高硫含次生矿的硫化铜矿选矿工艺研究(1).pdf

一 高硫含次生矿 的硫化铜矿选矿工艺研究 ／ ．／ 形 ‘ 南方冶金学院邱廷省 一 【 摘要】 根 据高 硫 音扶 生 矿的 硫化 铜 矿的 矿 石 性质， 采用 药 剂 磁址理 工艺、 高 选择 性的 捕收 剂 ， 高 教抑箭荆强化对铜矿物的捕收盈强化对黄铁矿的抑制，实现了铜硫分离 ．获得了较好的工艺指标。 AND S ECONDARY ⅣⅡNERAL 【 A B s 眦c r 】B a s e d o n t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f o 0 p p e r s u l p h i d e 0 r e o o n i n i n g h i g h s u l p h u r a n d s e c o n d a r y mi n e r a l I h i g h s e l e c t i v e c o l l e c t o r ，h i g h e f f e c t i v e d e p r e s s a n t a n d ma g n e t i z i n g r e a g e n t s a r e u s e d f o r s e p a r a t i o n o f CuS，wh i c h c a n s t r e n g t h ∞ l l e c t i n g p p e r mi n e r a l s a n d d e p r e s s i n g p y r i t e ．As a r e s u l t ，g o o d i n d e x e s a r e o b t a i n e d． KEY W ORBSM a g n e t i z a t i o n C o l l e c t o r De p r e s s a nt s 实现铜硫矿石中铜矿物与硫化铁矿物的 分离，目前一般采用抑硫浮铜的工艺方案， 影响铜硫分离指标的主要因素有 硫化铁矿 物含量的多少、矿物种类及其可浮性的好坏 等。黄铁矿的可浮性变化也较大 ，不同矿床 或同一矿床不同矿体可浮性也有较大变化， 黄铁矿的可浮性还与含 A u 、C u 、 有关 ， 与矿石 的结 晶形态及 c u z 的话化等有关 ； 当矿石氧化率较高或含次生铜矿物时，次生 铜矿物容易氧化和溶解 ，使矿浆中出现大量 铜离子，铜离子会括化黄铁矿 。从而恶化选 另 q 过程 的选择性 ，使铜硫分离变得较为困 难。安徽某硫铁矿是一古铜、硫、金等元素 的大型铜矿，长期以来该矿采用丁基黄药作 捕收剂，大量石灰作抑翩荆抑硫浮铜，但 园 该矿属高硫并含次生硫化铜矿物 ，矿石氧化 率也较高 ，矿石性质复杂 ．从生产情况看 ， 选别指标不够理想 ，在铜精矿 品位 1 4 ％左 右的情况下 ，回收率只有 6 o ％～7 0 ％。因 此对这类矿石进行深入研究，采取有力措施 改善选别过程的选择性，提高选铜指标是十 分必要 的。 1 矿石性质及选别方案 1 1 矿 石性质 矿样取 白安徽某硫铁矿山。该矿属于高 硫含次生硫化铜 硫矿石，原 矿 平 均 含 铜 0 ． 7 7 ％左右，含硫 4 0 ％左右，主要金属 矿 物有黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿、褐铁矿及少 量斑铜矿、磁黄铁矿、赤铁矿、赤铜矿、孔 雀石等，脉石矿物主要有石英及一些粘土矿 物。铜物相分析结果发现 ，铜矿物中吉相当 部分的次生硫化铜 4 0 ％以上。矿石氧化率 也较高，达 2 O ％以上 ，原矿多元素分析和 高硫含扶生矿的硫让铜矿选矿工艺研究邱廷省 邮编 3 1 4 0 0 0 维普资讯 筛析结果如表 1 和表 2 所示。 