王德英，楊社平，孫廣周，李向益

(國土資源部三江成礦作用及資源勘查利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國土資源部昆明礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心，云南 昆明 650217)

云南某地礦石，其中銅主要以獨(dú)立礦物砷黝銅礦、藍(lán)銅礦和孔雀石的形式產(chǎn)出，分別占總銅的49.29%、30.71%和16.43%。目的礦物有硫化銅礦物和氧化銅礦物，銅礦物種類較多，類型較復(fù)雜；此外，銅氧化率較高為48.06%，對提高選礦回收率不利。主要脈石礦物有石英、方解石、白云石和絹云母等。另礦石中有機(jī)碳含量為0.59%，該礦石屬于含碳難選氧化銅礦[1]。氧化銅礦的浮選分為直接浮選和硫化浮選。直接浮選包括脂肪酸浮選 、胺類浮選等。硫化浮選是先加入硫化鈉等硫化劑進(jìn)行硫化 ，然后再添加黃藥類捕收劑進(jìn)行浮選[2]。本人在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上[3-8]，針對該高碳氧化銅礦進(jìn)行浮選實(shí)驗(yàn)研究，對是否需要脫碳進(jìn)行對比研究后，確定直接浮選為最優(yōu)選別流程，獲得良好的技術(shù)指標(biāo)，同時為該類礦石的開發(fā)利用及生產(chǎn)實(shí)踐提供一定的技術(shù)依據(jù)和參考。

1 原礦性質(zhì)

實(shí)驗(yàn)所用礦樣采自云南省鎮(zhèn)源縣，原礦化學(xué)多元素分析和銅物相分析結(jié)果見表1、2。含銅 1.52%、碳0.59%；銅氧化率為48.06%，屬于氧化銅礦，對提高銅回收率不利。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果/%Table 1 Multielement analysis results of run-of- mine ore

表2 原礦銅物相分析結(jié)果Table 2 Copper phase analysis results of the raw ore

2 選礦實(shí)驗(yàn)研究

原礦中砷黝銅礦屬硫化銅礦，為易浮礦物，用浮選法就可較好地選別；氧化銅礦物藍(lán)銅礦和孔雀石也可用先硫化后浮選方法回收。礦石中的銀以類質(zhì)同象的形式分布于砷黝銅礦中，可與銅同步回收。根據(jù)礦石性質(zhì)，采用硫化浮選對該氧化銅礦進(jìn)行浮選實(shí)驗(yàn)研究。

2.1 脫碳-浮選流程實(shí)驗(yàn)

在磨礦細(xì)度-74 μm 75%，預(yù)先脫除碳質(zhì)，再進(jìn)行浮選。流程見圖1，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。

圖1 探索性脫碳-浮選流程Fig.1 Flowsheet of the decarbonization- flotation test

表3 探索性脫碳-浮選流程實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tabel 3 Results of the decarbonization- flotation test

2.2 直接浮選流程實(shí)驗(yàn)

在磨礦細(xì)度-74 μm 75%，進(jìn)行探索性直接浮選，流程見圖2，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4。

圖2 探索性直接浮選流程Fig.2 Flowsheet of the direct flotation test

表4 探索性直接浮選流程實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tabel 4 Results of the direct flotation test

對比直接浮選與脫碳-浮選工藝流程實(shí)驗(yàn)結(jié)果，雖然前者銅粗精礦品位比后者低9.27%，但回收率高2.96%，且也能獲得合格品位的銅精礦，加之直接浮選還具有流程簡單、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。綜合考慮，“直接浮選”（下面簡稱浮選流程）作為合理的選銅流程。

3 主要浮選條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)

3.1 磨礦細(xì)度條件實(shí)驗(yàn)

在硫化鈉用量為2000 g/t，捕收劑B-135用量為1300 g/t，丁黃藥用量為150 g/t，2#油用量為56 g/t的條件下進(jìn)行磨礦細(xì)度條件實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 磨礦細(xì)度條件實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tabel 5 Condition test results of grinding fineness

隨著磨礦細(xì)度的提高，銅精礦產(chǎn)率不斷提高，銅粗精礦品位隨之下降，而回收率不斷提高，綜合考慮，確定磨礦細(xì)率為-74 μm 90%。

3.2 粗選捕收劑用量條件實(shí)驗(yàn)

粗選捕收劑用量條件實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 粗選捕收劑用量條件實(shí)驗(yàn)結(jié)果Tabel 6 Results of dosage of collector in roughing test

由表6可以看出，捕收劑添加量不足時，銅粗精礦回收率偏低；而捕收劑添加量過大時，純屬無意義的消耗。因此，適宜的粗選捕收劑B-135用量為1000 g/t ，丁黃藥用量為120 g/t。

3.3 閉路實(shí)驗(yàn)

通過磨礦細(xì)度實(shí)驗(yàn)研究，確定了較佳的磨礦細(xì)度-74 μm 90%；粗選捕收劑用量實(shí)驗(yàn)，確定了捕收劑B-135用量為1000 g/t，丁黃藥用量120 g/t。浮選流程結(jié)構(gòu)為“一粗兩掃一精”。浮選開路實(shí)驗(yàn)可獲得銅精礦Cu品位35.85%，Cu回收率為72.12%； Ag品位 1055 g/t，Ag回收率68.35%的選礦指標(biāo)。在條件實(shí)驗(yàn)和開路實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行浮選閉路實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表7，其工藝流程見圖3。

表7 閉路實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 7 Results of the closed-circuit test

圖3 閉路流程Fig.3 Flowsheet of the closed-circuit test

原礦經(jīng)“一粗兩掃一精”閉路流程選別后，可獲得銅精礦產(chǎn)率4.24%，Cu品位33.46%、回收率82.97%；富集在銅精礦中的Ag 924g/t、回收率73.78%的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。主元素銅得到了回收，伴生有益元素銀也得到了較好的綜合回收利用。

4 結(jié) 論

（1）該氧化銅礦中金屬礦物為砷黝銅礦、藍(lán)銅礦和孔雀石；主要脈石礦物有石英、方解石、白云石和絹云母等。礦石中存在大量的石英，石英的硬度和耐磨性遠(yuǎn)大于砷黝銅礦、藍(lán)銅礦和孔雀石，在磨礦過程中銅礦物易造成過粉碎，從而影響銅回收率的提高。

（2）礦石中砷黝銅礦、藍(lán)銅礦和孔雀石是選銅的主要目的礦物，目的礦物有硫化銅礦物和氧化銅礦物，銅礦物種類較多，類型較復(fù)雜；此外，銅氧化率較高為48.06%，對提高選礦回收率不利。

（3）礦石中部分砷黝銅礦粒度細(xì)小，在常規(guī)磨礦細(xì)度條件下，難以單體解離，對提高銅回收率不利；部分藍(lán)銅礦和孔雀石呈浸染狀分布于泥質(zhì)中，對提高銅精礦品位和回收率均不利。

（4）原礦含有0.59%的碳質(zhì)，經(jīng)過對比實(shí)驗(yàn)研究，采用“直接浮選”工藝流程進(jìn)行浮選回收。 經(jīng)實(shí)驗(yàn)室小型“一粗兩掃一精”閉路流程，獲得銅精礦產(chǎn)率4.24%，Cu品位33.46%、回收率82.97%、富集在銅精礦中的Ag 924 g/t、回收率73.78%，獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 銅和銀均得到了較好的回收利用。