龍銀艷

(湖北大冶有色設計研究院有限公司)

湖北某銅礦為大冶有色金屬股份有限公司所屬的礦山企業(yè)，1985年建成投產(chǎn)，原設計采選生產(chǎn)能力為3000 t/d，主要產(chǎn)品為銅精礦，綜合回收鉬精礦。2008年該銅礦選廠進行了一期擴能改造，采選生產(chǎn)能力達到4000 t/d。為了適應未來采礦生產(chǎn)需要，該銅礦選廠擬擴能至6000 t/d。為此，針對該礦銅礦石進行了選礦試驗研究，進行了銅富集綜合回收伴生鉬礦物選礦工藝試驗，為選廠改造提供技術支持。

1 原礦性質(zhì)

1.1 原礦化學多元素及銅物相分析

湖北某銅礦石金屬礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦，非金屬礦物主要有石榴子石、透輝石、方解石、石英、綠泥石。銅為主要有價金屬元素，銀和鉬可綜合回收。原礦化學多元素分析結(jié)果見表1，原礦銅物相分析結(jié)果見表2。

表1 原礦化學多元素分析結(jié)果 %

表2 原礦銅物相分析結(jié)果 %

由表1、表2可知，礦石中的銅含量為0.551%，銅礦物以硫化銅為主，占93.65%，含少量自由氧化銅和結(jié)合氧化銅，伴生鉬礦物可綜合回收。

1.2 解離度測定

將磨礦細度為－0.074 mm 74.5%的原礦制成光片，在鏡下鑒定，測定結(jié)果見表3。

表3 －0.074 mm 74.5%的銅礦物解離度 %

由表3可知，樣品中呈單體產(chǎn)出的銅礦物(包括黃銅礦和斑銅礦)占84.1%，其余部分主要與脈石或黃鐵礦連生，少數(shù)與鐵礦物緊密鑲嵌。在銅礦物連生體中，貧連生體(顆粒中銅礦物的體積含量小于3/4)所占比例較高，特別是極貧連生體(顆粒中銅礦物的體積含量小于1/4)較為常見;連生方式主要是銅礦物沿脈石邊緣分布而構(gòu)成毗連型連生體，少數(shù)則因交代作用而具包裹型鑲嵌的交生關系。

2 試驗結(jié)果及討論

2.1 磨礦細度試驗

選銅試驗采用1次粗選、3次掃選的開路工藝流程，粗選和掃選所得精礦為粗精礦，磨礦細度試驗流程及藥劑條件見圖1，磨礦細度與選銅指標的關系見圖2。

由圖2可見，隨著磨礦細度的提高，銅回收率提高，尾礦銅品位降低，當磨礦細度從 －0.074 mm 58.9%增加到－0.074 mm 78.8%時，銅回收率有一定的提高趨勢，繼續(xù)提高磨礦細度，銅回收率變化不明顯，綜合考慮磨礦成本，確定磨礦細度為－0.074 mm 74.5%。

圖1 磨礦細度試驗流程及藥劑條件

圖2 磨礦細度對選銅指標的影響

2.2 捕收劑種類及用量試驗

試驗分別選擇丁基黃藥、乙基黃藥、乙硫氮和(異丙)乙硫氨酯(Z-200)進行捕收劑種類及用量試驗［1-3］。黃藥是應用最廣的硫化礦捕收劑，黃藥類捕收劑的優(yōu)點是捕收性能強。乙硫氮與黃藥、黑藥相比，乙硫氮具有捕收能力強、浮選速度快、藥劑用量省等特點;由于其對黃鐵礦的捕收能力很弱，乙硫氮在硫化礦浮選中又具有良好的選擇性;在銅、鉛、鋅、銻及其他多金屬硫化礦的浮選中具有更加優(yōu)于黃藥和黑藥的選別效果。乙硫氨酯屬硫氨酯類捕收劑，黃原酸分子中的巰基被烷基氨基取代即成“硫氨酯”，是黃藥的衍生物，其特點是選擇性強，用藥量少，特別是對黃鐵礦的捕收能力極弱，從而對含黃銅礦和黃鐵礦的礦石優(yōu)先浮選銅很有效，對鋅硫的分離也能得到較好的效果［4-8］。捕收劑種類及用量對選銅指標影響見圖3。