表 1 原矿化学多元素分析结果 ％ 1 ． 2 选别 方案 矿石性质分析结果表明，该矿是单一的 铜硫矿石 ，一般采用抑硫浮铜工艺。但该矿 属高硫低铜 矿石 ，矿石中黄铁矿高达 8 O ％， 且铜矿物含大量次生硫化铜，矿石氧化率又 较高 ，矿石中黄铜矿被氧化后以及次生铜矿 物在水溶液中产生大量铜离子。铜离子的存 在会对黄铁矿的抑制产生较大影响，北京矿 冶研究总院吴峰对铜离子活化黄铁矿的机理 作了详细研究 ，认为铜离子活化黄铁矿是由 于 c u 和黄铁矿表面元素 的置换和氧化还 原生成铜蓝及辉铜矿 ，其反应式为 4 Fe S z 7 Cu S O44 H， o一7 C u S 4 Fe S O44 H2 S O4 5 Fe S 2 1 4 CU S O4 1 2 卜 7 Cu 2 S 5 F e S O 4 1 2 S O4 2 并主要以 1 式为 主。这样使黄铁矿难于 抑制造成铜硫分离困难 ，加上该矿铜硫 比很 低，氧化率高等使抑硫 浮铜时，石灰用量 大，p H值必须很高才能实现。对该矿的探 索性试验表明，石灰用量 1 2 k g ／ t 时，p H值 约 1 2 ，实际生产中石灰用量更高。石灰用 量 大 ，选矿过程复杂 ，选择性较差 。因此如 何使用选择性、捕收能力均较强的捕收剂以 及采用高效抑制剂强化对黄铁矿的抑制，消 除 C J 的活化等就显得 十分重要。根据 以 上分析 ，决定从以下几个方面进行研究。 1 选择对铜矿物选择好 的捕收剂 2 采用黄铁矿有效抑制剂 消除 C u 2 的影响，强化对黄铁矿的抑制，降低石灰耗 量。 3 采用磁处理工艺促进矿物与药剂的 相互作用以改善选矿过程选择性。 2 试验方法及药剂 常规浮选试验在 X F D系列机械搅拌式 浮选机和挂槽式浮选机中进行。试验中所用 捕收剂黄药及起泡剂为工业纯 ，而所用石灰 及其它调整剂均为分析纯 ，试验用水为 自 来水 ，试验 中按调整剂捕收剂一起 泡剂 的 加药顺序凋浆加药 ，磁处理所用磁场为永磁 磁 场。 3 试 验 结果 及讨 论 3 l 常规浮选 条件试 验 3 1 ． 1 捕 收剂 种类试验 探索了丁基黄 药、丁胺黑药及 Y一8 9 以及它们之间的组合对该矿铜浮选 的影响， 试验结果表明，以 Y一8 9为主的组合捕收 剂效果较好 ，在确保回收率的前提下 ，可提 高粗精矿品位 ，说明它对铜具有较高的选择 性。 3 1 2 抑制剂种类试验 黄铁矿的常用抑制剂是石灰 ，但从上面 有色矿山1 9 9 9 3 维普资讯 分析可知该矿矿石性质复杂，单用石灰作抑 制剂用量很大，造成选择性差 ，铜回收率损 失大 ，因此探索了石灰和其它抑制剂组合的 组合抑制剂，试验结果表明，组合抑制剂能 选择性抑制黄铁矿。 3 ． 1 ． 3 条件试验 在探索试验的基础上，对磨矿细度、捕 收剂用量、抑制剂用量及起泡剂用量进行试 验 ，采用正交表安排试验。各条件的取值水 平 如表 3所示 。 表 3各条件 的水 平取 值 试验结果如图 1 所示表明最佳试验条 件的组合为 A 2 B 2 D l ，即捕收剂用量 7 0 g ／ t ， 抑制剂用量 1 0 5 0 0 g ／ t ， 磨矿细度 一0 0 7 4 m m 占7 0 ％-7 3 ％，起泡剂用量 3 0 g ／ t 。 罨 } 营 J { 3 B J B B c L D J Ⅱ 3 再围索水平舣值 围 l 各因素水平取值对铜回收率的影响 3 ． 2 磁处理强化 浮选 水系磁处理能改变水系的性质 ，促进药 剂与矿物表面的相互作用 ，改善选别过程 的 选择性 。探索试验表明，磁处理时间，磁 场 强度及磁化方式是影响浮选试验的主要因素， 较佳的条件为对药剂溶液进行磁化 ，磁化 时 间 3 O分钟，磁场强度 1 3 0 k A／ m 以上 ，并 在 常规浮选所确定 的最佳选别条件下进行了常 规浮选及磁场强化浮选的对 比试验，其结果 见表 4所示 。 