徐會華 蔡振波 林榜立

(廣西冶金研究院有限公司)

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新型有機(jī)抑制劑在銅硫分離試驗(yàn)中的應(yīng)用

徐會華 蔡振波 林榜立

(廣西冶金研究院有限公司)

針對某復(fù)雜難選含銅的選鉬尾礦，采用具有適宜親固基團(tuán)、親水基及疏水基的新型綠色環(huán)保有機(jī)抑制劑FY-12進(jìn)行銅硫分離浮選。FY-12對黃鐵礦具有較強(qiáng)的選擇性抑制作用，對黃銅礦抑制較弱，分離效果良好；經(jīng)1粗2掃2精閉路流程，獲得了銅品位為18.49%、銅回收率為90.98%的銅精礦。與石灰高堿工藝相比，新型有機(jī)抑制劑FY-12可使銅精礦中的銅品位和銅回收率分別提高約5個百分點(diǎn)和3個百分點(diǎn)，技術(shù)指標(biāo)較好。

銅硫分離 新型有機(jī)抑制劑 浮選 黃銅礦

我國銅礦的主要資源為黃銅礦，普遍存在富礦少、難選冶、低品位礦較多的特點(diǎn)；且隨著優(yōu)質(zhì)銅礦資源的不斷開采利用，銅礦石入選品位逐漸降低，為滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展對銅的需求，高效利用含銅尾礦資源是一個行之有效的方法[1-2]。大多數(shù)含銅尾礦中黃鐵礦與硫化銅致密共生[3-5]，為獲得符合冶煉要求的銅精礦，必須進(jìn)行銅硫分離。目前，國內(nèi)外普遍采用石灰作為抑制劑的高堿浮選工藝實(shí)現(xiàn)銅硫分離。高堿礦漿體系不僅使銅的回收率偏低，而且大量的金、銀、鉬等伴生在硫化銅礦中的稀貴金屬被抑制而進(jìn)入硫精礦中，使得緊缺的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源得不到充分的綜合利用。同時，添加石灰工藝揚(yáng)塵較大，對生產(chǎn)操作人員職業(yè)健康危害較大；高堿礦漿體系對設(shè)備、管道及其附屬設(shè)備腐蝕較大，不但降低設(shè)備壽命周期，而且造成資源浪費(fèi)，且高堿廢水對環(huán)境影響較大。因此，研發(fā)一種新型的綠色環(huán)保抑制劑在自然pH值體系中實(shí)現(xiàn)銅硫的高效分離具有重要的意義。

某選鉬尾礦含銅約為1.0%，生產(chǎn)上采用石灰作為銅硫分離抑制劑，現(xiàn)生產(chǎn)浮選泡沫發(fā)黏，礦泥夾帶上浮嚴(yán)重，銅精礦含銅為8%～15%波動較大。為此，針對上述情況，采用新型有機(jī)抑制劑FY-12替代石灰作為銅硫分離抑制劑以期穩(wěn)定生產(chǎn)，獲得更佳的選礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

1 試樣性質(zhì)

試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，銅物相分析結(jié)果見表2。為分析該試樣各粒級銅的分布情況，對其進(jìn)行了篩分分析，篩析結(jié)果見表3。

由表1、表2可知，該試樣主要有價元素為Cu，且銅主要以次生硫化銅和原生硫化銅兩種相態(tài)存在。

表1 試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

表2 試樣銅物相分析結(jié)果 %

表3 試樣粒度篩析結(jié)果

由表3可知，試樣-0.038 mm粒級含量高達(dá)74.32%，表明試樣泥化嚴(yán)重，細(xì)泥對后序銅的浮選回收不利。

由于試樣為選鉬尾礦，前段選鉬藥劑煤油、巰基乙酸鈉等殘余較多。巰基乙酸鈉對銅的抑制作用較強(qiáng)，降低了銅的可浮性，且殘余的捕收劑與起泡劑易導(dǎo)致浮選泡沫量大，對銅硫分離不利。前段選鉬工藝采用了多段磨礦，試樣泥化現(xiàn)象嚴(yán)重，添加石灰作為銅硫分離抑制劑時，泡沫發(fā)黏明顯，大量細(xì)泥夾帶上浮，導(dǎo)致銅精礦品位較低。其次，礦石中黃鐵礦含量較高，次生硫化銅礦物易溶出銅離子，銅離子對黃鐵礦具有活化作用，增大了銅硫分離的難度。

