孫春校

（紫金礦業(yè)集團股份有限公司）

國外某銅礦山屬于典型的氧化銅礦山，礦石中的銅主要以孔雀石形式存在。在礦山長期開發(fā)過程中產(chǎn)生了大量低品位礦，該部分礦石采用礦山傳統(tǒng)的濕法攪拌酸浸工藝回收難度大，且成本高。在大量試驗研究的基礎上，確定采用洗礦—堆浸聯(lián)合工藝處理該低品位礦石，即破碎、洗礦后的+1 mm粒級礦石直接堆浸，-1 mm粒級礦石暫時堆存［1］。隨著生產(chǎn)的進行，-1 mm粒級礦石堆存量已接近排渣場堆存能力。因此，解決-1 mm粒級礦石的出路問題可以提高資源的利用率，助力礦山的可持續(xù)發(fā)展。

1 試樣

試樣為國外某銅礦山堆存的-1 mm礦石，主要化學成分分析結(jié)果見表1，粒度篩析結(jié)果見表2。

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由表1可知，試樣銅品位為2.89%，是主要有價金屬元素；硫含量極低，僅為0.16%；其他金屬元素沒有回收價值。

由表2可知，試樣各粒級銅品位較接近，中間粒級略高，通過直接分級難以實現(xiàn)銅礦物的有效富集；試樣中含有部分礦泥（-0.01 mm），可能對浮選造成不利影響［2-3］。

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2 浮選試驗結(jié)果及討論

結(jié)合礦石性質(zhì)、探索試驗及相關文獻，要實現(xiàn)該礦石的高效浮選，工藝流程、磨礦細度及藥劑制度是關鍵。

2.1 條件試驗

浮選條件試驗著重考察磨礦細度、分散劑種類及用量、硫化鈉用量、丁基黃藥用量、2#油用量等條件對銅浮選指標的影響。條件試驗流程見圖1。

2.1.1 磨礦細度試驗

磨礦細度決定著礦物的單體解離程度［4］。磨礦細度試驗的分散劑氟硅酸鈉用量為300 g/t，硫化鈉用量為1 000 g/t，丁基黃藥用量為120 g/t，2#油用量為40 g/t，試驗結(jié)果見表3。

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由表3可知：隨著磨礦細度的提高，精礦品位及回收率均提高；當磨礦細度為-0.074 mm75%時，精礦銅品位為25.39%、回收率為19.48%；繼續(xù)提高磨礦細度，精礦銅品位及回收率提升不明顯。綜合考慮磨礦成本及產(chǎn)品指標，確定后續(xù)試驗的磨礦細度為-0.074 mm占75%。

2.1.2 分散劑種類及用量試驗

根據(jù)前期粒度篩析結(jié)果，試樣經(jīng)磨礦后礦泥會進一步加劇，為有效減少礦泥對浮選的影響，選取六偏磷酸鈉或氟硅酸鈉對礦泥進行分散［5-6］，分散劑種類及用量試驗的磨礦細度為-0.074 mm占75%，硫化鈉用量為1 000 g/t，丁基黃藥用量為120 g/t，2#油用量為40 g/t，試驗結(jié)果見表4。

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由表4可知：與添加六偏磷酸鈉相比，氟硅酸鈉對提高銅浮選指標的作用更大，適宜的用量為200 g/t。

2.1.3 硫化鈉用量試驗

鑒于硫化鈉是氧化礦的常用硫化劑［7-8］，試驗對硫化鈉的硫化效果進行了試驗。硫化鈉用量試驗的磨礦細度為-0.074 mm占75%，氟硅酸鈉用量為200 g/t，丁基黃藥用量為120 g/t，2#油用量為40 g/t，試驗結(jié)果見表5。

由表5可知：隨著硫化鈉用量的增大，精礦銅品位和回收率均先上升后下降，硫化鈉用量為1 500 g/t時的精礦銅品位為26.98%、回收率為21.71%，指標相對較高。因此，確定硫化鈉用量為1 500 g/t。

2.1.4 丁基黃藥用量試驗

丁基黃藥用量試驗的磨礦細度為-0.074 mm占75%，氟硅酸鈉用量為200 g/t，硫化鈉用量為1 500 g/t，2#油用量為40 g/t，試驗結(jié)果見表6。

由表6可知：隨著丁基黃藥用量的增加，精礦銅品位及回收率逐漸升高。綜合考慮，確定丁基黃藥用量為120 g/t。

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2.1.5 2#油用量試驗

2#油因起泡性強，易生產(chǎn)大小均勻、穩(wěn)定性合適的氣泡而被廣泛應用于銅礦石的浮選［9］。2#油用量試驗的磨礦細度為-0.074 mm占75%，氟硅酸鈉用量為200 g/t，硫化鈉用量為1 500 g/t，丁基黃藥用量為120 g/t，試驗結(jié)果見表7。

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由表7可知：隨著2#油用量的增加，精礦銅品位及回收率先上升后維持在高位。綜合考慮，確定2#油用量為30 g/t。

2.2 兩段粗選試驗

根據(jù)“能收早收、應收盡收”的原則［10］，結(jié)合浮選現(xiàn)象，考慮設置2段粗選作業(yè)：一段快浮粗選，一段粗選。2段粗選試驗流程見圖2，試驗結(jié)果見表8。

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由表8可知：2段粗選得到品位較接近的精礦，因此，流程上合并為一個精礦是可行的，綜合精礦銅品位為25.34%、回收率為55.59%。試驗結(jié)果說明，該礦樣的浮選設置，2段粗選是必要的。

2.3 閉路試驗

在條件試驗與2段粗選試驗基礎上進行了閉路試驗，為了提高選礦回收率，閉路試驗采用了3次掃選作業(yè)［11］，3次掃選精礦合并進行1次精選，精選尾礦返回掃選1作業(yè)。閉路試驗流程見圖3，結(jié)果見表9。

由表9可知：采用圖3所示的流程處理試樣，得到產(chǎn)率為6.81%、銅品位為25.54%、銅回收率為60.18%的氧化銅精礦1，以及產(chǎn)率為7.90%、銅品位為10.21%、回收率為27.91%的氧化銅精礦2，精礦總回收率高達88.09%，尾礦品位降至0.40%，試驗指標較好。

3 結(jié)論

（1）國外某氧化銅礦山堆存的-1 mm礦石銅品位為2.89%，各粒級銅品位較接近。

（2）在磨礦細度為-0.074 mm占75%的情況下，采用2次粗選、3次掃選、掃選精礦1次掃精選閉路流程處理試樣，獲得了產(chǎn)率為6.81%、銅品位為25.54%、回收率為60.18%的氧化銅精礦1和產(chǎn)率為7.90%、銅品位為10.21%、回收率為27.91%的氧化銅精礦2，選別指標良好。

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（3）高品位氧化銅精礦1可直接銷售，低品位氧化銅精礦2可進入現(xiàn)場濕法酸浸系統(tǒng)，從而實現(xiàn)低品位礦石資源的可持續(xù)利用，經(jīng)濟效益與社會效益顯著。