范佳志，張志勇

(1.伊春鹿鳴礦業(yè)有限公司，黑龍江 伊春 152500；2.長沙礦冶研究院有限責任公司，湖南 長沙 410012)

0 引言

鉬和銅是現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的兩種金屬原料，鉬主要用于鋼鐵、石油、化工等行業(yè)，而銅則廣泛用于電氣、國防、機械制造等領域。目前銅鉬資源主要來源于斑巖型銅鉬礦[1-5]。我國雖是銅鉬資源大國，但銅鉬資源卻存在伴生嚴重、可浮性相近的問題，最大程度地實現(xiàn)銅鉬的有效分離一直是銅鉬浮選研究的難點[6-9]。本文在分析某大型復合型銅鉬礦礦石性質的基礎上，對銅鉬粗選段的選礦藥劑和工藝條件進行了探索研究，以期為銅鉬分離、精礦產(chǎn)品除雜、進一步提高精礦品位和選礦回收率提供依據(jù)。

1 礦石性質

試驗礦樣取自某大型銅鉬礦，試樣中鉬礦物只有輝鉬礦，銅礦物主要有黃銅礦和自然銅，其余金屬礦物主要為黃鐵礦。黃鐵礦多呈它形粒狀產(chǎn)出，與輝鉬礦、黃銅礦共生或沿巖石微裂縫呈微脈狀分布。試樣的多元素分析結果見表1。

表1 試樣的多元素分析結果 單位：%

該銅鉬礦選礦廠鉬銅粗選段流程為銅鉬快速浮選-鉬銅粗選-預精選，鉬銅浮選指標見表2。

表2 現(xiàn)場鉬銅粗選段浮選指標 單位：%

2 鉬銅粗選段浮選試驗結果與討論

針對該礦石特點，采用“鉬異步浮選-鉬銅混合浮選-鉬精選-鉬精選尾礦銅浮選”工藝流程進行選礦試驗研究，本文僅討論鉬銅粗選段浮選試驗條件。試驗流程見圖1。

圖1 鉬銅粗選段浮選工藝流程

2.1 磨礦細度試驗

在浮選給礦礦漿質量分數(shù)為35%且不加入調整劑的條件下，考查磨礦細度對浮選指標的影響，藥劑制度如圖1所示，試驗結果見表3。

表3 鉬銅粗選段磨礦細度試驗結果 單位：%

由表3可知，即使磨礦細度較粗也能取得較好的浮選指標，綜合考慮鉬粗精礦和鉬銅粗精礦的Mo、Cu回收率和品位，確定磨礦細度為-0.074 mm質量分數(shù)占60.65%。

2.2 礦漿pH調整劑用量試驗

硫化礦物浮選性能與礦漿pH密切相關[10]。以碳酸鈉為礦漿pH調整劑，在浮選給礦礦漿質量分數(shù)為35%以及如圖1所示的藥劑制度下，考查礦漿pH對浮選指標的影響，試驗結果見表4。

表4 鉬銅粗選段碳酸鈉用量試驗結果

由表4可知，在pH為6.8(碳酸鈉用量為0)時，采用現(xiàn)有的藥劑制度就可以取得較好的浮選指標。此外，添加碳酸鈉不利于尾礦沉降，會導致后續(xù)尾水回用困難，因此不建議采用碳酸鈉作為粗選礦漿pH調整劑。

2.3 給礦礦漿質量分數(shù)試驗

不添加礦漿pH調整劑，在如圖1所示的藥劑制度下，考查給礦礦漿質量分數(shù)對浮選指標的影響，試驗結果見表5。

表5 鉬銅粗選段礦漿質量分數(shù)試驗結果 單位：%

由表5可知，隨著礦漿質量分數(shù)的增加，粗精礦(鉬粗精礦+鉬銅粗精礦)的Mo、Cu品位均呈下降趨勢，Mo回收率變化較小，Cu回收率先上升后下降，綜合考慮確定給礦礦漿質量分數(shù)為35%。

2.4 鉬捕收劑種類試驗

輝鉬礦可浮性好，是一種易于浮選的硫化礦物[11-12]。以煤油、柴油、Pm為鉬捕收劑進行對比試驗，其中Pm為廣東省資源綜合利用研究所研制的輝鉬礦捕收劑，主要成分為石油芳香烴、環(huán)烷烴等[13-14]。在給礦礦漿質量分數(shù)為35%、不使用調整劑以及在圖1所示的藥劑制度下，考查了鉬捕收劑種類對浮選指標的影響，試驗結果見表6。

