德钦羊拉硫化铜矿石选矿工艺流程研究.pdf

2 0 0 6 年第2 期有色金属 选矿部分 德钦羊拉硫化铜矿石选矿工艺流程研究 杨玉珠，张杰，郭宇 昆明冶金研究院，昆明6 5 0 0 3 1 摘要对德饮羊拉嵌布复杂的硫化铜矿石进行选矿工艺流程试验。多方案比较后确定采用粗磨选择性浮选一中 矿再磨流程，莲续浮选试验获得铜精矿品位2 0 ．1 8 ％，回收率7 8 6 4 ％。造成金属损失的主要原因是矿石氧化率偏高．部 分硫化矿物嵌布极细，磨矿不够细。 关键词硫化铜矿；细磨；优先浮选；混合浮选；中矿再磨 中图分类号T I 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 6 0 2 0 0 0 1 4 5 1 概况 羊拉铜矿位于滇西j E 德钦县境内，被发现于2 0 世纪7 0 年代，随着近年来地质工作的进一步开展， 预计总金属储量在1 0 0 万t 以上，是一个大型铜矿 山。为合理有效地开发利用羊拉铜矿矿石资源，昆明 冶金研究院受云南铜业迪庆矿业开发指挥部委托， 对硫化矿石的选矿工艺流程进行了试验研究。 2 矿石性质 羊拉铜矿是一个岩浆期后气成一热液矿床，经 过多次中、低温热液叠加成矿作用，所以矿物成分较 复杂。 硫化矿是一种含铁很高的铜矿石，金属矿物主 要有黄铜矿 少量斑铜矿 、黄铁矿、磁黄铁矿、针铁 矿；脉石矿物主要是石英、长石及方解石与白云石。 铜氧化率为1 4 ％一1 7 ％。 矿物的产出粒度很不均匀，有一部分黄铜矿的 产出粒度小于O ．0 3 r a m ，而且与黄铁矿相互包裹，也 有一些极细嵌布在石英与方解石中。这一部分铜矿 物不易单体解离，难以分选，影响着工艺流程的选 择。 3 磨矿细度试验 根据矿石性质特征，首先研究了两个流程方案 1 细磨一优先浮选； 2 粗磨混合浮选一粗精矿再磨 分离。在研究过程中，针对磨矿细度对选矿指标的影 响进行了细致研究。直接磨细浮选的试验流程见图 l ，试验结果见表1 。精矿再磨细度试验的流程见图 2 ，试验结果见表2 。 箨馨岳霁；君望最{ 孟邑一 ，女，云南建水人，选矿部高级工程师。 ～。。 重j 药剂用量单位虮 调整剂6 5 5 0 I 。 撇～中黝度署 担造 同产司 图1 直接磨细浮选的磨矿细度试验流程 F i g 1 G r i n d i n go r ef i n e n e s se x p e r i m e n tf l o w s h e e t 0 1 1d i r e c tf i n eg r i n d i n gf l o t a t i o n 药剂用量单位叭原矿 。。。。●●_ _ _ - _ 。。。- _ ●_ _ _ - 。。。。。。 O 磨矿细度8 0 ％一7 4 1 t i n T 基黄药7 0 4 0 3 0 l 松醇袖8 0 5 0 5 0 ．蛔硫避． 调整剂2 叫 7 十确忑 p 磨矿细度变去 2 精矿中矿l 图2 粗精矿再磨磨矿细度试验流程 F i g2G r i n d i n go r ef i n e n e s se x p e r i m e n tf l o w s h e e t O i lt h ep r i m a r yc o n c e n t r a t e ”g r i n d i n g 磨矿细度试验结果与矿石中硫化铜矿物的嵌布 特征是一致的，随着磨矿细度的增加，精矿品位及回 收率均不断提高，尾矿品位降低，磨矿细度达到9 0 ％ 万方数据 2 有色金属 选矿部分2 0 0 6 年第2 期 表1置接屠绷浮选的屠矿细度试验结果／％ T a b1 G r i n d i n go r ef i n e n e s se x p e r i m e n tr e s u l to n d i r e c tf i n eg r i n d i n gf l o t a t i o n ／％ 了i 矗 生 ； ；i 面} 产品名称 产率铜品位铜回收率 精矿3 ．9 01 9 ．4 8 6 7 ．8 0 。e 9 0 嚣幢5 ．8 ，0 。濡 他6 ．7 。8 ， 尾矿7 8 ．1 4o ．1 81 2 - 5 5 - 5 3 1 x m ，尾矿品位仍有降低的趋势，说明使铜矿物完 全达到单体解离，非常不容易，必须进行细磨。但是 由于受当地选择尾矿坝址与堆坝条件的限制，委托 方与设计单位提出，必须利用尾矿堆坝，要求尾矿中 要有较多的粗粒级别，否则尾矿筑坝费用太大，因此 无法采用全部矿石均进入细磨的工艺流程，只能采 用粗磨抛尾，这就限制了回收率的提高。