西藏某铜钼矿选矿工艺研究.pdf

2 0 1 1 年第6 期有色金属 选矿部分 1 3 D O I 1 0 ．3 6 3 9 0 ．i s s n l 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 1 ．0 6 ．0 0 4 西藏某铜钼矿选矿工艺研究 呼振峰 0 匕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 7 0 摘要某铜钼矿床是我国典型的超大型斑岩铜钥矿床，主要为原生硫化矿石，含铜0 ．4 7 ％、钼0 ．0 2 6 ％、硫 2 ．0 2 ％，矿石品位低、性质复杂、难选。通过多种选矿工艺流程探讨，确定采用钼铜等可浮选再分离铜硫混合浮选分 离工艺流程产出钼精矿、铜精矿及硫精矿，实验窜获得的闭路试验指标为总铜精矿品位2 2 ．8 5 ％、铜回收率8 7 ．1 7 ％， 钼精矿品位4 8 ．8 5 ％、钼回收率6 8 ．9 6 ％。硫精矿品位4 0 ．7 5 ％、硫回收率6 1 ．c r 7 ％。 关键词铜钼矿；等可浮选；混合浮选；铜钼分离；铜硫分离 中图分类号T D 9 5 2 ．1 ；T D 9 5 4文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 1 0 6 - 0 0 1 3 - 0 4 S t u d yo nM 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 rC e r t a i nC u - M oO r ei nT i b e t H UZ h e n f e n g S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fM i n e r a lP r o c e s s i n gS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，B e i j i n gG e n e r a lR e s e a r c h I 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 7 0 ，C h i n a A b s t r a c t C e r t a i nC u - M oo r ei nT i b e ti s t y p i c a lo f C h i n a ’S l a r g ep o r p h y r yc o p p e r - m o l y b d e n u m d e p o s i t 。w h i c hc o n t a i n sC uO ．4 7 ％，M o0 ．0 2 6 ％a n dS2 ．0 2 ％w i t ht h ef e a t u r e so fb e i n gl O Wg r a d e ，c o m p l e x a n dr e f r a c t o r y ．Ad e t a i l e ds t u d yh a sb e e nc a r r i e do u tw i t ht h ef l o w s h e e to fC u M oi s o f l o t a t i o n s e p a r a t i o n C u Sb u l kf l o t a t i o n - s e p a r a t i o n ．T h er e s u l t so ft h ec l o s e d - c i r c u i tt e s ts h o wac o p p e rc o n c e n t r a t ew i t h2 2 ．8 5 ％ c o p p e ra n d8 7 ．