朝鲜某铜矿选矿试验研究.pdf

1 2 有色金属 选矿部分 2 0 0 9 年第1 期 朝鲜某铜矿选矿试验研究 孙志健1 ，陈金中1 ，刘万峰1 ，王立刚1 ，汪中伟2 1 ．北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京1 0 0 0 4 4 ；2 ．江西铜业集团公司 德兴铜矿．江西德兴3 3 4 2 2 4 摘要朝鲜某铜矿含铜1 ．1 4 ％，含硫8 ．0 1 ％。为开发利用该矿产资源，进行了详细的选矿工艺研究。针对该矿 石含有水溶铜及大量易浮脉石，采用铜硫混合浮选工艺，获得了较好的选矿指标。获得了铜品位2 4 ．3 0 ％，回收率 8 4 ．4 1 ％的铜精矿。 关键词铜矿；易浮脉石；水溶铜；混合浮选 中图分类号T D 9 5 2 ．1 文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 9 0 1 - - 0 0 1 2 0 4 铜硫浮选分离是硫化铜浮选处理的重要技术 问题，生产实践中大都采用抑制硫化铁矿物、浮 选出铜矿物的工艺，其中包括铜硫混合浮选后抑 硫浮铜、优先浮铜再活化选硫的工艺⋯1 。该矿 含铜1 ．1 4 ％，含硫8 ．0 1 ％，并且含有水溶铜及大 量易浮脉石，矿物多样且嵌布复杂。采用铜硫混 合浮选工艺，可以获得铜品位2 4 ．3 0 ％、回收率 表1 T a b l e1 8 4 ．4 1 ％的铜精矿，为开发利用该资源提供了技术 保障。 1 矿石性质 1 ．1 主要化学成分分析及物相分析 原矿的主要化学成分分析结果见表l ，铜物相 分析结果见表2 。 原矿主要化学成分分析结果 T h ec h e m i c a la n a l y s i sr e s u l t so fF U n - o f - m i n eo r e％ 化学成分C u 些兰坐兰 皇旦 垒 垄竺 竺 塑盟鉴 Q型 塑垒 垒 8 ．0 59 ．8 00 ．0 6 90 ．3 70 ．0 2 81 ．0 4 5 6 ．4 51 0 ．6 23 ．2 31 ．2 82 ．8 40 ．0 7 00 ．1 44 0 ．1 3质量分数 1 ．1 4 * A u 、A g 为∥t 表2原矿中铜的物相分析结果 T a b l e2T h ec h e m i c a la n a l y s i sr e s u l t so fc o p p e r p h a s eo fF U n - o f - m i n eo r e ％ 塑型查塑塑堕竺堕些塑姿尘堕些塑旦鱼墼丝塑竺全墨堡塑璺塑 含量0 ．0 0 1 3 1 ．0 30 ．0 3 00 ．0 2 00 ．0 5 0 I ．1 3 1 3 占有率O ．119 1 ．0 52 ．6 51 ．7 74 ．4 21 0 0 ．0 1 ．2 矿物组成 矿石中主要金属矿物有黄铁矿、白铁矿、黄铜 矿、黝铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉铋矿、辉铅铋 矿、碲铋矿和磁铁矿等。脉石矿物有石英、白云 母、绿泥石、方解石、白云石、萤石等。 1 ．3 矿石中主要金属矿物嵌布特征 1 ．3 ．1 黄铜矿 黄铜矿是本矿石中含量最高的铜矿物，矿物相 对含量约为3 ．1 0 ％。矿石中黄铜矿嵌布粒度极不均 匀，多数黄铜矿的嵌布粒度为0 ．0 2 0 ～0 ．5 m m ，最大 粒度可达2 m m 。粗粒黄铜矿中常嵌布有细粒的脉 石矿物及黄铁矿、闪锌矿，细粒黄铜矿常与脉石矿 物紧密共生，嵌生边界十分复杂，归纳起来该矿石 中黄铜矿主要有以下几种典型的嵌布特点 1 黄铜 矿嵌布粒度极不均匀，常呈不规则状嵌布在脉石矿 物中，细粒黄铜矿充分单体解离较困难。 2 黄铜 矿呈不规则状嵌布于脉石矿物，粒度稍粗些的黄铜 矿中常包裹细粒的脉石矿物及黄铁矿、闪锌矿，黄 铜矿与这些矿物间充分单体解离需要细磨矿。 