/t，捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果見表6，用量試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

表6 捕收劑種類試驗(yàn)硫粗精礦指標(biāo)

圖3 AT-406用量試驗(yàn)結(jié)果

從表6、圖3可見，選擇AT-406為硫粗選的捕收劑、用量為50 g/t時(shí)，硫粗精礦指標(biāo)較好。因此，確定硫粗選捕收劑AT-406的用量為50 g/t。

2.2.2 活化劑QH-01用量試驗(yàn)

為了改善硫的可浮性，浮硫時(shí)常常需要活化，尤其是被石灰等抑制過的硫更是如此；同時(shí)，對(duì)磁黃鐵礦的活化也有利于后續(xù)弱磁選選鐵。QH-01與硫酸相比，是一種清潔、高效的硫活化劑?；罨瘎㏎H-01用量試驗(yàn)的AT-406用量為50 g/t、2#油為35 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

圖4 QH-01用量試驗(yàn)結(jié)果

從圖4可見，隨著QH-01用量的增大，硫粗精礦硫品位下降、回收率上升。綜合考慮，確定QH-01用量為550 g/t。

2.3 弱磁選精礦反浮選脫硫QH-01用量試驗(yàn)

試驗(yàn)以1粗2掃浮硫尾礦為弱磁選給礦，1次弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度為111.46 kA/m，弱磁選精礦鐵品位為66.72%、含硫2.28%、鐵作業(yè)回收率為40.53%。為了降低弱磁選精礦的硫含量，對(duì)反浮選脫硫活化劑QH-01進(jìn)行了用量試驗(yàn)，試驗(yàn)采用1次粗選流程，捕收劑AT-406用量為30 g/t、2#油為21 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

表7 QH-01用量試驗(yàn)反浮選粗精礦指標(biāo)

從表7可見，隨著QH-01用量的增大，反浮選粗精礦鐵品位、硫品位、鐵回收率、硫回收率呈程度不同的下降趨勢(shì)。綜合考慮，確定弱磁選精礦反浮粗選QH-01用量在330 g/t。

2.4 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了全流程閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖5，試驗(yàn)結(jié)果見表8。

從表8可見，該礦石采用1粗2精1掃浮銅、1粗1精2掃浮硫、1次弱磁選鐵、弱磁選鐵精礦再磨后1粗1精反浮選脫硫流程處理，最終獲得了銅品位為17.09%、回收率為78.64%的銅精礦，鐵品位為67.35%、回收率為41.16%、含硫0.28%的鐵精礦，以及硫品位為43.69%、回收率為88.79%的硫精礦。

3 結(jié) 論

(1)安徽某低銅高硫磁鐵礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造和各礦物的嵌布特征均較復(fù)雜，互相包裹、交代現(xiàn)象普遍。

圖5 閉路試驗(yàn)流程

產(chǎn)品產(chǎn)率品 位CuFeS回收率CuFeS銅精礦1.4717.0942.1530.6078.641.332.19硫精礦41.780.1144.7343.6914.3640.0988.79鐵精礦28.490.0267.350.281.7841.160.39尾 礦28.250.0628.746.285.2217.428.63原 礦100.000.3246.6220.56100.00100.00100.00

礦石鐵品位為46.62%、銅品位為0.32%、硫品位為20.56%、銀品位為20.00 g/t、金品位為0.40 g/t，鐵、銅、硫是礦石中的主要回收元素，金、銀具有綜合回收價(jià)值。礦石中有回收價(jià)值的主要含鐵礦物有磁鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦，其中黃鐵礦、磁黃鐵礦嵌布粒度較粗，黃銅礦嵌布粒度較細(xì)。

(2)采用1粗2精1掃浮銅、1粗1精2掃浮硫、1次弱磁選鐵、弱磁選鐵精礦再磨后1粗1精反浮選脫硫流程處理該礦石，最終獲得了銅品位為17.09%、回收率為78.64%的銅精礦，鐵品位為67.35%、回收率為41.16%、含硫0.28%的鐵精礦，以及硫品位為43.69%、回收率為88.79%的硫精礦。

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(責(zé)任編輯 羅主平)

Mineral Processing Test of a Low-copper and High-sulfur Magnetite Ore in Anhui

Qiu Tingsheng Huang Xiong Yin Yanfen Fang Xihui

(Faculty of Resources and Environmental Engineering，Jiangxi University of Science and Technology，Ganzhou 341000，China)

A low-copper and high-sulfur magnetite ore in Anhui is polymetallic ore with complex embedded relationship.In order to exploit and utilize the ore，the beneficiation process based on the principle of preferential flotation of copper，activating flotation of sulfur，low intensity magnetic separation of iron，desulfurizing by reverse flotation of iron concentrates was tested.The raw ore consisting of 46.62% iron，0.32% copper，20.56% sulfur was treated by four-stage process of copper flotation of one roughing-two cleaning-one scavenging，sulfur flotation of one roughing-one cleaning-two scavenging，iron concentration of one low intensity magnetic separation，and desulfurizing of iron concentrates by reverse flotation of one roughing-one cleaning.Finally，copper concentrate with Cu grade of 17.09% and recovery of 78.64%，iron concentrate with Fe 67.35%，S 0.28% and iron recovery of 41.16%，sulfur concentrate with S 43.69% and recovery of 88.79% were obtained separately.The test conclusion can be used as the basis for designing of the dressing plant.

Magnetite，Pyrrhotite，Pyrite，Chalcopyrite，Preferential flotation，Activation，Low intensity magnetic separation，Reverse flotation

2014-07-23

江西省教育廳本科高?？萍悸涞赜?jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：GJJ09020)。

邱廷省(1962—)，男，教授，博士研究生導(dǎo)師。

TD923+.7，TD924.1+2

A

1001-1250(2014)-11-058-04