某銅礦石可選性試驗

某銅礦石可選性試驗張漢泉【摘要】Itisasulfideorethatincludeschalcopyriteasmainusefulmineralsandfeldsparasmaingangue.Copperconcentrateandpyriteareproductshopedsimultaneouslyinmineralprocessing.Accordingtothecharacteristicsoftheore,singleconditionflotationtechnicalparameterstestsandmineralprocessingtechnicalflowsheetresearcheswerecarriedon.Withtheunitedprocessofbulkflotation-separationflotation,copperconcentrateof25.31%copperandgold6.7g/twitharecoveryof87.50%copperand84.52%goldwasobtainedwith75%-0.075mmfineness.Withoneroughing,oncescavengingandtwicecleaningprocess,copperconcentrateof19.13%copperandgold5.33g/twitharecoveryof88.13%copperand89.15%goldwasobtained.Advancedcopperconcentratecanbeproducedbythefirstbeneficiationprogram,butthesecondprogramhasoptimizationofsimpleprocessandlowcostsinproduction.%某銅礦石銅礦物主要為黃銅礦，脈石礦物中主要是斜長石，分選過程中要求同時得到銅精礦和硫精礦.根據(jù)礦石性質(zhì)，通過浮選條件試驗和流程試驗，結(jié)果如下:采用混合浮選一分離浮選流程,當(dāng)磨礦細(xì)度為75%-0.076mm左右時,可獲得的銅精礦含銅25.31%、含金6.7g/t,銅、金回收率分別為87.50%、84.52%.試驗中未獲得合格的硫精礦；采用一粗一掃二精選別流程,可獲得單一的銅精礦.其銅品位與回收率分別為19.13%與88.13%,銅精礦含金5.33g/t,金的回收率為89.55%.方案I銅精礦指標(biāo)較好方案H流程簡單、生產(chǎn)成本低.【期刊名稱】《中國礦業(yè)》【年（卷），期】2012（021）009【總頁數(shù)】4頁（P91-94）【關(guān)鍵詞】黃銅礦;浮選流程;硫精礦【作者】張漢泉【作者單位】武漢工程大學(xué)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院，湖北武漢430073【正文語種】中文【中圖分類】TD952湖北地區(qū)某銅礦為矽卡巖型礦床，由于黃銅礦和黃鐵礦致密共生，黃鐵礦被次生銅礦物活化，黃鐵礦含量較高，難于抑制，分選困難。由于當(dāng)前面臨著礦石品位降低、性質(zhì)復(fù)雜、原料成本上升的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，對此，銅選廠都在竭力降低生產(chǎn)成本，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，提高金、銀等伴生礦物的回收率［1-3］。分選過程中要求同時得到銅精礦和硫精礦。通常選銅后的尾礦就是硫精礦。通過試驗提出該銅礦的可選性（即精、尾礦的品位及回收率），選礦方法及步驟或流程；查明物質(zhì)成分（化學(xué)成分，礦物含量），礦物結(jié)構(gòu)構(gòu)造及相互關(guān)系，銅的賦存狀態(tài)、嵌布關(guān)系及結(jié)晶粒度等特征；指出伴生金回收的可能性；指出磨礦細(xì)度及藥劑條件對銅回收的影響；進(jìn)行產(chǎn)品分析，指出提高產(chǎn)品質(zhì)量的合理途經(jīng)，滿足礦床開采評價的要求。1試樣1.1試樣性質(zhì)本次試驗樣為閃長巖銅礦石，致密堅硬，淺肉紅色、灰綠色、暗綠色塊狀結(jié)構(gòu)，柱粒狀結(jié)構(gòu)。試樣的物質(zhì)組成絕大部分為脈石礦物，金屬礦物少。脈石礦物中主要是斜長石，其次是方柱石、云母、角閃石，少量綠簾石、磷灰石。金屬礦物主要是黃銅礦、黃鐵礦、褐鐵礦、少量磁鐵礦、輝銅礦、銅蘭、孔雀石，微量斑銅礦、閃鋅礦、白鐵礦。