最终确定第 一段磨矿细度只有达到8 0 ％一9 0 ％一7 4 p 。m ，才能获得 相对较低的尾矿品位。 4 工艺流程的选择 虽然受尾矿库问题的限制，制约了流程方案的 选择，我们仍然对两个方案都进行了详细的研究 1 细磨优先浮选。即针对矿石中有用矿物嵌 布粒度极细的特点，将矿物一次细磨后，采用混合型 调整剂及混合型捕收剂优先选出铜矿物。 2 粗磨混合浮选粗精矿再磨分离。即利用铜 矿物与硫化铁矿物 磁黄铁矿、毒砂 结合紧密的特 点，粗磨丢弃尾矿，减少细磨的物料量。 表2粗精矿再磨磨矿细度试验结果，％ T a b2G f i n d i I l go r ef i n e n e s se x p e r i m e n tr e s u l to n t h ep r i m a r yc o n c e n t r a t er e 出n d i n g ／％ 各流程均分别对捕收剂、调整剂进行了优化选 择，对各项作业条件均进行了试验，最后，分别进行了 闭路试验，试验流程见图3 、图4 ，试验结果见表3 。 铜精矿 注1 ．中矿依次返回； 2 调整剂为石灰、硫化钠、腐殖酸钠三者组合； 3 ．捕收剂为复配的新型药剂。 图3 细磨一优先浮选小型闭路试验流程 F i g3 F i n eg r i n d i n g - o p t i m i z i n gf l o t a t i o nc l o s e d c i r c u i tf l o w s h e e t 两个流程方案的试验均获得了令人满意的指 标，细磨优先浮选流程 图3 获得的指标最好，但需 万方数据 2 0 0 6 年第2 期杨毛珠等德钦羊拉硫化铜矿石选矿工艺流程研究 3 铜精矿 硫精矿 注1 中矿依次返回； 2 ．再磨调整剂为石灰、硫化钠、腐殖酸钠三者组合； 3 再磨捕收剂为复配的新型药剂。 图4粗磨混合浮选一粗精矿再磨流程 F i g4 T h ep d ．m a r y 酊r i d i n gm i x e d - f l o t a t i o n - p r i m a r yc o n c e n t r a t er e 刚n d i n gf l o w s h c e t 表3闭路试验结果，％ T a b ’3C 1 0 s e d c i r c u i te l p e r i m e n tr e s u h ／％ 直接细磨至9 0 ％一5 3 N m ，不符合尾矿堆坝的要求；而 粗磨混合浮选粗精矿再磨流程 图4 粗精矿产率 偏大 约3 2 ％ ，需要磨细的物料量仍很多，因此，针 对黄铜矿嵌布粒度不均匀，较粗粒度也有一部分已 经解离，有可能预先选出一部分合格精矿，从流程结 构与药荆配方上进行变更，重新研究了粗磨选择性 浮选一中矿再磨分离方案，即根据矿物嵌布不均匀 的特性，研究复配了选择性强的捕收剂，先获得一部 分合格精矿，然后用选择性和捕收性都比较强的捕 收剂选出含铜矿物的连生体 中矿 ，再磨后精选分 离，力求尽量减少需要细磨的矿量，试验流程见图 5 ，试验结果见表4 。 新的流程方案相磨选择性浮选一中矿再磨 流程 图5 可以在粗磨下丢弃8 0 ％以上的最终尾 矿，可节省较多的磨矿费用，又满足委托方与设计单 位提出的利用尾矿堆坝、减少磨矿费用的要求，是一 个较好的工艺流程。 原矿 铜精矿硫精矿 注1 ．中矿依次返回； 2 ．调整剂为石灰、硫化钠、腐殖酸钠三者组台 3 捕收剂为复配的新型药荆。 图5 粗磨选择性浮选一中矿再磨流程试验 F i g 5T h ep r i m a r y 刚n d i n gs e l e c t i v ef l o t a t i o n m i d d l i n go r er e g r i n d i n g 表4 粗磨选择性浮选一中矿再磨流程闭路试验 结果，％ T a b4T h ep r i m a r y 州n d i n gs e l e c t i v ef l o t a t i o n m i d d l i n g o r er e g r i n d i n gc l o s e d c i r c u i te x p e r i m e n t r e s u l f f ％ 5 连续浮选试验 在前述研究工作的基础上，委托方确定采用粗 磨选择性浮选一中矿再磨流程进行连续浮选试验， 试验规模为l t ／d 。 