1 7 ％c o p p e rr e c o v e r y ．am o l y b d e n u mc o n c e n t r a t ew i t h4 8 ．8 5 ％m o l y b d e n u ma n d6 8 ．9 6 ％ m o l y b d e n u mr e c o v e r y ．as u l f u rc o n c e n t r a t ew i t h4 0 ．7 5 ％s u l f u ra n d6 1 ．0 7 ％s u l f u rr e c o v e r ya l eo b t a i n e d ． K e Vw o r d s C u - M oo r e ；i s o - n o t a t i o n ；b u l kf l o t a t i o n ；C u _ M os e p a r a t i o n ；C u - ss e p a r a t i o n 西藏某斑岩型铜钼矿是我国近年来发现的重要 的超大型矿床，其铜资源储量已达7 ．1M t ，铜平均 品位为0 ．5 ％，为目前我国最大的铜钼矿床【。对 于含铜钼硫型矿石，我国生产实践中一般采用铜钼硫 混合浮选、铜钼优先浮选、等可浮等工艺流程[ 】。 铜钼混合浮选方案、优先浮选方案由于都需要在高 碱度条件下实现钼铜与硫分离，使钼受到抑制，不 利于钼的回收；而铜钼等可浮选方案则可通过采用 选择性捕收剂在低碱度条件下实现铜钼与硫的分 表1 T a b l e1 离，有利于钼的回收。铜钼分离传统方法主要采用 硫化钠法和氰化钠法，硫化钠法和氰化钠法对黄铜 矿的抑制作用较强，但对辉铜矿及次生辉铜矿抑制 作用不敏感，而且采用氰化钠作抑制剂，价格较 贵，还造成环境污染。为了开发利用该铜钼矿矿产 资源，本文进行了详细的选矿工艺技术研究，确定 采用铜钼等可浮选再分离铜硫混合浮选分离工艺 流程，有效地回收了铜、钼和硫矿物，其中铜钼等 可浮捕收剂、铜硫混浮捕收剂是本文研究的重点。 主要化学成分分析结果 C h e m i c a la n a l y s i sr e s u l to fr u n - o f - m i n eore|％ 基金项目“十一五”国家科技支撑计划重点项目 2 0 0 8 B A B 3 2 8 1 2 收稿日期2 0 1 1 - 0 9 2 9 作者简介呼振峰 1 9 7 4 - ，男，河南林州人，高级工程师。 万方数据 1 4 有色金属 选矿部分2 0 1 1 年第6 期 1 矿石性质 1 ．1 矿石主要化学成分分析及物相分析 矿石的主要化学成分分析结果见表1 ，铜、钼 物相分析结果分别见表2 和表3 。由表2 可知，矿 石中硫化铜及次生硫化铜中铜的占有率分别为 5 5 ．6 7 ％及3 6 ．6 2 ％，占总铜的9 2 ．2 9 ％；表3 可知， 矿石中硫化钼的占有率为9 5 ．6 2 ％。由此可知，该 矿样主要为硫化矿。 矿细度下的解离度分别为5 2 ．4 2 ％、6 9 ．5 5 ％、 7 7 ．5 4 ％、8 3 ．3 5 ％、8 6 ．9 8 ％8 8 ．0 0 ％，一7 4 t r m 占 6 5 ％的磨矿细度较6 0 ％的增加约8 ％，而到7 0 ％ 的增幅只有3 ．5 ％左右；黄铁矿在磨矿细度一7 4 m 占6 0 ％时的解离度就达到8 5 ％。为了防止过磨现象 的产生，并考虑到硫化物矿物的解离效果，选择 磨矿细度一7 4 肛m 占6 5 ％时的磨矿工艺流程较为 合理。 2 选矿试验指标 表2铜物相分析结果采用钼铜等可浮选再分离铜硫混合浮选分离 T a b l e2 A n a l y s i sr e s u l t so fc o p p e rp h a s e ／％工艺 见图1 ，获得的选矿指标见表4 。 相别原生硫化铜次牛硫化铜氧化铜其它铜总铜 质量分数0 ．