李 俊,王立剛,葉岳華,陳一峰
(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,北京102628)
銅是我國(guó)緊缺的礦產(chǎn)資源,雖然我國(guó)是世界銅資源大國(guó),銅資源儲(chǔ)量在世界排名第七,但我國(guó)銅資源很貧乏,主要是因?yàn)橐走x的富礦較少,貧、雜、細(xì)難選的共生礦較多,我國(guó)銅資源遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)消費(fèi)需求。因此,低品位、甚至超低品位銅礦的開(kāi)發(fā)利用就顯得尤為重要[1-4]。
西藏某銅鉬礦含銅0.29%,含鉬0.0082%,屬超低品位銅鉬礦。礦石中金屬礦物主要有黃銅礦、輝鉬礦和黃鐵礦等,脈石礦物主要有石英、白云母等。礦石中黃銅礦以細(xì)粒嵌布為主,且與黃鐵礦、脈石礦物共生關(guān)系密切。為了盡可能的提高含銅礦物的富集,使礦石中有用金屬礦物獲得更好的回收利用,本文對(duì)該礦石進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究,通過(guò)使用新型高效捕收劑BKAP,采用全開(kāi)路-多次粗選工藝流程,取得了較好的選別指標(biāo)。
對(duì)試驗(yàn)礦石進(jìn)行了工藝礦物學(xué)研究,研究結(jié)果表明,該礦石主要有價(jià)成分有銅、鉬、硫,原礦含銅0.29%,含鉬0.0082%,含硫2.25%。礦石中含銅礦物主要有黃銅礦,還有少量的硫砷銅礦,含鉬礦物主要是輝鉬礦,含硫礦物主要是黃鐵礦,其他金屬礦物有微量的方鉛礦、閃鋅礦等,非金屬礦物主要包括石英、白云母、黑云母、長(zhǎng)石、方解石等。
該試驗(yàn)樣品主要化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1,銅物相分析結(jié)果見(jiàn)表2。
礦石中礦物組成較為復(fù)雜,主要金屬礦物有黃銅礦、硫砷銅礦、輝鉬礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等,脈石礦物有石英、白云母、黑云母、長(zhǎng)石、方解石等。
礦石中主要含銅礦物是黃銅礦,其中大部分黃銅礦以不規(guī)則狀嵌布在脈石礦物中,少部分黃銅礦與黃鐵礦、方鉛礦共生。礦石中黃銅礦以細(xì)粒嵌布為主,其次是中等粒度和微細(xì)粒嵌布,在+0.074mm粒級(jí)中黃銅礦的占有率僅為25.77%,而在-0.01mm粒級(jí),黃銅礦的占有率達(dá)6.31%。
黃銅礦的單體解離度分析結(jié)果見(jiàn)表3,從表中分析結(jié)果也可以看出,當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.074mm占65%時(shí),黃銅礦的單體解離度僅為50.86%。
表1 原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果/%
表2 原礦銅物相分析結(jié)果/%
表3 黃銅礦的單體解離度分析結(jié)果/%
若要獲得較高的銅回收率,對(duì)礦石中細(xì)粒銅的回收至關(guān)重要,本文研究使用新型高效捕收劑BKAP,是北京礦冶研究總院近年研制的一種硫化礦捕收劑,尤其對(duì)于細(xì)粒銅有較強(qiáng)的捕收作用。
在磨礦細(xì)度-0.074mm粒級(jí)占65%,固定捕收劑和起泡劑用量時(shí),進(jìn)行粗選pH試驗(yàn),試驗(yàn)流程為:進(jìn)行三次粗選,產(chǎn)品合在一起作為粗精礦。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1。從圖1中可以看出,隨著pH值的增加,銅、鉬回收率均逐漸增加。
粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)是在固定pH值為9.5時(shí),同時(shí)捕收劑和起泡劑用量條件下,進(jìn)行粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。從圖中試驗(yàn)結(jié)果可以看出,隨著磨礦細(xì)度的逐漸增加,銅、鉬回收率均逐漸提高。