硫化銅礦作為銅的主要礦物，因此采用浮選是其主要選別方法。采用的用的捕收劑是常見的黃藥類，其次是黑藥類及酯類。黃藥類捕收劑以乙基黃藥、異丙基黃藥和丁基丁基用為主［4-5］；本研究擬采用采用來源廣泛的乙基黃藥。采用選礦試樣進(jìn)行定量測定，礦物百分含量如表1所示。表1礦物百分含量表金屬礦物黃銅礦黃鐵礦輝銅礦銅蘭含量/%3.491.140.060.03金屬礦物褐鐵礦磁鐵礦孔雀石其他礦物含量/%1.290.620.1093.27銅主要賦存于黃銅礦中，少量賦存于孔雀石、輝銅礦、銅蘭、斑銅礦中。銅礦物的嵌布特征如下。黃銅礦：為它形晶集合體，以浸染狀、星點狀、網(wǎng)脈狀分布于脈石礦物中，少部分呈網(wǎng)脈狀充填于黃鐵礦破碎后的裂隙中，呈乳滴狀分布于黃鐵礦中，呈浸染狀分布于褐鐵礦中，很少部分黃銅礦中含有細(xì)小的閃鋅礦微晶呈固溶體分離結(jié)構(gòu)。黃銅礦的粒度為0.002~2.5mm，在富銅礦石中多數(shù)大于0.3mm，在較貧的銅礦石中多數(shù)大于0.06mm。斑銅礦：黃銅礦的次生蝕變產(chǎn)物，分布于黃銅礦的邊緣呈包有黃銅礦的殘留體。斑銅礦的力度為0.005~0.1mm。輝銅礦和銅蘭：交代黃銅礦呈反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)，粒度為：0.005~0.1mm?？兹甘撼世w維狀集合體或放射狀分布于脈石中，粒度為0.1~3mm。黃鐵礦：為他形-半自形晶，呈浸染狀、星點狀分布于脈石中，少部分呈破碎結(jié)構(gòu)，脈石或黃銅礦充填于裂隙中。黃鐵礦的粒度為0.002~3mm，在富銅礦中多數(shù)大于0.4mm，而在較貧的銅礦石中多數(shù)大于0.1mm。1.2原礦分析原礦多元素分析結(jié)果見表2,銅、硫物象分析結(jié)果見表3、表4；原礦粒度篩析結(jié)果見表5。表2原礦多元素分析結(jié)果組分Fe/%Cu/%S/%Co/%Au/(g/t)含量5.881.151.890.0060.317組分CaO/%MgO/%Al2O3/%SiO2/%含量11.305.005.9446.60表3銅物象分析結(jié)果相態(tài)自由氧化銅之銅結(jié)合氧化銅之銅硫化銅之銅全銅含量/%0.1330.0150.9781.126占有率/%11.811.3386.86100.00表4硫物象分析結(jié)果相態(tài)磁性物之硫硫酸鹽之硫硫化物之硫全硫含量/%00.1371.751.887占有率/%07.2692.74100.00表5原礦粒度分析結(jié)果粒度/pm產(chǎn)率/%品位/%分布律/%CuSCuS+7624.100.7141.2414.8816.6676+3419.561.683.0528.4233.27-34+2519.821.371.8223.4820.1125+88.911.311.6310.108.10827.610.9681.4223.1221.86^100.001.161.79100.00100.00礦樣中氧化銅礦物含量占銅礦物總量的13.24%，主要以結(jié)合氧化銅(孔雀石和藍(lán)銅礦)的形式存在，它們中的銅常與礦石中的硅、鋁、鈣、鎂、鐵、錳等元素的氧化物相結(jié)合，形成難以單體解離、缺乏銅礦物易浮特性的集合體。游離氧化銅礦物容易浮游，而結(jié)合氧化銅礦物基本上不能用單一的浮選法回收。直接用黃藥浮選氧化銅礦，選別指標(biāo)會很低。這是由于氧化礦物表面的離子鍵通過靜電吸引將水分子極化，形成定向排列的水化膜，使礦物表面呈親水，捕收劑難以透過水化膜作用到礦物表面［6-9］,且因黃藥吸附層結(jié)構(gòu)松散、多孔、易脫落而導(dǎo)致效果較差。因此，生產(chǎn)實踐中多采用硫化-黃藥浮選法：先用硫化鈉或其它硫化劑（如硫氫化鈉）將氧化礦物進(jìn)行硫化，然后用黃藥作捕收劑進(jìn)行浮選［10］。2試驗結(jié)果2.1條件試驗為探索最佳浮選工藝條件，進(jìn)行了磨礦細(xì)度、硫化鈉用量、黃藥用量、松油用量、石灰用量和Z-200比較試驗等條件試驗。條件試驗確定最佳浮選工藝條件為：磨礦細(xì)度75%-0.076mm、硫化鈉100g/t（或不加）、黃藥用量為80g/t、松油用量為49g/t、石灰用量為2000g/t時對硫的抑制效果稍好，Z-200添加比不添加要好（表6）。2.2掃選流程試驗為了減少銅礦物的損失，增加了掃選作業(yè)以強化銅礦物的回收。在粗選尾礦中分別添加了乙黃藥20g/t、松油14g/t，掃選時間為5min。