李金智，趙 瓊

（金川集團股份有限公司選礦廠，甘肅 金昌 737100）

在電子、航空、船舶等多個領域，都對銅產(chǎn)品有較大需求。但銅礦作為不可再生資源，目前面臨著資源緊缺的困境。從世界銅礦分布情況來看，約10%～15%的銅礦為氧化銅礦或混合銅礦，銅金屬儲量約為總儲量的25%。所以在工業(yè)生產(chǎn)中，還要解決氧化銅礦的銅回收難題，通過選用合適的選礦藥劑提高銅回收率。因此，還應加強對氧化銅礦選礦藥劑的工業(yè)應用研究，從而更好的推動銅礦開發(fā)事業(yè)的發(fā)展。

1 氧化銅礦的選礦藥劑概述

在氧化銅礦浮選工藝中，能否采用合理選礦藥劑，直接關系到浮選效果好壞。

目前，可以采用的氧化銅礦選礦藥劑主要分為兩種，即捕收劑和活化劑。其中，捕收劑種類較多，大致可以劃分為黃藥類、黑藥類和羥肟酸類。相較于其他藥劑種類，黃藥類捕收劑在實際生產(chǎn)中的應用范圍更廣，如丁基黃藥、異丁基黃藥等。

而黑藥類捕收劑可劃分為酚黑藥、醇黑藥和氧烷醇黑藥等，在工業(yè)生產(chǎn)中也得到了廣泛應用，性質相對黃藥更加穩(wěn)定。但在氧化銅礦中，黑藥需要經(jīng)過氧化才能作為捕收劑使用，而黑藥氧化相對困難。相較于其他兩類捕收劑，羥肟酸類捕收劑的氧化銅礦浮選效果更好，但價格相對昂貴，因此應用范圍有限。

目前，在工業(yè)生產(chǎn)中，為提高浮選指標，通常會實現(xiàn)組合用藥，即將不同性能的藥劑組合在一起使用，以利用藥劑間的協(xié)同效應對礦物進行吸附處理[1]。在氧化銅礦浮選方面，工業(yè)上采用的活化劑可以劃分為有機活化劑和無機活化劑。

其中，有機活化劑包含乙二胺磷酸鹽和D2等，可以發(fā)揮明顯活化作用。在實際生產(chǎn)中，針對硅孔雀石類氧化銅礦，通常選用乙二胺磷酸鹽；針對孔雀石類的氧化銅礦，大多選用D2藥劑。

而相較于有機活化劑，無機活化劑的價格相對便宜，因此應用更加廣泛。常見的無機活化劑包含硫化鈉和硫酸銨，前者在工業(yè)生產(chǎn)中的應用更加廣泛，可以同時成為氧化銅礦的活化劑和硫化銅礦的抑制劑。采用硫酸銨，可發(fā)揮其催化效應、穩(wěn)定效應，但是需要加強加入量控制，以免對礦物產(chǎn)生抑制。

2 氧化銅礦選礦藥劑的工業(yè)應用

在氧化銅礦浮選方面，還要結合氧化銅礦的可浮性進行選礦藥劑選擇。在工業(yè)生產(chǎn)中，還要結合氧化銅礦的礦物類型進行浮選試驗，以便完成合理選礦藥劑的選擇和應用。

2.1 氧化銅礦概況

某氧化銅礦的礦石主要為石英巖，同時也包含云母、高嶺石和綠泥石等礦石。在礦石中，孔雀石為主要含銅礦物，同時也包含銅藍等銅礦物，存在相當程度泥化。而泥質的存在，將導致選礦指標被惡化，并且消耗大量選礦藥劑，從而在增加銅礦回收難度的同時，增加銅礦回收成本。為得到合理的浮選方案，提高銅礦回收率，需對礦石元素組成展開分析。

從分析結果來看，礦石中的銅具有回收價值，含量占4.8%。但礦石為以銅礦為主的混合礦，同時包含8.81%的氧化鎂、67.2%的氧化硅、6.48%的氧化鋁等物質。從礦物組成上來看，則包含60%的石英、10%～12%的云母、10%的綠泥石、10%的高嶺石、5%的孔雀石和3%～5%的銅藍。

2.2 浮選方案分析

（1）浮選方法，結合氧化銅礦的礦物類型，還要先確定采用的浮選方法，然后進行選礦藥劑的合理選用。目前，氧化銅礦浮選方法主要有兩種，即直接浮選法和硫化-浮選法。采用直接浮選法，不會采用活化劑進行礦物活化，而是直接利用捕收劑進行浮選[2]。

采用的捕收劑通常為高級黃藥，可適用于進行礦物組成簡單的氧化銅礦浮選，但采用的選礦藥劑較為復雜，通常難以獲得理想的浮選效果。考慮到工業(yè)生產(chǎn)采用的氧化銅礦擁有復雜的礦物組成，因此還要采用硫化-浮選法進行浮選。采用該種浮選方法，需利用硫化鈉等可溶性硫化物進行礦石活化處理，然后利用捕收劑進行硫化銅捕收。

