選礦試驗(yàn)報(bào)告最終(硫化礦)

新疆烏恰縣吾東地區(qū)銅礦選礦試驗(yàn)研究報(bào)告福建省121地質(zhì)大隊(duì)化驗(yàn)測(cè)試中心2014項(xiàng)目名稱：新疆烏恰縣吾東地區(qū)銅礦選礦試驗(yàn)研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：余祖芳技術(shù)負(fù)責(zé)人：余祖芳項(xiàng)目試驗(yàn)人員：艾年華、梁治安報(bào)告編寫人：艾年華、梁治安報(bào)告審核：余祖芳目錄前言 前言為了有效開(kāi)采礦產(chǎn)資源同時(shí)必須滿足綠色環(huán)保的礦山開(kāi)采要求，銅的選礦工藝研究必須開(kāi)展以常規(guī)的浮選工藝進(jìn)行探索。所采用的浮選藥劑必須來(lái)源廣、價(jià)優(yōu)且無(wú)毒。選礦技術(shù)指標(biāo)要求：銅精礦品位能夠達(dá)到工業(yè)品要求含銅不小于12%，銅金屬回收率不低于70%。在浮選不能達(dá)到預(yù)期技術(shù)指標(biāo)的情況下進(jìn)行化學(xué)浸出試驗(yàn)。本試驗(yàn)結(jié)果僅對(duì)樣品負(fù)責(zé)。1試驗(yàn)礦樣及礦石性質(zhì)1.1礦樣試樣由委托單位相關(guān)人員采取，包裝并運(yùn)送至福建省121地質(zhì)大隊(duì)化驗(yàn)測(cè)試中心，樣品重量2015kg，經(jīng)加工縮分后送樣重量為306kg，經(jīng)化驗(yàn)銅平均1.2礦石性質(zhì)巖石由粉砂和鈣質(zhì)膠結(jié)物組成，碎屑定向。細(xì)碎屑：次棱角狀—次圓狀，粉砂85%，粒徑＜0.06㎜，少量﹤0.1—0.06mm的細(xì)粒砂，碎屑成分多為單晶石英屑，次為巖屑（為白云母、黑云母、灰?guī)r、泥巖、霏細(xì)巖等），少量長(zhǎng)石，密集分布，少數(shù)形成紋層構(gòu)造。膠結(jié)物：均為方解石，15%，呈﹤0.05mm的粉晶，孔隙型膠結(jié)粉砂。黃鐵礦：少量，粒徑0.08～4mm，稀疏分布，見(jiàn)包裹于黃銅礦中。礦石中的銅礦物主要以硫化銅礦石的形式存在，主要金屬礦物有黃銅礦、輝銅礦、銅藍(lán)、黃鐵礦、磁黃鐵礦，微量閃鋅礦、方鉛礦等。具體的礦石中影響銅金屬回收主要元素見(jiàn)表1。表1礦石中主要元素含量/%礦樣CuTFeS礦石1.23.130.0162選礦試驗(yàn)根據(jù)鑒定結(jié)果礦石中銅礦物主要以硫化礦石的形式存在。其分選富集工藝方法主要有：硫化浮選和化學(xué)浸出兩種。為了滿足環(huán)保要求，擬優(yōu)先采用浮選方法。2.1試驗(yàn)設(shè)備、藥劑試驗(yàn)所用設(shè)備見(jiàn)表2，試驗(yàn)所用藥劑見(jiàn)表3。表2試驗(yàn)儀器及設(shè)備一覽表儀器、設(shè)備名稱規(guī)格、型號(hào)試驗(yàn)用途顎式破碎機(jī)PEX-100×125樣品破碎錐形球磨機(jī)XMQ-350×160樣品磨礦單槽浮選機(jī)8L浮選電子稱礦樣稱重架盤藥物天平藥劑稱重電熱恒溫干燥箱過(guò)濾機(jī)精密pH試紙檢測(cè)礦漿pH表3試驗(yàn)藥劑一覽表藥劑名稱試驗(yàn)用途乙基黃藥捕收劑丁胺黑藥捕收劑碳酸鈉pH調(diào)整劑硫化鈉調(diào)整劑硫酸銨調(diào)整劑水玻璃調(diào)整劑2號(hào)油起泡劑2.2浮選試驗(yàn)2.2.1礦石的磨礦粒度曲線為了探索礦石的可磨度以及便于后續(xù)的條件試驗(yàn)，尋找合適的磨礦細(xì)度。首先對(duì)礦石進(jìn)行了磨礦試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果形成的曲線如圖1。圖1磨礦粒度曲線2.2.2磨礦粒度條件試驗(yàn)?zāi)サV粒度是影響浮選效果的重要因素之一，在固定浮選藥劑制度和各種條件的情況下，通達(dá)改變?nèi)肽サV細(xì)度進(jìn)行對(duì)比度來(lái)比試驗(yàn)，選擇最佳的磨礦粒度。浮選流程見(jiàn)圖2，浮選結(jié)果見(jiàn)表4。