3 黄 铜矿与黝铜矿常紧密共生，所组成的硫化物集合体 嵌布粒度较粗；另外，也常见黄铜矿与辉铋矿紧密 共生，它们组成的硫化物一般嵌布粒度较粗。 4 除 收稿日期2 0 0 8 0 8 - 0 4 作者简介孙志健 1 9 8 1 一 ，男。河北黄骅人，助理工程师，硕士，主要从事有色金属选矿工艺研究。 万方数据 2 0 0 9 年第1 期 孙志健等朝鲜某铜矿选矿试验研究 1 3 粗粒黄铜矿中可包裹细粒的黄铁矿、闪锌矿外，也 见有少量的黄铜矿沿黄铁矿、白铁矿的裂隙、周边 嵌布或以包体形式嵌布在闪锌矿中，黄铜矿的粒度 一般较细，彼此充分单体解离比较困难。 5 黄铜 矿呈不规则状嵌布在脉石矿物中，个别黄铜矿的粒 度较细，与脉石矿物共生关系十分复杂，即使细磨 矿它们之间充分解离也比较困难。总的来看，矿石 中黄铜矿嵌布粒度不均匀，黄铜矿与脉石矿物共生 最为密切，其次是与黄铁矿、白铁矿等硫铁矿矿物 紧密共生。 1 ．3 ．2 黝铜矿 矿石中黝铜矿含量不高，仅为0 ．4 l ％。黝铜矿 常与黄铜矿紧密共生，或沿黄铜矿周边嵌生与黄铜 矿共同组成粗粒硫化物集合体或以细粒包裹体的形 式嵌布在黄铜矿及黄铁矿中。黝铜矿一般粒度为 0 ．0 1 5 ～0 ．0 1 5 m m ，最大粒度为0 ．3 m m 。 1 ．3 ．3 闪锌矿 矿石中闪锌矿嵌布粒度多在0 ．0 2 0 0 ．1 5 m m 之 间，最大粒度达0 ．2 m m ，粗粒闪锌矿中常包裹细粒 的黄铜矿。 1 ．3 ．4 黄铁矿、白铁矿 黄铁矿、白铁矿是该矿石中最为重要的硫铁矿 物，二者常紧密共生，矿物相对含量合计约为 1 3 ．0 4 ％。矿石中黄铁矿的嵌布粒度不均匀，黄铁矿 的嵌布粒度一般较粗，常呈不规则状嵌布在脉石矿 物中，而白铁矿自形程度较差，嵌布粒度较细。这 两种矿物与其它硫化物的关系也相当密切 2 选矿工艺研究 2 ．1 方案的选择 浮选方案的制定主要取决于试样的矿石性质， 其中包括目的矿物之间的嵌布关系、结构构造、粒 度分布特征、矿物可浮性的好坏以及上浮矿物重量 的多少等[ 2 3 。根据该矿石的特点进行了混合浮选、 优先浮选、部分优先浮选等方案的研究，决定采用 混合浮选流程。 2 ．2 浮选试验 在方案探索试验中发现，石灰的添加对硫化铜 矿物的浮选有促进作用并且对硫化铁矿物有一定的 抑制作用，但同时脉石也大量上浮，对后续的浮选 作业造成不利影响。所以选择在自然p H 值条件下 进行浮选条件试验。 采用混合浮选方案进行了药剂探索试验，同时 考虑后续铜硫分离作业易于进行，选择捕收能力较 强且易于实现铜硫分离的B J 4 0 4 作为捕收剂。 2 ．2 ．1 捕收剂用量试验 在磨矿细度为一7 4 1 x m 占6 5 ％，进行粗选捕收 剂B J 4 0 4 用量试验，试验流程见图1 ，试验结果见 图2 。从试验结果来看，随着捕收剂用量的增加， 铜硫的回收率增加。捕收剂B J 4 0 4 用量为3 6 9 ／t 即可。 药剂用量趴 原矿搅拌时间m i n 磨矿石．7 4 岬拍％- ’浮选F N 时间Ⅲn 2 木松醇油1 8 ，B J 4 0 4 变 铜硫l 粗选 5 l 铜硫粗精矿尾矿 图1B J 4 0 4 用量试验流程 F i g ．1 T h ef l o w s h e e to fB J 4 0 4d o s a g et e s t 2 ．2 ．2 磨矿细度试验 在捕收剂用量为3 6 加，松醇油用量为1 8 9 ／t 的 条件下，进行粗选磨矿细度试验，试验结果见图3 。 结果表明，随着磨矿细度的递增，粗精矿铜回收率 提高，这说明部分铜、硫矿物嵌布粒度较细。综合考 虑磨矿成本等因素，磨矿细度为- 7 4 p ．m 占6 5 ％即可。 零 褥 娶 囡 8 5 8 0 7 5 7 0 6 5 6 0 5 5 5 0 B J 4 0 4 用量／ g t 。 图2B J 4 0 4 量试验结果 F i g ．2 T h er e s u l t so fB J 4 0 4d o s a g et e s t 磨矿细度／- 7 4 p ．