2 6 0 ．1 7 10 ．0 1 6 0 ．0 2 0 ．4 6 7 分布率 5 5 ．6 73 6 ．6 2 3 ．4 34 ．2 81 0 0 ．0 注其它铜中的铜为以及微细粒包裹体赋存在脉石矿物中的铜矿物。 表3钼物相分析结果 T a b l e3 A n a l y s i sr e s u l t so fm o l y b d e n u mp h a s e ／％ 注其它钼为以微细粒包裹体嵌布在脉石矿物中的钼矿物。 1 ．2 矿物组成 试验矿样中矿物种类较多，主要可回收矿物为 黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿等，矿样中伴生金银含量 较低。主要脉石矿物有长石、石英、云母类、少量 绿泥石及绿帘石等。 1 ．3 矿石中主要金属矿物的嵌布特征 矿石中硫化铜矿物、辉钼矿、黄铁矿矿物的嵌 布粒度粗细不均。总体来说，原矿中各硫化物的嵌 布粒度均偏细，其中辉钼矿的粒度为最细，其次为硫 化铜矿物，黄铁矿的粒度为最粗。在大于7 4 斗m 粒级中，硫化铜矿物、辉钼矿及黄铁矿的占有率分 别为6 7 ．2 2 ％、2 7 ．8 7 ％及8 2 ．1 6 ％，在小于1 0 斗m 粒 级中，硫化铜矿物、辉钼矿及黄铁矿的占有率分别 为0 ．8 3 ％、7 ．9 3 ％及0 ．1 6 ％，硫化铜矿物、辉钼矿及 黄铁矿主要分布在2 0 ～3 0 、1 5 ～1 5 0 及4 3 ～3 0 0t r m 。 对原矿磨至一7 4 “m 占5 0 ％、5 5 ％、6 0 ％、 6 5 ％、7 0 ％及8 0 ％产品中要回收的硫化铜矿物集合 体、辉钼矿及黄铁矿进行了单体解离度的测定。硫 化铜矿物在一7 4I x m 占6 0 ％、6 5 ％及7 0 ％细度条件 下的解离度分别为7 9 ．6 4 ％、8 8 ．2 8 ％及9 1 ．1 7 ％， 6 5 ％较6 0 ％的增幅大，约为9 ％，磨矿细度一7 4p ．m 占7 0 ％较6 5 ％的增幅仅为3 ％；辉钼矿在这六种磨 表4试验指标 T a b l e4R e s u h so f f u l l 一c i r c u i tf l o w s h e e t ／％ 产品名称产率石_ ％b 石- 氍 O 粗磨 铜钼I 等浮 铜 篓 次精选 钼 钼精矿 铜精矿l 铜硫f 混浮 两次精选两扫选 精选铜i E 铜精矿2 ， 总铜精矿硫精矿 图l 原则工艺流程 F i g ．1P r i n c i p l ef l o w s h e e t 3 讨论 3 ．1 浮选工艺流程的确定 通过探索试验可知，混合浮选损失在尾矿中的 万方数据 2 0 11 年第6 期 呼振峰西藏某铜钼矿选矿工艺研究 1 5 铜钼均较低，铜钼得到较好回收，但在钼铜与硫分 离过程中为了抑制硫添加了石灰，石灰对钼有抑制 作用，不利于钼的回收；对于铜钼优先浮选方案， 由于黄铁矿可浮性好，大部分硫随铜钼进入铜钼粗 精矿中，使铜精选过程中出现与铜钼硫混合浮选一 样的情况，不利于钼的回收；而铜钼等可浮方案采 用对黄铁矿捕收力弱的选择性捕收剂，精选不使用 或少使用石灰。对钼的回收有利。 因此，针对该铜钼矿，采用铜钼等可浮方案， 即钼铜等可浮选再分离铜硫混合浮选分离方案， 特点是将铜浮选作业分为两个阶段，第一阶段是在 充分回收钼矿物的同时等可浮选一部分铜矿物，第 二阶段选用捕收能力强的捕收剂强化铜的回收。 3 ．2 铜钼等可浮作业捕收剂的确定 对于铜钼等可浮工艺，高效选择性捕收剂的应 用至关重要。铜钼等可浮选择性捕收剂种类和用量 试验流程见图2 ，试验结果见图3 和图4 。其中磨 矿细度为一7 4 灿m 占6 5 ％，球磨机中添加石灰调 节p H8 - 9 ，钼捕收剂为煤油、起泡剂为松醇油， 分别进行了B K 3 4 0 和Z 一2 0 0 两种捕收剂的用量对 比试验。