2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

現(xiàn)階段，銅硫分離的主要工藝為添加石灰的高堿工藝。當(dāng)石灰用量過大時，會造成浮選泡沫發(fā)黏，導(dǎo)致礦泥夾帶嚴(yán)重，影響銅精礦質(zhì)量，且石灰易結(jié)垢，造成管道與設(shè)備阻塞。由于高堿工藝存在諸多弊端，越來越多的科研工作者在尋求替代石灰的銅硫分離抑制劑[6-8]。余新陽等[9-10]經(jīng)研究得出Ca(ClO)2能實(shí)現(xiàn)銅硫分離，部分有機(jī)抑制劑對銅硫分離的效果較佳[11]。

試驗(yàn)根據(jù)該礦石性質(zhì)進(jìn)行了一系列的條件試驗(yàn)，主要對石灰和FY-12兩種抑制劑對銅硫分離的效果進(jìn)行對比。試驗(yàn)工藝流程見圖1。

2.1 抑制劑種類試驗(yàn)

為考察石灰和FY-12兩種抑制劑對銅硫分離的效果，進(jìn)行了對比試驗(yàn)。條件試驗(yàn)流程為1次粗選1次掃選，采用乙硫氨酯作為選銅捕收劑，兩種銅抑制劑用量分別為石灰2 000 g/t、FY-12 500 g/t，捕收劑乙硫氨酯用量40 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖1 試驗(yàn)工藝流程

圖2 抑制劑種類試驗(yàn)結(jié)果

由圖2可知，石灰的抑制效果最弱，銅精礦品位偏低；FY-12對黃鐵礦的選擇性抑制效果較好，銅品位和回收率均較高；綜合考慮粗精礦銅品位和回收率，確定抑制劑選擇FY-12。

2.2 FY-12用量試驗(yàn)

確定FY-12為銅硫分離抑制劑，在乙硫氨酯用量為40 g/t的條件下，進(jìn)行FY-12用量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 FY-12用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖3可見，隨著FY-12用量的增加，銅粗精礦中銅品位呈升高趨勢，銅回收率下降；當(dāng)FY-12用量為500 g/t時，銅品位和銅回收率均較高，繼續(xù)加大FY-12用量，雖然銅品位略有提高，但銅回收率下降明顯；故確定FY-12用量為500 g/t較合理。

2.3 乙硫氨酯用量試驗(yàn)

乙硫氨酯對銅具有良好的選擇性捕收作用，探索試驗(yàn)獲得了較好的效果，進(jìn)一步考察其用量對銅浮選的影響，固定FY-12用量為500 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

由圖4可見，隨著乙硫氨酯用量的增加，銅回收率升高；但當(dāng)乙硫氨酯用量增加到50 g/t后，銅回收率基本不變；若繼續(xù)增大乙硫氨酯用量，銅品位降低幅度較大；因此，確定乙硫氨酯用量50 g/t為宜。

圖4 乙硫氨酯用量試驗(yàn)結(jié)果

2.4 閉路流程試驗(yàn)

根據(jù)條件試驗(yàn)結(jié)果及藥劑用量，進(jìn)行了開路試驗(yàn)，開路試驗(yàn)獲得了銅品位為20.12%、銅回收率為81.36%的銅精礦。在開路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上按圖5進(jìn)行銅鋅硫砷綜合回收閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

