萬 超

（銅陵有色金屬集團股份有限公司）

安徽某礦山原礦含銅約0.6%，含硫約4%，含鐵約30%。目前，該礦采用優(yōu)先選銅—浮選尾礦磁選回收鐵工藝流程，得到銅精礦和鐵精礦2種產(chǎn)品。隨著礦山開采的深入，礦石性質(zhì)發(fā)生了變化，主要體現(xiàn)在礦石中磁性硫化物含量升高，這導致鐵精礦含硫也隨之升高，致使鐵精礦因含硫高而銷售困難，同時也降低了鐵精礦銷售的單價，嚴重影響了礦山的經(jīng)濟效益［1-3］。為此，根據(jù)礦石性質(zhì)并結(jié)合現(xiàn)場實際生產(chǎn)工藝［4-7］，進行了不同方案的試驗論證，以提出適宜的工藝流程及藥劑制度，將鐵精礦含硫降低到1% 以下，為現(xiàn)場生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 礦石性質(zhì)

目前，該礦所處理礦石工業(yè)類型主要有銅鐵型、單銅型，少量單鐵型。自然類型有含銅磁鐵礦、含銅黃鐵礦、含銅磁黃鐵礦、含銅矽卡巖、含銅蛇紋巖，少量含銅大理巖、含銅閃長巖。單銅礦石以含銅石榴子石矽卡巖、含銅透輝石矽卡巖、含銅蛇紋石巖和含銅大理巖為主，銅平均品位較富；銅鐵型礦石為含銅磁鐵礦，銅平均品位較貧。

礦石結(jié)構(gòu)分為自形、半自形、他形粒狀構(gòu)造，填隙交代結(jié)構(gòu)、變膠狀結(jié)構(gòu)、溶蝕交代結(jié)構(gòu)、金屬礦物分解結(jié)構(gòu)。礦石以塊狀、浸染狀、網(wǎng)脈狀及條紋狀分布。礦石中有用礦物空間分布不均勻，粒度大小不等，嵌布類型主要以細脈侵染狀為主，侵染狀次之，少量不等粒狀。

原礦主要多元素分析結(jié)果見表1，銅、硫、鐵物相分析結(jié)果見表2～表4。

注：Au、Ag單位為g/t。

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2 試驗結(jié)果及分析

2.1 試驗方案

目前，該礦采用優(yōu)先選銅—浮選尾礦磁選回收鐵工藝流程。該工藝高堿優(yōu)先選銅通過加入大量石灰調(diào)節(jié)礦漿pH 值為11.0～11.5 抑制硫，捕收劑使用丁基黃藥，起泡劑使用2#油，采用1 粗2 精2 掃浮選工藝流程，磨礦細度控制在-0.074mm 占60%～65%。目前生產(chǎn)指標為銅精礦品位20%、銅回收率86%，鐵精礦品位60%、鐵回收率55%、含硫2%～4%。

為解決鐵精礦含硫過高的問題，該試驗在查明礦石中硫、鐵礦物組成的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)實際情況，擬定了3 個試驗方案：①采用銅硫混浮工藝將磁黃鐵礦和銅一起浮選，降低浮選尾礦含硫；②對現(xiàn)場浮選尾礦進行再選硫以降低浮選尾礦含硫；③直接對現(xiàn)場產(chǎn)出的鐵精礦進行反浮選脫硫。

2.2 銅硫混合浮選工藝試驗

為了考查采用銅硫混合浮選工藝后浮選尾礦磁選所得鐵精礦的含硫情況，進行混合浮選工藝試驗。由于礦石中含有的部分脈石影響了銅的上浮速度，進行了粗選調(diào)整劑種類試驗，以期獲得較好的銅硫浮選指標，降低浮選尾礦含硫，并最終降低鐵精礦含硫。試驗工藝流程及藥劑制度見圖1，試驗結(jié)果見表5。