试验结果表明，使用B K 3 4 0 对钼的回收 有利，其中粗精矿中的铜和钼品位更高，钼回收率 更高，当B K 3 4 0 用量为4 趴时较为合适。因此， 选用煤油和B K 3 4 0 作为铜钼等可浮作业组合捕收 剂，其用量分别为4 0 加和4 趴。 原矿 精矿尾矿 幽2 铜钼等可浮捕收剂试验流程 F i g ．2 F l o w s h e e to fC u - M oc o l l e c t o rk i n d st e s t 3 ．3 铜硫混浮作业捕收剂的确定 铜钼等可浮作业中已将大部分铜矿物浮出，剩 下的是相对难选或未解离的铜矿物，为了尽量提高 铜回收率，混选作业应选择捕收能力较强的捕收 剂。铜钼等可浮作业尾矿进行铜钼混选，得到铜硫 混合粗精矿。铜硫混浮作业进行了Z 一2 0 0 丁基黄 药、酯1 0 5 丁基黄药、B K 3 0 1 丁基黄药、丁基铵 黑药 丁基黄药、B K 9 0 1 丁基黄药、B K 9 0 1 B 丁基 堡 趟 j 矗 零 、 辫 擎 凰 0 2 4 68 B K 3 4 0 用量／ s t 4 图3B K 3 4 0 用量试验结果 F i g ．3 R e s u l t so fB K 3 4 0d o s e st e s t l 铜品位；2 铜品位；3 铜同收率；4 钼同收率；下同 零 、 趟 Ⅱ矗 O 2468 Z - 2 0 0 用量／ g t 。1 图4Z 一2 0 0 用量试验结果 F i g ．4 R e s u l t so fZ - 2 0 0d o s e st e s t 术 、 祷 善 回 黄药6 组组合捕收剂的对比试验，试验结果见表5 。 试验结果表明， B K 9 0 1B 丁基黄药组合捕收剂对 铜的强化捕收效果好。因此，选用B K 9 0 1 B 和丁基 黄药作为铜硫混浮作业组合捕收剂，其用量分别为 4 虮和1 0 卧。 4 结语 1 矿石中矿物种类较多，主要回收的目的矿 物为黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿等；主要脉石矿物有 长石、石英、云母类、少量绿泥石及绿帘石等。 2 矿石主要为原生硫化矿石，含铜0 ．4 7 ％、 钼0 ．0 2 6 ％、硫2 ．0 2 ％，其中矿石中硫化铜及次生 硫化铜中铜的占有率分别为5 5 ．6 7 ％及3 6 ．6 2 ％，占 总铜的9 2 ．2 9 ％；矿石中硫化钼的占有率为 9 5 ．6 2 ％。有效综合回收铜、钼和硫矿物是本研究的 重点和难点。 3 采用钼铜等可浮选再分离铜硫混合浮选 分离工艺，其中铜钼等可浮捕收剂为煤油和 B K 3 4 0 、铜硫混浮捕收剂为B K 9 0 1 B 和丁基黄药， 可产出钼精矿、铜精矿及硫精矿，实验室获得的闭 路试验指标为总铜精矿品位2 2 ．8 5 ％、铜回收率 8 7 ．1 7 ％，钼精矿品位4 8 ．8 5 ％、钼回收率6 8 ．9 6 ％， 万方数据 ．1 6 ．有色金属 选矿部分2 0 1 1 年第6 期 表5 铜硫混浮捕收剂种类试验结果 T a b l e5 R e s u l t so fC u Sc o l l e c t o rk i n d st e s t } ％ 捕收剂种类 产品 曼丝 些 竺坚兰 ． 及用量 毫杀 作业产率 c uM 。s c uM 。s i , - ．- l s ⋯Z - 2 0 0 舢4 , 群。蓊i．等98瓣1 2 0麓。蓊。器 。器 酯- 坠等 9 淼躺1 篙嚣黧端 3 - 基贡药1 0 给矿 1 0 0 ．O0 ．1 50 ．0 1 21 ．1 11 0 0 ．0 1 0 0 ．01 0 0 ．0 B K 3 0 14 ，翟警 9 2 7 鬈1 60 3 0 1 5 5 9 。0 0 1 2 0 7 61 8 0 4 6 8 16 0 3 9 9 7 0 33 6 8 1 篡4 04 6 5 3 蒿0 1 ．