圖5 閉路試驗(yàn)流程

表4 浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

由表4可知，采用圖5所示的閉路流程處理該礦石，可獲得銅品位為18.49%、銅回收率為90.98%的銅精礦。

3 結(jié) 語

(1)某復(fù)雜難選含銅選鉬尾礦含銅0.95%，具有較大的回收價值。銅主要以原生硫化銅和次生硫化銅兩種相態(tài)存在。該尾礦泥化嚴(yán)重，殘余藥劑較多，且次生硫化銅溶出的銅離子對黃鐵礦有一定的活化作用，導(dǎo)致該尾礦銅硫分離困難。

(2)采用新型有機(jī)抑制劑FY-12作為銅硫分離的抑制劑，乙硫氨酯作為選銅捕收劑，經(jīng)1粗2掃2精的閉路工藝流程可獲得銅品位為18.49%、銅回收率為90.98%的銅精礦，較好的實(shí)現(xiàn)了尾礦的綜合利用。

[1] 關(guān)紅艷，徐利華，周 冰，等.我國銅尾礦二次資源再利用技術(shù)現(xiàn)狀[J].金屬礦山，2010(10)：185-188.

[2] 黃萬撫，王群迎.某難選銅硫礦石選礦試驗(yàn)研究[J].礦冶工程，2015(6):54-56.

[3] 李 廣，劉志超，強(qiáng)錄德.某含銅黃鐵礦中銅的回收試驗(yàn)研究[J].中國礦業(yè)，2015，24(5)：125-128.

[4] 闕紹娟，陸 智，吳福初.廣西某選銅尾礦鐵銅硫錫綜合回收選礦試驗(yàn)[J].有色金屬：選礦部分，2015，35(6)：17-22.

[5] 楊遠(yuǎn)坤.某低品位銅礦石浮選工藝優(yōu)化試驗(yàn)研究[J].有色金屬：選礦部分，2016(2)：14-17.

[6] 曾 娟，劉 亮，金吉梅.組合抑制劑在銅硫分離中的研究[J].礦業(yè)工程，2009，7(4)：36-37.

[7] 湯玉和，汪 泰，胡 真.銅硫浮選分離藥劑的研究現(xiàn)狀[J].材料研究與應(yīng)用，2012，6(2)：100-103.

[8] 朱一民，周玉才，李天霞，等.某高硫難選銅礦的選礦試驗(yàn)研究[J].礦產(chǎn)綜合利用，2014(5)：22-25.

[9] 余新陽，周 源.銅硫分離中無機(jī)抑制劑的研究[J].礦冶工程，2005，25(4)：33-35.

[10] 余新陽，周 源，鐘 宏.低堿度銅硫分離抑制劑及抑制機(jī)理的研究[J].金屬礦山，2008(9)：65-67.

[11] 熊道陵，張 輝，汪 楊，等.一種新型有機(jī)抑制劑的銅硫分離效果[J].金屬礦山，2015(6)：59-64.

Application of New Organic Inhibitors in Copper and Sulphur Separation Test

Xu Huihua Cai Zhenbo Lin Bangli

(Guangxi Metallurgical Research Institute Co., Ltd.)

There is copper in a complex refractory molybdenum tailings,copper and sulphur flotation separation experiment was conducted using new type green and environmental protection depressor FY-12 with appropriate pro solid radical,hydrophilic radical and hydrophobic radical.FY-12 has strong selective inhibition on pyrite, weak inhibition on chalcopyrite, separation effect is good;By one roughing-two cleaning-two scavenging closed circuit process,copper concentrate was obtained with copper grade of 18.49% and recovery of 90.98%.Compared with high alkali lime process,FY-12 can increase copper grade and recovery of copper concentrate by 5 and 3 percentage points, respectively, technical index is better.

Separation of copper and sulfur， New organic depressant， Flotation， Chalcopyrite

2016-09-10)

徐會華(1991—)，男，助理工程師，碩士，530023 廣西壯族自治區(qū)南寧市長堽路40號。