一段磨矿采用摆式给矿机控制给矿量，分级机 与磨矿机闭路，二段磨矿采用分泥斗脱水，分级机和 旋流器与磨矿机闭路，选择性优先浮选系统采用一 次粗选、两次扫选、四次精选流程，中矿再磨系统采 用一次粗选、两次扫选、五次精选流程。连续浮选试 验获得精矿铜晶位2 0 ．1 8 ％、回收率7 8 ．6 4 ％，重现了 小型试验的指标。 连续浮选试验后，对选矿产品的粒度测定结果 及浮选粒级回收率计算结果见表5 、表6 、表7 。 从各产品的粒度分析结果可以看出，浮选效果 万方数据 4 有色金属 选矿部分2 0 0 6 年第2 期 表5选矿产品粒度测定结果 T a b5M i n e r a lp r o d u c t i o nf i n e n e s s sd e t e r m i n i n g r e s u l t 以5 - 3 7 1 z m 粒级最佳。 1 精矿品位以这一粒度范围最高 精矿1 这一 范围达2 8 ％一2 9 ％，精矿2 这一范围达2 1 ％一2 5 ％ 。 2 尾矿品位以这一粒度范围最低 尾矿1 这一 范围达0 ．1 3 ％一0 ．1 8 ％，尾矿2 这一范围达0 ．2 1 ％一 o ．2 7 ％ ，都比该产品的总品位低得多。 3 从尾矿的粒度分析结果可以看出，金属损失 的主要原因是磨得不够细，第一段尾矿中 7 4 肛m 级 别的金属损失占4 2 ％，面中矿再磨系统的尾矿 硫产 品 q 6 3 7 1 - m 级别的金属损失占4 5 ％，其品位都比 该尾矿产品的品位高得多。这一点说明要进一步提 高指标，仍必须使硫化铜矿物充分解离，实现细磨浮 选。 6 讨论 1 ．德钦羊拉铜矿硫化矿石原矿铜品位1 ．1 2 ％， 氧化率偏高，达1 4 ．3 9 ％。铜矿物主要为黄铜矿，另有 极少的斑铜矿，其它金属硫化物主要是黄铁矿、磁黄 铁矿、毒砂，脉石矿物主要是石英，其次为辉石、斜长 石、方解石等，是一个含较大量硫化铁矿物的硫化铜 矿石。 黄铜矿与黄铁矿、磁黄铁矿以及脉石矿物紧密 共生、相互包裹，而且有一部分粒度极细，在0 ．0 3 r a m 以下，因此，常规的磨矿流程难以做到充分解离。 2 ．针对矿石性质特点，采用三个方案细 磨、优先浮选与粗磨、混合浮选、混合精矿细磨后分 离以及粗磨、选择性浮选、中矿细磨后分离进行小型 浮选闭路试验，都获得了令人满意的技术指标。 从目前的结果看，优先浮选流程的指标较好；但 混合浮选粗精矿再磨流程与选择性浮选中矿再磨流 程可以在粗磨下丢弃7 0 ％一8 0 ％的最终尾矿，适合于 衷6第一段磨矿一浮选粒级回收率计算结果／％ T a b6 T h eg r a n u l a r i t yr e c o v e r yc o u n t i n gr e s u l to ft h ef n s ts t a g eg r i n d i n g - f l o t a t i o n ／％ 尾矿堆坝，并且对减少磨矿费用有很大的好处，所以 采用中矿再磨流程稍微有利。但羊拉硫化铜矿石，有 相当多的硫化矿物是极细嵌布。这也是尾矿品位在 0 ．2 ％以上的主要原因。 3 ．对连续浮选产品的粒度分析测定与粒级回 收率的计算结果可以看出，造成金属损失的主要原 因是磨得不够细，第一段尾矿 7 4 1 - L m 粒级的金属 损失占总损失的4 2 ％；第二段尾矿 硫产品 中 3 7 m 万方数据 2 0 0 6 年第2 期杨玉珠等德钦羊拉硫化铜矿石选矿工艺流程研究 5 粒级的金属损失占总损失的4 5 ％。这说明要提高羊 拉硫化铜矿石的浮选指标，必须使硫化铜矿物充分 解离。 结合矿山的具体情况，如何合理地、有效地达到 充分解离的目标，将是今后工艺流程研究的努力方 向。 F L o W S H E E TS T U D Y o FM D 咂R A LP R o C E S S Ⅱi GT E C H N o L o G YF o RD E Q I N Y A N G L AC o P P E RS U L P H m Eo R E Y A N GY u z h u ，Z H A N GJ i e ，G U OY u K u n m i n gM e t a l l u r g yR e s e a r c hI n s t i t u t e ，K u n m i n g6 5 0 0 3 1 。