～。’ 尾矿． ．．．．． 丁基黄药1 0 给矿1 0 0 ．O O ．1 50 ．0 1 11 ．1 21 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．0 丁基嬖墨望4 ，等 嚣怒淼翟嬲淼端 丁基黄药l O 给矿 1 0 0 ．O0 ．1 50 ．0 1 11 ．2 11 0 0 ．01 0 0 ．0 0 1 0 0 ．0 ⋯㈨翟警9 7 2 7 3 0 03 0 0 2 2 5 7。0 0 1 2 0 6 81 8 0 5 6 7 3 6 3 8 1 蓦9 73 6 2 7 8 5 1 54 4 5 5 9 7 0 3 尾矿．．． ．．．． 丁基黄药1 0 给矿1 0 0 ．O 0 ．1 40 ．0 1 01 ．111 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．0 B K 9 0 1 翟簪嚣 ．．蝴52舢．1 2 ，1 ∞9 ．2 ；篇1 ．2慧8 ．8删5 0 ．1 6 】基黄药1 0 给矿 1 0 0 ．O0 ．0 5 40 ．0 0 6 91 ．0 71 0 0 ．0 1 0 0 ．01 0 0 ．0 硫精矿品位4 0 ．7 5 ％、硫回收率6 1 ．0 7 ％。 参考文献 [ 1 ] 北京矿冶研究总院．西藏驱龙铜钼矿选矿工艺技术研究 小型试验报告[ R ] ．2 0 0 9 ．0 2 [ 2 ] 鲁军．某斑岩型铜钼矿浮选试验研究[ J ] ．现代矿业， 2 0 1 0 1 5 5 5 7 ． [ 3 ] 戴新宇．西藏某矽卡岩型铜钼矿选矿工艺试验研究[ J ] ． 矿产综合利用，2 0 0 7 5 7 一1 0 ． [ 4 ] 吴熙群，杨菊，李成必，等．含多种伴生成分铜矿石选矿 工艺流程研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 2 5 5 8 ． 17 ≯ ／≯ 金 ／≯ ／玉 ／仝 ／；、 ／≯ 金 ／争 ／玉 ／斗 ／玉 ／佘 ／斗 ／≈ ／佘 ／佘 ‘、 ／会 ／佘 ／佘 ／≈ ／乱 ／佘 ／；、 ‘卜 ／n ‘ 石、 石八乡 吧／；＼乡兮 上接第3 页 矿”的选矿试验工艺流程，对于含锑0 ．9 6 ％、锌 1 ．3 3 ％、W 0 30 ．5 5 ％、银4 6 ．9 3 趴的原矿，获得的 最终试验指标见表2 。 表2 T a b l e2 选矿试验最终指标 T e s tr e s u l t so fp r o c e s s i n g ，％ 锑、锌、银、钨均得到较好回收，铜主要富集 在锑精矿和锌精矿中，铅主要富集于锑产品中。 3 结语 矿石中有用金属元素种类较多，锑、锌、钨均 达工业开采品位，并伴生银、铜、铅等。锑、锌、 钨主要以辉锑矿、铁闪锌矿、白钨矿的矿物形式存 在，还有少量脆硫锑铅矿、黑钨矿。主要有用金属 矿物嵌布粒度均较粗，解离性能较好，在较粗的磨 矿细度下就可达9 0 ％以上的解离度。 针对该矿的矿石特点，通过详细系统的试验， 提出了“优先浮辉锑矿一后浮锌矿一再浮选白钨 矿一白钨粗精矿加温精选一浮选尾矿重选回收黑钨 矿”的合理选矿工艺流程，对于含锑0 ．9 6 ％、锌 1 ．3 3 ％、W 0 30 ．5 5 ％、银4 6 ．9 3 趴的原矿，有价金 属均得到较好回收。 参考文献 [ 1 ] 徐晓萍，梁冬云，林日孝，等，江西某大型白钨矿钨的选矿 试验研究[ J ] ．中国钨业，2 0 0 7 3 2 3 2 6 ． [ 2 ] 徐晓萍，林日孝，曾庆军，等，白钨粗精矿精选新工艺试验 研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 1 0 8 8 5 8 7 ． 万方数据