表 4 磁处 理对选 别 过程 的影响 ％ 从表 4中结果可见，磁处理不但能提高 铜回收率，而且还能降低捕收剂及抑制剂的 药耗 ，其 中捕收荆可减少 5 ～1 0 g ／ t ， 抑制 剂特别是石灰可减少 1 ～2 ／ t ，磁场能强 化对铜矿物的捕收及黄铁矿的抑制，提高选 别过 程的选择性 。 3． 3闭路试验结 果 在条件试验的基础上 ，进行了磁场强化 浮选 的闭路 流程试验 ，其试验流程如图 2 所示 ，试验结果如表 5 所示。 4 结 语 尾矿 9 6 ． 4 0 o 1 4 l 丑 ． o 原矿l O O o 7 7 l O O 1 所研究矿石属低铜高硫并含次生 硫化铜的矿石 ，氧化率高 ，含泥量大 ，矿浆 中含有会对黄铁矿浮选产生影响的铜离子 ， 石灰耗量大 ，造成浮选过程选择性低 ，因此 浮选的关键是如何消除铜离子对黄铁矿的活 化，选择对铜选择性强的捕收剂 ，对黄铁矿 选择性抑制的药剂及工艺。 下转第 4 4页 高硫古敬生矿的硫化铜矿选矿工艺研究邱廷省 邮编 3 1 4 0 0 0 维普资讯 算、利润和风险分析。 1 成本方面，如承包一项建筑工程， 应根据可靠的技术资料和施工方案计算出符 合实际的人工、各种材料、机械台班用量， 结合实际市场单价计算直接成本。预测现场 经费开支、管理费用、各种税金等。对成本 做到心中有数。 2 风险方面 ，自身所具备的条件 技术水平、实践经验、人才 ；国内国际市场 的起落；汇率的波动；所提供货物或服务的 实际质量；可能出现的索赔 ；保修款是否能 如数收回等进行分析。 4 投标策略 投标策略主要考虑三方面，是否参加投 标的决策；全面分析招标文件；制定总标价 的策略。 是否参加投标取决于，一是承包该项 目 的可行性和可能性，如提供的技术；管理能 力；竞争对手是否有明显的优势 ；经纪人的 能力等。二是项 目本身的可靠性，如项 目建 设的审批手续齐备，资金是否落实等。三是 承包条件是否苛刻 ，有无能力完成。 h ∞～⋯⋯一o,o0o 上接第 1 7页 埔 矿 锕精矿 尾矿 周 2闭路试 验漉 程 固 化 招标文件是编制技术标书和商务标书最 根本依据。必须全面分析招标文件。如果忽 略了招标文件的部分内容或有对招标文件理 解错误 ，都将导致投标决策失误。 有了可靠的技术和商务报价。有了精确 的成本核算 ，理智的风险分析 ，再根据与业 主的关系；各家竞争对手的情况 ；招投标方 式 ， 是公开招标、邀请 招标 、还 是邀请议 标 ；合同条件；付款方式等。调整商务标书 内部数据 ，如采取有利于前期多收预付款及 将来增加向对方索赔 的机会 的不平衡报价 法。调整报价总值 ，如 采用议标时需适 当调增标价 ，以留有一定的砍价余地。为迷 惑对手先按一般情况报高价 ，待即将截标时 突然降价的方式投标等。 5结束 语 由于承包工程项目投标报价是一项繁杂 的工作 ，专业面广 ，各行业各地 区项 自多 变，工作方法是在一定的原则基础上分门别 类对待，即没有高深的理论为依托，也不可 能用一个统一的公式解决。需具体分析各项 工程条件，做出高水平的报价。 2 试验研究表明，采用 以 Y一8 9为 主的捕收荆 ，以 石灰 组合药剂 的组合抑 制剂通过磁场强化的浮选工艺是可行的 ，获 得了较佳的工艺指标 ，该工艺可以实现对铜 进行选择性捕收，强化对黄铁矿的抑制 ，并 可比常规工艺减少药耗 ，提高选矿的经济效 益。 3 本研究只探索了磁处理强化所研究 矿石铜硫分选过程的行为 ，对其作用机理 目 前尚不十分清楚 ．有待今后进一步研究。 ★本研究为江西省 自然科学基金会资助项 目 有色矿山】 9 9 9 ．3 维普资讯