圖2磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)流程表4磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)結(jié)果/%磨礦細(xì)度（-0.074mm%）試樣產(chǎn)率品位回收率58.00銅精礦8.5828.4852.88尾礦91.420.5047.12原礦100.001.28100.0071.00銅精礦9.8130.6251.37尾礦90.190.6348.63原礦100.001.40100.0079.00銅精礦9.5324.2155.26尾礦90.470.4944.74原礦100.001.15100.00試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著磨礦細(xì)度變細(xì)，銅精礦礦品位快速下降，銅回收率變化不大但具有升高趨勢(shì)?？紤]到磨礦費(fèi)用、精礦品位和回收率等綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，選取合理的磨礦細(xì)度，確定-0.074mm65%的磨礦細(xì)度為較為合理的磨礦細(xì)度。2.2.3水玻璃用量條件試驗(yàn)探索水玻璃用量對(duì)選礦技術(shù)指標(biāo)的作用。確定-0.074mm65%的磨礦細(xì)度下，在其它藥劑用量和作業(yè)條件不變，通過(guò)改變水玻璃用量進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，進(jìn)而選擇較佳的水玻璃用量。具體試驗(yàn)流程見(jiàn)圖3，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。圖3水玻璃用量條件試驗(yàn)流程表5水玻璃用量條件試驗(yàn)結(jié)果/%水玻璃試樣產(chǎn)率品位回收率0g/t銅精礦8.5828.4852.88尾礦91.420.5047.12原礦100.001.28100.00500g/t銅精礦8.5130.1950.65尾礦91.490.5049.35原礦100.001.29100.00800g/t銅精礦8.3729.6148.71尾礦91.630.4151.29原礦100.001.29100.00由水玻璃對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，隨著水玻璃用量加大，銅回收率逐漸下降但精礦品位變化不大，因此水玻璃的用量條件選為0g/t，即不必使用水玻璃。2.2.4硫化鈉用量條件試驗(yàn)硫化鈉用量探索試驗(yàn)。在磨礦細(xì)度-0.074m占65%其它藥劑用量和作業(yè)條件不變情況下，通過(guò)改變硫化鈉用量的對(duì)比試驗(yàn)，選擇較佳的硫化鈉用量。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖4，結(jié)果見(jiàn)表6。圖4硫化鈉用量條件試驗(yàn)流程表6硫化鈉用量條件試驗(yàn)結(jié)果/%硫化鈉用量試樣產(chǎn)率品位回收率500g/t銅精礦8.5828.4852.88尾礦91.420.5047.12原礦100.001.28100.001000g/t銅精礦8.3228.4752.45尾礦91.680.5947.55原礦100.001.26100.002000g/t銅精礦8.6732.8461.73尾礦91.330.4438.27原礦100.001.21100.00試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：銅精礦品位隨著用量的加大有所提高，作業(yè)回收率也隨著用量的加大而提高。確定最佳用量為2000g/t。2.2.5硫酸銨用量條件試驗(yàn)硫酸銨用量探索試驗(yàn)。在磨礦細(xì)度-0.074m占65%其它藥劑用量和作業(yè)條件不變情況下，通過(guò)改變硫酸銨用量的對(duì)比試驗(yàn)，選擇較佳的硫酸銨用量。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖5，結(jié)果見(jiàn)表7。圖5硫酸銨用量條件試驗(yàn)流程表7硫酸銨用量條件試驗(yàn)結(jié)果/%硫酸銨用量試樣產(chǎn)率品位回收率250g/t銅精礦7.1932.4354.27尾礦92.810.5345.73原礦100.001.34100.00500g/t銅精礦7.3228.4752.45尾礦98.680.5947.55原礦100.001.26100.00750g/t銅精礦7.2224.7653.57尾礦92.780.5946.43原礦100.001.28100.00試驗(yàn)結(jié)果表明：隨硫酸銨用量加大浮選指標(biāo)惡化越明顯，所以不宜添加硫酸銨。