圖3 捕收劑種類及用量對選銅指標的影響

由圖3可見，乙基黃藥和乙硫氮的指標最差，丁基黃藥次之，Z-200指標最優(yōu);當Z-200用量僅為30 g/t時，銅回收率達到86.45%，故捕收劑確定為Z-200，用量為 30 ～50 g/t。

2.3 粗精礦再磨試驗

在得到合格銅精礦的前提下，進一步提高銅回收率，進行粗精礦是否需要再磨及合適的再磨細度試驗，試驗流程見圖4，試驗結(jié)果見表4。

圖4 粗精礦再磨試驗流程

表4 粗精礦再磨試驗結(jié)果 %

由表4可知，隨著磨礦細度的提高，精選作業(yè)銅回收率上升，當磨礦細度從－0.045 mm 70.2%提高至 －0.045 mm 78.4%時，銅作業(yè)回收率達到85.47%，繼續(xù)提高磨礦細度，精礦銅品位有所提高，但銅回收率下降，因此確定粗精礦再磨細度為－0.045 mm 78.4%為宜。

2.4 選銅流程閉路試驗

為了考查中礦再磨循環(huán)引起的變化，校核工藝流程的合理性和穩(wěn)定性，及時調(diào)整技術參數(shù)，在開路試驗的基礎上進行了選銅流程閉路試驗，閉路流程見圖5，試驗結(jié)果見表5。

由表5可知，在最優(yōu)條件下采用3粗1掃3精的選礦流程，閉路試驗得到的精礦銅品位為22.15%，銅回收率為90.14%;而銅精礦中鉬含量為0.036%，鉬回收率僅為6.90%。

圖5 選銅工藝閉路試驗流程

表5 選銅流程閉路試驗結(jié)果 %

2.5 全閉路試驗

在選銅流程的基礎上，為得到合格的銅精礦并提高精礦銅品位，進行了藥劑制度優(yōu)化及流程優(yōu)化試驗，選鉬優(yōu)化后閉路試驗流程見圖6，結(jié)果見表6。

表6 全閉路試驗結(jié)果 %

3 結(jié)語

(1)湖北某銅礦石通過原礦工藝礦物學分析，原礦中金屬礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦，非金屬礦物主要有石榴子石、透輝石、方解石、石英、綠泥石。銅為主要有價金屬元素，含量為0.551%。

(2)根據(jù)條件試驗確定的最優(yōu)選銅工藝條件是:1段磨礦細度為 －0.074 mm 74.5%，粗精礦再磨細度為 －0.045 mm 78.5%，捕收劑采用Z-200，用量為30～50 g/t。在最優(yōu)條件下采用3粗1掃3精的選礦流程，閉路試驗可得到精礦銅品位為22.15%，銅回收率為90.14%，銅精礦中鉬含量為0.036%，鉬回收率為6.9%是試驗指標。

圖6 全閉路試驗流程

(3)在選銅工藝的基礎上進行選鉬優(yōu)化試驗，全閉路試驗采用3粗1掃3精，得到精礦銅品位為18.79%，鉬品位為0.19%，銅回收率為90.09%，鉬回收率為40.33%的選別指標，有用伴生礦物鉬礦物得到了綜合回收。

［1］ 程平軒.某復雜硫化銅礦選礦廠工藝改造實踐［J］.有色金屬:選礦部分，2007(2):10-12.

［2］ 李亞斐，劉全軍.氧化銅礦浮選藥劑的研究［J］.礦產(chǎn)保護與利用，2010(6):49-50.

［3］ 田 鋒，張錦柱，師偉紅，等.氧化銅礦浮選研究現(xiàn)狀與前景［J］.礦冶，2008(1):42-44.

［4］ 冷文華，盧毅屛，馮其明.氧化銅礦浮選研究進展［J］.江西有色金屬，1999(6):15-17.

［5］ 宋凱偉，劉殿文.銅礦浮選新工藝與新型高效捕收劑研究概況［J］.礦冶，2012(12):42-43.

［6］ 傅文章，谷晉川.氧化銅礦浮選研究［J］.礦產(chǎn)綜合利用，1997(3):38-39.

［7］ 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)33-34.

［8］ 孟憲瑜，遲愛玲.某難選銅鉬礦石的選礦試驗研究［J］.有色礦冶，2006(3):19-21.