劉 芬，李劍威，祝小紅

（江西銅業(yè)集團(tuán)有限公司 德興銅礦，江西 德興 334224）

1 引言

自然界中黃鐵礦可經(jīng)由巖漿分結(jié)作用、熱水溶液或升華作用中生成，也可于火成巖、沉積巖中生成。其礦床主要是在內(nèi)生作用下形成的，沉積作用也能形成硫鐵礦礦床。我國(guó)黃鐵礦的探明資源儲(chǔ)量居世界前列，著名產(chǎn)地有廣東英德和云浮、安徽馬鞍山、甘肅白銀廠等。

黃鐵礦的回收除從單一的黃鐵礦礦山獲得外，大部分還是從多金屬硫化礦中回收黃鐵礦，主要工藝采用：選別有價(jià)金屬后的尾礦通過(guò)旋流器分級(jí)，沉砂作為硫精礦產(chǎn)品，分級(jí)溢流作為尾礦直接排放，或者旋流器分級(jí)沉砂再經(jīng)過(guò)浮選工藝選別，得到高品位的硫精礦［1-4］。這兩種工藝中的溢流都作為尾礦排掉，占可回收黃鐵礦的15%左右，溢流中黃鐵礦粒度細(xì)、品位低回收難度大，本文就回收這部分細(xì)粒級(jí)中的黃鐵礦開(kāi)展試驗(yàn)研究并進(jìn)行探討。

2 試驗(yàn)樣品

試驗(yàn)研究樣品為大山選礦廠選硫前旋流器分級(jí)的溢流（以下稱(chēng)為細(xì)粒級(jí)原料），其粒度為-600 目，多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)樣品多元素分析 %

3 試驗(yàn)研究

3.1 礦漿pH 試驗(yàn)研究

試驗(yàn)采用15%的硫酸作為pH 值的調(diào)整劑，捕收劑為丁基黃藥，用量為450g·t-1，起泡劑江銅2000，用量為56g·t-1，碳酸鈉100g·t-1，浮選濃度為25%，浮選工藝為一次粗選，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1所示。從圖1 可以看出：浮選選硫pH 過(guò)高對(duì)硫的回收不利，在pH 值5.5 左右時(shí)效果比較好，經(jīng)過(guò)浮選后硫精礦品位及回收率都有所降低，通過(guò)加酸調(diào)節(jié)礦漿的pH來(lái)提升細(xì)粒級(jí)硫的回收效果不明顯。

圖1 礦漿pH 值與硫精礦品位及回收率的關(guān)系

3.2 黃藥用量試驗(yàn)

試驗(yàn)采用15%的硫酸作為pH 值的調(diào)整劑，pH 值調(diào)整到5.5 左右，,起泡劑為江銅2000，用量為56g·t-1，浮選濃度為25%，改變捕收劑為丁基黃藥用量，浮選工藝為一次粗選，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2所示。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出：隨著黃藥用量的上升，黃鐵礦精礦品位基本沒(méi)有什么變化，而黃鐵礦的回收率隨著黃藥用量的增加，回收率略有提升。

圖2 黃藥用量與硫精礦品位及回收率的關(guān)系

3.3 浮選濃度試驗(yàn)

為了考查不同礦漿浮選濃度下黃鐵礦的浮選情況，本次試驗(yàn)主要調(diào)節(jié)浮選礦漿濃度，采用15%的硫酸作為pH 值的調(diào)整劑，pH 值調(diào)整到5.5，捕收劑為丁基黃藥，用量為500g·t-1，起泡劑為江銅2000，用量為56g·t-1，改變礦漿的浮選濃度，浮選工藝為一次粗選，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3 所示。

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出浮選濃度在35%時(shí)，硫回收率較好，達(dá)到了60.99%，但此時(shí)硫精礦品位最低，只有36.66%，說(shuō)明黃鐵礦隨浮選濃度的提高有利于回收率的提升，但不利于黃鐵礦精礦品位的提高。