2.2.6捕收劑種類試驗(yàn)不同捕收劑的探索試驗(yàn)。在磨礦細(xì)度-0.074mm65%，各種藥劑用量恒定的條件下，通過(guò)使用不同捕收的對(duì)比試驗(yàn)，分別進(jìn)行乙黃藥和丁胺黑藥的浮選試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)選擇較佳的銅礦捕收劑。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖6，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。圖6捕收劑種類條件試驗(yàn)流程表8捕收劑種類條件試驗(yàn)結(jié)果/%捕收劑種類試樣產(chǎn)率品位回收率乙黃200g/t銅精礦8.3231.4752.45尾礦91.680.5947.55原礦100.001.26100.00丁胺黑藥200g/t銅精礦8.3833.6561.89尾礦91.620.5138.11原礦100.001.32100.00由試驗(yàn)數(shù)據(jù)可見(jiàn)，在同等用量即使用200g/t的條件下，使用丁胺黑藥對(duì)銅礦的回收效果：精礦品位和回收率都優(yōu)于使用乙黃藥。所以選擇丁胺黑藥為捕收劑。2.2.7礦漿pH值條件試驗(yàn)探索礦漿PH值變化對(duì)銅浮選作業(yè)的影響程度。以礦漿的pH值作為條件試驗(yàn)的變量，藥劑制度見(jiàn)圖7，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。圖7礦漿pH值條件試驗(yàn)流程表9礦漿pH值條件試驗(yàn)結(jié)果/%pH值試樣產(chǎn)率品位回收率9銅精礦8.1333.2460.96尾礦91.870.3339.04原礦100.001.21100.007銅精礦7.3828.6550.44尾礦92.620.5149.56原礦100.001.30100.00由表9可以看出兩個(gè)條件下的精礦品位都達(dá)到精礦產(chǎn)品的要求，但在pH=9時(shí)，回收率高出10.52%，所以礦漿pH=9是合適的條件。2.2.8硫化時(shí)間條件試驗(yàn)探索硫化鈉的作用時(shí)間對(duì)銅浮選指標(biāo)的影響。在磨礦細(xì)度、藥劑制度和作業(yè)條件固定的條件下，對(duì)硫化鈉的不同作用時(shí)間進(jìn)行對(duì)比浮選試驗(yàn)，從而確定較佳的硫化鈉作用時(shí)間，即較佳的硫化時(shí)間。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖8，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。圖8硫化時(shí)間條件試驗(yàn)流程表10硫化時(shí)間條件試驗(yàn)結(jié)果/%硫化時(shí)間試樣產(chǎn)率品位回收率3min銅精礦8.1633.2468.69尾礦91.840.3331.31原礦100.001.25100.0010min銅精礦5.3830.6551.89尾礦94.620.5148.11原礦100.001.32100.00由表10可見(jiàn)，不同的硫化時(shí)間對(duì)銅精礦的品位和回收率都有影響，綜合考慮品位和回收率兩因素，確定選取的合理硫化時(shí)間為3min。通過(guò)上述8個(gè)不同條件的試驗(yàn)結(jié)果表明，硫化時(shí)間對(duì)浮選影響較為明顯。所以確定硫化銅礦浮選較佳的綜合條件為：磨礦細(xì)度-0.074mm65%，硫化鈉用量2000g/t.原礦，硫化時(shí)間3分鐘，丁胺黑藥用量200g/t.原礦，2#油用量40g/t.原礦，粗選時(shí)間為6分鐘。2.2.9開(kāi)路試驗(yàn)根據(jù)以上各條件試驗(yàn)結(jié)果所確定的合理的試驗(yàn)條進(jìn)行銅浮選開(kāi)路試驗(yàn)。為了提高銅金屬回收率，開(kāi)路試驗(yàn)過(guò)程增加一次粗選和一次掃選作業(yè)，藥劑用量分別按上一作業(yè)用量的一半。