圖1 pH試驗(yàn)結(jié)果
圖2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果
礦石中含有大量的脈石礦物,主要有石英、云母等,在磨礦過(guò)程中均易泥化,在一定程度上影響了最終精礦產(chǎn)品的質(zhì)量,因此在精選過(guò)程中需要添加相應(yīng)的抑制劑。水玻璃是浮選過(guò)程中常見(jiàn)的脈石礦物抑制劑,常用于硫化礦精選作業(yè)[5-6],BKYN 是北京礦冶研究總院近些年研制的一種新型抑制劑,其對(duì)黃鐵礦具有很好的抑制作用。采用三次粗選產(chǎn)品合在一起作為給礦,進(jìn)行精選抑制劑篩選條件試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3,從圖3試驗(yàn)結(jié)果可以看出,同時(shí)添加水玻璃和BKYN時(shí)抑制效果較好,能獲得較高的產(chǎn)品質(zhì)量。
充分的單體解離是獲得高品位產(chǎn)品的必要條件。在固定精選抑制劑用量條件下,進(jìn)行精選再磨細(xì)度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4,從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,隨著再磨細(xì)度的增加,精礦中銅、鉬品位均逐漸提高。
閉路試驗(yàn)流程見(jiàn)圖5,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。
圖3 精選抑制劑種類(lèi)試驗(yàn)結(jié)果
圖4 精選再磨細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果
表4 閉路試驗(yàn)結(jié)果/%
圖5 閉路試驗(yàn)流程
1)該礦石含銅0.29%,含鉬0.0082%,屬超低品位銅鉬礦。礦石中金屬礦物主要有黃銅礦、輝鉬礦和黃鐵礦等,脈石礦物主要有石英、白云母等。
2)物相分析結(jié)果可以看出,銅的氧化率為5.17%。
3)礦石中主要含銅礦物是黃銅礦,其中大部分黃銅礦以不規(guī)則狀嵌布在脈石礦物中,少部分黃銅礦與黃鐵礦、方鉛礦共生。礦石中黃銅礦以細(xì)粒嵌布為主,其次是中等粒度和微細(xì)粒嵌布,在+0.074mm粒級(jí)中黃銅礦的占有率僅為25.77%,而在-0.01mm粒級(jí),黃銅礦的占有率達(dá)6.31%。
4)黃銅礦的單體解離度分析結(jié)果顯示,當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.074mm占65%時(shí),黃銅礦的單體解離度僅為50.86%。
5)通過(guò)使用新型高效硫化礦捕收劑BKAP,以及新型高效黃鐵礦抑制劑BKYN,采用全開(kāi)路-多次粗選工藝流程,對(duì)礦石中的含銅礦物進(jìn)行強(qiáng)化浮選捕收,最終實(shí)驗(yàn)室小型閉路試驗(yàn)獲得了銅品位20.11%、銅回收率80.43%的銅精礦,其中含鉬0.51%,鉬回收率73.18%。
[1] 胡為柏.浮選[M].北京:冶金出版社,1982.
[2] 蔣開(kāi)喜,李嵐.贊淺談中國(guó)銅工業(yè)現(xiàn)狀與西部銅資源開(kāi)發(fā)技術(shù)[J].礦冶,2002(zk):23-27.
[3] 葉峰宏,劉全軍,鄧榮東,等.云南香格里拉高硫銅礦選礦試驗(yàn)研究[J].礦冶,2012,21(3):24-27.
[4] 謝峰,張漢平.云南某低品位銅礦選礦試驗(yàn)研究[J].云南冶金,2014,43(1):17-21.
[5] 劉耀青.有機(jī)抑制劑在銅浮選中的應(yīng)用研究[J].有色金屬:選礦部分,1999.(3):18-19.
[6] 胡欽印,葉岳華,王立剛.贊比亞某復(fù)雜銅鈷礦選礦工藝研究[J].中國(guó)礦業(yè),2014,23(S2):281-283.