采用該種浮選方法，需加強活化劑用量控制，以確保最終的浮選效果。

（2）選礦藥劑。結合礦物組成和浮選方法，考慮到礦物嵌布粒度較細，難以實現(xiàn)有用礦物充分解離，還要進行磨礦細度試驗，以免因細度過大造成次生礦泥增加，給浮選帶來困難。從試驗結果來看，如果增加磨礦細度，銅回收率會呈現(xiàn)出先增加后減小的趨勢，銅品位則將呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢。

而在磨礦細度達到-200目80%時，可以較好實現(xiàn)銅的回收?？紤]到采用單一硫化法較難實現(xiàn)銅礦回收，還要進一步確認采用哪些選礦藥劑進行藥劑組合[3]。在活化劑選用方面，為加強活化劑用量控制，還要選用硫化鈉+硫酸銨的藥劑組合，通過分段添加確?；罨瘎舛?，并加強活化劑用量控制。

采用該種措施，可以避免活化劑用量過大給硫化銅的產(chǎn)生帶來抑制，同時也能確?；罨瘎┯昧孔銐颍源_保氧化礦能夠得到有效活化。在捕收劑組合方面，需開展捕收劑種類試驗，采用丁基黃藥、苯并三唑、羥肟酸和丁銨黑藥開展試驗，確認不同捕收劑及其組合的捕收性能，以完成適合藥劑組合的選擇。在確認藥劑組合后，需進一步確認藥劑用量，以確保藥劑應用效果。

（3）浮選試驗。在浮選試驗階段，首先需進行藥劑種類試驗。在該試驗中，需先完成3000g/t硫化鈉、600g/t水玻璃、1000g/t硫酸銨、100g/t的2號油、200g/t六偏磷酸鈉的粗選，然后在掃選中將各藥劑用量減去一半。如表1所示，為藥劑種類試驗結果。

從試驗結果來看，在粗精礦回收方面，按照3：1：3的比例采用300g/t丁黃藥+100g/t丁銨黑藥+300g/t羥肟酸的組合，可以獲得較高的粗精礦回收率。因此在工業(yè)生產(chǎn)中，可以嘗試采用該種捕收劑組合。為確認捕收劑用量，還要進行用量試驗。

從試驗結果來看，在捕收劑用量增加的情況下，盡管粗精銅的回收率有所提升，但是銅品位也隨之降低。結合工業(yè)生產(chǎn)需求，可以將丁黃藥、丁銨黑藥、羥肟酸的總用量確定為467g/t。

表1 藥劑種類試驗結果（粗精礦）

在活化劑用量試驗中，可以按照3：1的比例確定硫化鈉和硫酸銨的用量，將活化劑總用量分別設置為4000g/t、6000g/t、8000g/t。從試驗結果來看，在硫化鈉和硫酸銨的用量分別為4500g/t和1500g/t時，粗精礦產(chǎn)率最高，能夠達到31.16%，銅品位也能達到1.35，回收率則能達到73.80%?？紤]到礦石中含有石英等脈石，并且存在大量礦泥，還要按照3：1的比例采用900g/t水玻璃和300g/t六偏磷酸鈉作為浮選工藝的抑制劑，以達到抑制硅孔雀石的目的。

2.3 藥劑應用效果

確認氧化銅礦的浮選方法和選礦藥劑種類、用量后，需確認藥劑總體應用效果。為此，需按照選定試驗條件開展試驗，即在磨礦細度達到-200目、占80%的條件下，采用比例為3：1的硫化鈉和硫酸銨活化劑組合和比例為3：1：3的丁黃藥、丁銨黑藥、羥肟酸的捕收劑組合，先后完成一次粗選、二次精選和二次掃選。通過對浮選得到的礦石中的銅礦物進行測試可以發(fā)現(xiàn)，精礦產(chǎn)率能夠達到3.87%，銅品位可以達到10.06%，回收率能夠達到68.30%。而尾礦的產(chǎn)率為96.13%，銅品位可以達到0.188%，回收率能夠達到31.70%，給礦產(chǎn)率為100%，銅品位可以達到0.570%，回收率能夠達到100%。

3 結論

通過研究可以發(fā)現(xiàn)，在工業(yè)生產(chǎn)中，想要確保氧化銅礦浮選效果，還要結合礦物組合確定應用哪些選礦藥劑。針對品位低、嵌布粒度細和回收難度大的氧化銅礦石，采用比例為3：1的硫化鈉和硫酸銨活化劑組合和比例為3：1：3的丁黃藥、丁銨黑藥、羥肟酸的捕收劑組合，可以得到較好的銅回收效果，因此可以較好的滿足工業(yè)生產(chǎn)需求。

[1]路良山,朱仁鋒．新疆某難選氧化銅礦浮選試驗研究[J]．中國礦業(yè),2013,22(06)：93-96+100．

[2]郭繼辭．某高泥硫氧混合型銅礦選礦試驗研究[J]．湖南有色金屬,2013,29(03)：17-19+48．

[3]戴柯進,陳代雄,張芹等．國內(nèi)某高細泥氧化銅礦選礦試驗[J]．有色金屬工程,2016,6(02)：52-55+100．