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖9，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表11。圖9開(kāi)路試驗(yàn)流程表11開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果/%試樣產(chǎn)率品位回收率精礦18.6039.9661.89精礦25.143.8514.55中礦2.411.753.10尾礦83.850.4520.46原礦100.001.36100.00開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果表明：在所確定的浮選藥劑制度和作業(yè)條件下，銅精礦品位達(dá)39.96%，能夠滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求，精礦1、精礦2和中礦的綜合回收率達(dá)79.54%，浮選的技術(shù)指標(biāo)較為合理。2.2.10閉路試驗(yàn)根據(jù)開(kāi)路試驗(yàn)的結(jié)果，進(jìn)一步進(jìn)行閉路試驗(yàn)。為進(jìn)一步提高回收率在開(kāi)路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加一次掃選作業(yè)，作業(yè)藥劑用量減半。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖10，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖11的數(shù)質(zhì)量流程圖。圖10閉路試驗(yàn)流程試樣試樣粗粗Ⅰ粗Ⅱ掃Ⅰ磨礦掃Ⅱ精選尾礦銅精礦100.00;1.29100.00γ(%);β(%)ε(%)圖例：96.38;0.5833.54102.52;0.4435.3197.35;0.3828.303.45;1.052.8113.03;1.2212.332.48;9.3918.053.62;20.1266.466.10;35.7684.5193.90;0.3515.496.89;3.8520.565.17;1.757.01圖11數(shù)質(zhì)量流程圖閉路試驗(yàn)結(jié)果表明：該硫化銅礦在所確定的試驗(yàn)條件下，經(jīng)過(guò)兩次粗選兩次掃選，第二次粗選精礦與掃一精礦合并進(jìn)行精選所獲得的精礦與第一次粗選精礦混合得最終銅精礦品位為35.76%，綜合回收率為84.51%的選礦技術(shù)指標(biāo)。2.3浸出試驗(yàn)為了能夠獲得更高的回收率，在進(jìn)行了浮選試驗(yàn)之后又進(jìn)行浸出試驗(yàn)。浸出試驗(yàn)采用的礦樣與浮選試驗(yàn)的礦樣相同。在試驗(yàn)過(guò)程中試樣的粒度為2—0mm。2.3.1浸出時(shí)間試驗(yàn)試驗(yàn)流程如圖12，結(jié)果見(jiàn)表12。圖12浸出時(shí)間條件試驗(yàn)流程表12浸出時(shí)間條件試驗(yàn)結(jié)果/%浸出時(shí)間試樣品位回收率15min浸液1.9066.20浸渣0.5533.80原礦1.22100.0060min浸液0.9064.31浸渣0.5735.69原礦1.24100.00表10中浸出液中銅含量與固液比和在洗滌過(guò)程中的用水量有關(guān)，主要以浸出液的金屬回收率的高低來(lái)判斷條件是否符合。從表中可以看出隨著時(shí)間的增加回收率沒(méi)有得到提高，說(shuō)明15min的浸出時(shí)間已能滿足要求。2.3.2硫酸用量試驗(yàn)試驗(yàn)流程見(jiàn)圖13，結(jié)果見(jiàn)表13。圖12硫酸用量條件試驗(yàn)流程表13硫酸用量試驗(yàn)結(jié)果/%硫酸用量試樣品位回收率40Kg/t浸出液1.9066.20浸渣0.5533.80原礦1.22100.0080Kg/t浸出液2.1886.07浸渣0.1913.93原礦1.29100.00從表中可以看出，在浸出時(shí)間為15min，用酸量為80Kg/t時(shí)回收率可以達(dá)到86.07%。銅的浸出效果顯著：礦石只要破碎到2mm以下就可以進(jìn)行硫酸浸出，酸耗