C h i n a A B S T R A C T F l o w s h e e ts t u d yo fm i n e r a lp r o c e s s i n gt e c h n o l o g yf o rD e q i nY a n g l ac o m p l i c a t e dc o p p e rs u l p h i d eo r ei s c o n d u c t e di n t h i sp a p e r ．n ew r i t e rd e c k e dt oU S et h ef l o w s h e e to fs e l e c t i v ef l o t a t i o no np r i m a r y n d i n g m i d d l i n go r er e 鲥n d i n ga c c o r d i n gt ok i n d so ff l o w s h e e t s ．r n l ef i n a ld a t af o l l o w s c o p p e rc o n c e n t r a t eg r a d e i s 2 0 ．1 8 ％．t h er e c o v e r yi s7 8 ．6 4 ％．T h em i a nr e ∞o Ⅱo fm e t a ll o s i n gi sh i s ho x i d a t i o nr a t i o ．p a r t 矗n e d i s s e m i n a t i o nc o p p e rs u l p h i d eo r ea n dn of i n eg n n d e do r e ． K E YW o R D S c o p p e rs u l p h i d eo r e ；f i n eg r l n d i n g ；o p t i m i z i n gf l o a t i o nf l o w s h e e t ；m i x e df l o t a i o nf l o w s h e e t ； m i d d l i n go r er e g i n d i n g 【上接第1 7 页1 T E S TP R o B Eo NF L o T A T I o NC o P P E RF R o MC O P P E RS L A Go FS O M E S M 【E L l [ 1 N Gp L A N T S 丑工W e i h o n , Y A N GB e , T I A NF e n g F a c u l t yo fL a n dR e s o u r c eE n g i n e e r i n g , K u n m t n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y , K u n m i n g6 5 0 0 9 3 , C h i n a A B S T R A C l ’ F l o t a t i o n p r o c e s s i s a d o p t e d t om c o v e rv a l u a b l em e t a l so f c o p p e rf r o mc o p p e r c i n d e r ．T h i s p a p e r p r e s e n t st h ef a c t o r sa f f e c t i n gf l o t a t i o n a l c o n c e n t r a t i o no ft h es l a g ．O nt h eb a s i so ft h i s ，t h er e c o v e r yr e s u l t sa l e d e s c r i b e d ．a n di t i si n d i c a t e dt h a tt h em a i nf a c t e ro fa f f e c t i n gs e l e c t i v er e c o v e r y r e s u l t si st h a t ，t h ed i f f f r e n c e o fm a t e r i a ld u r i n gc o p p e rs m e l t i n gi nt h i sp a p e r - K E YW O R D S f l o t a t i o np r o c e s s ；c o p p e rc i n d e r ；s e l e c t i v er e c o v e r yr e s u l t s 万方数据