圖3 礦漿浮選濃度與精礦品位與回收率的關(guān)系

3.4 活化浮選試驗(yàn)

本次試驗(yàn)的目的主要是采用碳酸鈉活化被石灰污染的黃鐵礦，黃鐵礦的可浮性，試驗(yàn)采用15%的硫酸作為pH 值的調(diào)整劑，將pH 值調(diào)到5.5，捕收劑為丁基黃藥，用量為500g·t-1，起泡劑為江銅2000，用量為56g·t-1，調(diào)整活化劑碳酸鈉的用量，浮選工藝為一次粗選，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4 所示。

試驗(yàn)結(jié)果表明通過(guò)添加活化劑碳酸鈉可以使黃鐵礦精礦品位及回收率有所提高，但用量提升的時(shí)候不利于黃銅礦的回收，當(dāng)碳酸鈉用量在50g·t-1效果最好。

圖4 碳酸鈉用量與精礦品位與回收率的關(guān)系

3.5 起泡劑用量試驗(yàn)

通過(guò)幾種試驗(yàn)條件的優(yōu)化，基本考查出不同的浮選條件對(duì)黃鐵礦回收的影響，在本次試驗(yàn)中開(kāi)展起泡劑用量對(duì)黃鐵礦的影響，采用已優(yōu)化的浮選條件：藥劑采用15%的硫酸作為pH 值的調(diào)整劑，pH 值調(diào)到5.5，捕收劑為丁基黃藥用量500 g·t-1，碳酸鈉用量50 g·t-1，變化起泡劑江銅2000 用量，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖5。

從圖5 中看出通過(guò)變化起泡劑用量，硫精礦品位變化不大，在起泡劑江銅2000 用量達(dá)到36 g·t-1時(shí)，硫回收率最好達(dá)到82.54%，硫精礦品位也達(dá)到了42.25%的指標(biāo)。

圖5 起泡劑用量與精礦品位與回收率的關(guān)系

3.6 提升硫精礦品位全流程試驗(yàn)

通過(guò)試驗(yàn)條件的優(yōu)化，找出了回收細(xì)粒級(jí)黃鐵礦的最佳浮選條件，在此次試驗(yàn)中采用優(yōu)化的浮選條件：礦漿pH 值調(diào)到5.5、黃藥用量500 g·t-1、碳酸鈉用量50 g·t-1，起泡劑江銅2000 用量50 g·t-1、礦漿濃度35%，工藝采用一次粗選、一次掃選兩次精選，試驗(yàn)流程見(jiàn)6、試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2 所示。

表2 回收細(xì)粒級(jí)硫精礦試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果可知：通過(guò)二次精選后，硫精礦的品位也是可以達(dá)到50.77%、選硫回收率71.93%。由此說(shuō)明溢流樣由于細(xì)度較細(xì)，有利于提高硫精礦品位，經(jīng)過(guò)一次精選，硫精礦品位就可以達(dá)到49.78%，回收率達(dá)到88.97%。

圖6 提高硫精礦品位試驗(yàn)流程圖

4 結(jié)論

（1）細(xì)粒級(jí)原料通過(guò)濃縮、活化浮選是可以實(shí)現(xiàn)回收并產(chǎn)出高品位的硫精礦。

（2）細(xì)粒級(jí)原料在優(yōu)化后的浮選條件下，經(jīng)過(guò)一次粗選、兩次精選、一次掃選可以獲得硫精礦品位50.77%，硫回收率71.93%的指標(biāo)。經(jīng)過(guò)一次精選也可以獲得硫精礦品位49.78%，回收率88.97%的指標(biāo)

（3）細(xì)粒級(jí)原料經(jīng)過(guò)活化浮選回收的硫精礦，鐵含量由28.82%提升到46.07%，這種硫精礦在制酸后的產(chǎn)品燒渣鐵含量基本可以達(dá)到63%以上，達(dá)到煉鋼原料鐵精礦的質(zhì)量要求。