其選別流程見圖1，試驗結(jié)果列于表7。由表7可知，掃選作業(yè)可使銅、硫回收率分別增加1.57%、1.73%，尾礦含銅有所降低。表6銅硫分離石灰用量試驗結(jié)果石灰/（g/t）Z200/（g/t）產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%品位回收率CuSCuS10000粗精76.6122.8530.9898.4979.32粗尾23.291.1526.451.5120.68混精100.0017.7729.92100.00100.0010005粗精75.6223.0031.9798.0481.85粗尾24.381.4321.981.9618.15混精100.0017.7429.53100.00100.0015005粗精70.8323.5031.3797.4777.07粗尾29.171.4822.672.5322.93混精100.0017.0828.83100.00100.0020005粗精72.0824.8531.6297.7274.33粗尾27.921.5028.192.2825.67混精100.0018.3330.66100.00100.00圖1掃選試驗流程表7掃選試驗結(jié)果試驗條件產(chǎn)品名稱產(chǎn)率品位回收率CuSCuS粗選：EX80g/tPO49g/t粗精7.9512.9520.9389.4091.32掃精0.842.163.741.571.73掃選：EX20g/tPO14g/t尾礦91.210.1140.1289.036.45原礦100.001.151.81100.00100.002.3開路流程試驗從以上的試驗指標(biāo)看，由于硫精礦硫品位不高，故增加了一次精選作業(yè)并按混合浮選（一粗兩掃兩精）一銅硫分離（一粗兩掃兩精）流程進(jìn)行開路流程試驗。本次試驗開路流程見圖2，試驗結(jié)果列于表8。由開路流程試驗結(jié)果可知，獲得的銅精礦銅品位達(dá)26.10%，銅回收率為83.84%;而硫精礦在經(jīng)過兩次分離掃選后硫品位仍小于35%，閉路后硫品位還會降低。由此可知，要獲得合格的硫精礦是困難的。圖2開路試驗流程表8開路流程試驗結(jié)果產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%品位回收率CuSCuS硫精1.310.81534.000.9325.15二掃精0.036.9111.500.180.20，1.340.95133.501.1125.35—掃精0.098.9913.700.700.70^1.431.4632.251.8126.65銅精3.6926.1030.5083.8463.55^5.1219.2230.9985.6589.60精尾二0.633.134.221.721.50^5.7517.4528.0687.3791.10精尾一2.280.7150.8651.421.11，8.0312.7020.3488.7992.21尾礦91.970.140.1511.217.79原礦100.001.151.77100.00100.002.4閉路流程試驗根據(jù)試驗要求及試驗實際情況，確定采用下列兩個方案進(jìn)行閉路流程試驗。方案I為混合浮選（一粗兩掃兩精）一銅硫分離（一粗兩掃兩精）得到銅精礦和硫精礦產(chǎn)品方案；方案H為單一銅精礦產(chǎn)品方案，閉路數(shù)質(zhì)量流程見圖3。由閉路流程試驗結(jié)果可知，本試驗采用方案I可獲得較高質(zhì)量的銅精礦，其產(chǎn)率為4.00%，銅品位達(dá)25.31%，銅回收率為87.50%；但硫精礦硫品位只有29.05%。圖3單一銅礦閉路實驗數(shù)質(zhì)量流程由于原礦含有硫較低，切硫化物之硫大部分為黃銅礦之硫；另從礦物嵌布看，黃鐵礦呈它形-半自形晶浸染狀、星點狀分布于脈石中。要獲得合格硫精礦比較困難。因此推薦采用單一銅精礦方案，其流程及試驗結(jié)果見圖3。由方案H獲得的銅精礦產(chǎn)出率為5.33%，銅品位為19.13%，銅回收率為88.13%;銅精礦含金為5.33g/t，金的回收率為89.55%。與方案I比較，流程簡單，生產(chǎn)成本低。3結(jié)論某銅礦含銅礦物主要為黃銅礦，含銅品位較高，屬易選銅礦石。采用混合浮選一銅硫分離流程可獲得產(chǎn)率、銅品位、銅回收率分別為4.00%、25.31%、87.50%的銅精礦，且銅精礦含金及金回收率分別為6.7g/t、84.52%;但難以獲得合格的硫精礦。采用單一銅精礦流程可獲得產(chǎn)率、銅品位、銅回收率、含金及金回收