表6 鉬捕收劑試驗結果

由表6可知：采用柴油作捕收劑時，粗精礦(鉬粗精礦+鉬銅粗精礦)的Mo、Cu回收率雖較高，但品位低，藥劑選擇性較差；采用煤油與Pm作捕收劑時，選別指標相近。Pm作為一種疏水性捕收劑，可以通過疏水作用選擇性地吸附在輝鉬礦表面，改善其表面的疏水性；采用Pm作捕收劑有利于提高Mo品位，當對鉬精礦品位要求較高時，可考慮采用Pm作捕收劑。鑒于煤油更為常用，且選廠現(xiàn)有流程采用煤油為鉬捕收劑，因此確定后續(xù)試驗采用煤油作為鉬捕收劑。

2.5 煤油用量試驗

選擇給礦礦漿質量分數(shù)為35%，不使用調整劑，在圖1所示的藥劑制度下，考查煤油用量對浮選指標的影響，試驗結果見表7。

表7 煤油用量試驗結果

由表7可知，隨著煤油用量的增加，鉬、銅在粗選段尾礦中的損失逐漸減小，粗精礦(鉬粗精礦+鉬銅粗精礦)的Mo、Cu品位逐漸下降，Mo、Cu回收率先逐漸升高后趨于平穩(wěn)。綜合考慮確定煤油用量為184 g/t。

2.6 起泡劑2#油用量試驗

選擇給礦礦漿質量分數(shù)為35%，在圖1所示的藥劑制度下以起泡劑2#油用量作為單因素變量，考查其對浮選指標的影響，試驗結果見表8。

表8 2#油用量試驗結果

由表8可知，隨著2#油用量的增加，鉬、銅在粗選段尾礦中的損失先減小后趨于穩(wěn)定，粗精礦(鉬粗精礦+鉬銅粗精礦)的Mo、Cu品位逐漸下降，Mo回收率先升高后趨于穩(wěn)定，Cu回收率逐漸升高。綜合考慮，確定2#油的用量為59 g/t。

2.7 銅捕收劑Z-200用量試驗

硫化銅浮選中常采用黃藥類和酯類捕收劑，本試驗采用Z-200作為銅捕收劑[15-16]。選擇給礦礦漿質量分數(shù)為35%，不添加調整劑，在圖1所示的藥劑制度下考查Z-200用量對浮選指標的影響，試驗結果見表9。

表9 Z-200用量試驗結果

由表9可知，隨著Z-200用量的增加，粗精礦(鉬粗精礦+鉬銅粗精礦)的Mo、Cu回收率均呈現(xiàn)上升的趨勢，但是Mo、Cu的品位逐漸下降。綜合考慮，確定Z-200用量為20 g/t。

2.8 閉路試驗

在條件試驗的基礎上進行了鉬銅粗選段閉路試驗，試驗流程及藥劑制度見圖2，試驗結果見表10。

圖2 鉬銅粗選段閉路試驗流程

表10 閉路試驗結果 單位：%

由表10可知，經(jīng)鉬異步浮選-鉬銅混合浮選(1粗1精2掃)閉路試驗，獲得了Mo、Cu品位分別為22.51%、1.75%，Mo、Cu回收率分別為79.89%、22.85%的鉬粗精礦指標，以及Mo、Cu品位分別為1.26%、1.38%，Mo、Cu回收率分別為14.32%、57.69%的鉬銅粗精礦指標。經(jīng)計算，鉬銅粗選段Mo、Cu的合計品位分別為6.32%、1.47%，Mo、Cu的合計回收率分別為94.21%、80.54%。

3 結論

a.試驗礦樣鉬礦物只有輝鉬礦，銅礦物主要有黃銅礦和自然銅，其余金屬礦物主要為黃鐵礦。

b.經(jīng)鉬異步浮選-鉬銅混合浮選(1粗1精2掃)閉路試驗，鉬粗精礦和鉬銅粗精礦的Mo、Cu合計回收率分別為94.21%、80.54%，現(xiàn)場鉬銅粗選段得到的精礦的Mo合計回收率為93.70%、Cu合計回收率為76.02%，二者相比，本試驗鉬銅粗選段得到的粗精礦的Mo合計回收率提高了0.51個百分點、Cu合計回收率提高了4.52個百分點，為后續(xù)精選段提供了合格原料。

c.與煤油相比，在選別指標相近時，鉬銅粗選段采用Pm有利于提高鉬粗精礦的Mo品位，當生產(chǎn)中對鉬精礦品位要求較高時，可考慮采用Pm作捕收劑。