m ％ 图3 磨矿细度试验结果 F i g ．3T h er e s u l t so fg r i n d i n gt e s t 万方数据 1 4 有色金属 选矿部分2 0 0 9 年第1 期 2 ．2 ．3 再磨细度试验 铜硫粗精矿经空白精选后得铜硫混合精矿，混 合精矿分离最终得到铜精矿和硫精矿。在石灰用量 1 0 0 0 9 ／t p i l l 2 的条件下，进行铜硫混合精矿分 离再磨细度试验，试验流程见图4 ，试验结果见 图5 。结果表明。铜硫混合精矿再磨有利于改善铜 硫分离效果。综合考虑，再磨细度为4 3 斗m 占 7 1 ％即可。 铜硫粗精矿 铜硫I 精I F 2 2 { 2 2 气 铜硫混合精矿l 5 ● ．石灰1 0 0 0中矿3 再磨U 细度变 B J 4 0 43 x 2 铜硫分离I 粗选 5 2 木石灰5 0 0 石灰5 0 02 24 B J 4 0 43 铜精l I铜l 扫 尸 i 产刁尸寻 中矿1 中矿2 硫精矿 铜精矿 图4 再磨细度试验流程 F i g ．4 T h ef l o w s h e e to fr e g r i n d i n gt e s t 磨矿细度／- - 4 3 1 m m ％ 图5 再磨细度试验结果 F i g ．5 T h er e s u l t so fr e s r i n d i n gt e s t 2 ．2 ．4 浮选开路试验 在浮选条件试验的基础上，进行浮选开路试 验。试验流程见图6 ，试验结果见表3 。 2 ．2 ．5 浮选闭路试验 在浮选开路试验的基础上，进行了浮选闭路 试验，由于矿浆循环，减少了粗选捕收剂和起泡 剂用量。药剂用量及试验流程见图7 ，试验结果 铜硫混合2I 浮选3 6 ； 1 8l B J 4 0 4松醇油 尸司B J 4 0 41 2 ．松醇油6 ⋯㈣肖尚⋯；㈣。 铡。蠹旁6 篙籼勰油6 铜精l I铜芷～ j 芦 气 石灰5 0 0 丰2 5 lJ ，52 { B J 4 0 43 尚柑坤们禹芦气卢] l 中矿1槲 i 原矿 磨石，4 岫s s ％ 2 I B J 4 0 42 4 ；松醇油1 2 铜硫混合l 浮选 F 尹k 一 确。。。产5 BJ6；40了4 扫l I 2 木 6 再磨U ．4 3 斗m 占7 1 ％ 扫 B J 4 0 43 术2 L 铜硫分离l 粗选 p i l l 2 石灰5 0 04 2 。 2 石灰5 0 0 2 千B J 4 0 43l 铜精l I铜扫l I 5 0 0 圭2 55 2 l B J 4 0 4 1 3 5 1 尾矿 铜精矿硫精矿 图7 闭路试验流程 F i g ．7T h ef l o w s h e e to fc l o s e dt e s t 水、迥瑶 ；。加舒∞巧如∞∞巧如药∞2 ％／瓣娶凰 万方数据 表3 T a b l e3 开路试验结果 T h er e s u l t so fo p e n i n gt e s t ％ 产品名称 产率 品位 回收率 C uSC u S 铜精矿 2 ．5 52 6 ．1 33 2 ．5 65 8 ．5 4l O ．6 3 中矿10 ．9 21 2 ．1 23 6 ．2 4 9 ．8 04 ．2 7 中矿2 1 ．6 06 ．3 43 3 ．5 88 ．9 16 ．8 8 中矿3 1 ．0 14 ．0 13 1 ．8 53 ．5 64 ．1 2 中矿40 ．5 01 ．6 33 2 ．2 90 ．7 2 2 ．0 7 硫精矿 6 ．5 50 ．2 4加．5 31 - 3 83 4 ．0 0 中矿54 ．7 90 ．6 51 0 ．1 2 2 ．7 36 ．2 1 中矿6 6 ．7 40 ．7 81 3 ．2 84 ．6 21 1 ．4 6 中矿75 ．1 40 ．5 2 8 ．9 22 ．3 55 ．8 7 尾矿 7 0 ．2 00 ．1 21 ．6 1 7 ．3 91 4 ．4 9 原矿 1 0 0 ．01 ．1 47 ．8 11 0 0 ．01 0 0 ．