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由表5 可知，在不添加調(diào)整劑時，混合浮選混精的銅、硫回收率分別為93.14%，75.69%，浮選尾礦磁選獲得的鐵精礦含硫1.22%；采用NaHCO3作調(diào)整劑，其用量為750 g/t 時，混合浮選銅、硫回收率較好，分別達到了95.35%，78.11%，但此時浮選尾礦磁選獲得的鐵精含硫1.06%，仍超標；當采用750 g/t 的NaHCO3作調(diào)整劑，并補加50 g/t的CuSO4作為硫活化劑時，混合浮選銅、硫回收率較不加CuSO4時更好，分別達到了95.52%，80.58%，此時浮選尾礦磁選獲得的鐵精含硫0.92%，達到了試驗目標；由此可見，要想減少磁黃鐵礦對磁選鐵精礦含硫的影響，需要加入硫活化，但與此同時，勢必又增加了混合浮選精礦銅、硫的分離難度，最終對選銅指標造成一定的影響；因此不推薦此方案。

2.3 現(xiàn)場選銅尾礦再選硫試驗

試驗采用現(xiàn)場選銅尾礦礦漿（pH=11.5）作為試驗原料，浮選尾礦含硫約3.4%、鐵品位約31%。試驗針對該選銅尾礦進行活化選硫，并對選硫尾礦進行磁選選鐵，以考查選硫效果對鐵精礦含硫的影響。試驗主要考查活化選硫時活化劑H2SO4與CuSO4用量對最終鐵精礦含硫的影響。試驗工藝流程及藥劑制度見圖2，試驗結(jié)果見表6。

由表6 可知，針對現(xiàn)場選銅尾礦的活化選硫，采用1 500 g/t 的H2SO4調(diào)整礦漿pH 值至7.6 并添加100 g /t 的CuSO4活化選硫，對選硫尾礦進行磁選選鐵可獲得含硫0.84% 的鐵精礦；由此可見，采用現(xiàn)場選銅尾礦先活化選硫—選硫尾礦再磁選鐵方案可獲得含硫小于1%的鐵精礦。

2.4 現(xiàn)場鐵精礦反浮選脫硫方案試驗

試驗采用現(xiàn)場磁選鐵精礦濾餅樣作為試驗原料，該鐵精礦含硫約2.5%、鐵品位約61%。試驗主要考查反浮選脫硫活化劑H2SO4與CuSO4用量對鐵精礦含硫的影響。試驗工藝流程及藥劑制度見圖3，試驗結(jié)果見表7。

由表7 可知，針對現(xiàn)場鐵精礦反浮選脫硫，采用400 g/t 的H2SO4調(diào)整礦漿pH 值至7.4，此時不需要額外添加CuSO4，反浮選脫硫后鐵精礦含硫0.76%；由此可見，采用現(xiàn)場鐵精礦反浮選脫硫方案亦可獲得含硫小于1%的鐵精礦。

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3 結(jié)論

（1）安徽某礦山隨著井下開采的深入，礦石性質(zhì)發(fā)生了變化，主要體現(xiàn)在礦石中磁性硫化物含量升高，這導致鐵精礦含硫也隨之升高，生產(chǎn)鐵精礦含硫達2%～4%。

（2）銅硫混合浮選工藝試驗結(jié)果表明，在不活化硫礦物的條件下，鐵精礦含硫難于降低到1% 以下，加入CuSO4活化硫礦物能使鐵精礦含硫降低到0.92%，但這也增加了銅、硫分離難度，影響選銅指標。

（3）現(xiàn)場選銅尾礦再選硫試驗結(jié)果表明，采用1 500 g/t 的H2SO4調(diào)整礦漿pH 值至7.6 并添加100 g/t的CuSO4活化選硫，對選硫尾礦進行磁選選鐵可獲得含硫0.84%的鐵精礦，達到了試驗目標。

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（4）現(xiàn)場鐵精礦反浮選脫硫試驗結(jié)果表明，采用400 g/t 的H2SO4調(diào)整礦漿pH 值至7.4，此時不需要額外添加CuSO4，反浮選脫硫后的鐵精礦含硫0.76%，達到了試驗目標。

（5）綜合上述試驗結(jié)果及生產(chǎn)實際，從工藝流程改造、維護的成本等綜合考慮，建議采用現(xiàn)場鐵精礦反浮選脫硫方案。