0 见表4 。 3 结论 1 矿石中含铜1 ．1 4 ％，含硫8 ．0 1 ％，并且含 表4闭路试验结果 T a b l e4T h er e s u l t so fd o s e dt e s t ％ 品位 回收率 产品名称 产率夏■r 1 i 广乙U 3u uo 铜精矿 3 ．9 9 2 4 ．3 03 2 ．5 2 8 5 ．4 11 6 ．2 l 硫精矿 1 1 ．9 6O ．2 6 3 9 ．6 42 ．7 45 9 ．2 2 尾矿8 4 ．0 5 0 ．1 62 ．3 4 1 1 ．8 52 4 ．5 7 原矿1 0 0 ．01 ．1 4 8 ．0 11 0 0 ．01 0 0 ．0 有水溶铜及大量易浮脉石，矿物多样且嵌布复杂。 2 采用铜硫混合浮选工艺，可以获得铜品位 2 4 ．3 0 ％、回收率8 4 ．4 1 ％的铜精矿。 3 为开发利用该资源提供了技术保障。 参考文献 [ 1 ] 李崇德，孙传尧．铜硫浮选分离的进展[ J ] ．国外金属矿选 矿，2 0 0 0 ， 8 2 7 ． [ 2 ] 陈建华，冯其明．铜硫浮选分离技术进展[ J ] ．矿产保护与 利用，1 9 9 7 。 4 1 7 2 1 ． T H ER E S E A R C HO NM l N E R A LP R O C E S S I N GE X P E R I M E N T SO FC O P P ．E Ro R E I NK O R E A S U NZ h U i a n l ，C H E NJ i n z h o n 9 1 ，L 1 UW a n f e n 9 1 ，W A N GL i g a n 9 1 , W A N GZ h o n g w e i s I ．B e i j i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B e i j i n g1 0 0 0 4 4 ，C h i n a ； 2 ．J C CD e x i n gC o p p e rM i n e ，D e x i n gJ i a n g x i3 3 4 2 2 4 ，C h i n a A B S T R A C T T h eo r ef o u n di nK o r e ac o n t a i n sC u1 ．1 4 ％a n dS8 ．0 1 ％．I no r d e rt oe x p l o i tt h er e s o u r c e s ，d e t a i l e d l a b o r a t o r yt e s th a v eb e e nd o n e ．B e c a u s eo fs o l u b l ec o p p e ra n d f l o a t a b l eg a n g u em i n e r a l si nt h eo r e ，C u S b u l kr i o t a t i o nt e c h n o l o g i c a lf l o w s h e e ti sa d o p t e da n do b t a i ng o o dm e t a l l u r g i c a lp e r f o r m a n c e ．T h er e s u l t so ft e s t i sa Sf o l l o w i n g c h a l c o p y r i t ec o n c e n t r a t ec o n t a i n i n gC u2 4 ．3 0 ％w i t hr e c o v e r y8 4 ．4 1 ％． K e yw o r d s c o p p e ro r e s ；f l o a t a b l eg a n g u em i n e r a l s ；s o l u b l ec o p p e r ；b u l k f l o t a t i o n 万方数据