云南某地铜钨铁多金属矿选矿工艺研究.pdf

丝 有色金属 选矿部分 2 0 1 3 年第2 期 一 ． d o i 1 0 ．3 9 6 9 ，j ．i s s n ．1 6 7 l 一9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 2 ．0 0 6 云南某地铜钨铁多金属矿选矿工艺研究 王蓓，赵培操，孙广周 国土资源部昆明矿产资源监督检测中心，昆明6 5 0 2 1 8 摘 要矿样采自云南某地铜铁钨复杂多金属矿。原矿人选品位为铜o ．1 4 ％、钨o ．3 0 ％、铁3 0 ．7 0 ％。经选矿方 案对比试验后，确定“铜硫混合浮选一粗精矿再磨铜硫分离一白钨浮选铁弱磁选”联合选矿工艺，在有效回收钨、 铁的同时，铜也得到综合回收。 关键词混合浮选；粗精矿再磨；铜硫分离；再磨再选 中图分类号T D 9 5 2 ．1 ；1 聊5 4 ；T D 9 2 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 3 0 2 0 0 2 2 0 4 R 鹪e a r c ho nt h eM i 北r a lP r o c 联滴n gP r o c 嘟o faC o p p e r _ T u n g s t e n _ I m nP o l 舯e t a l l i cO r eo f Y u n n a n 硼2 、皤B e f ，觋4 DP e f Z ￡n 叼，S E 厂ⅣG №呼九D H ‰，l r n 均施船砌觚o “n D e s 舭九，硎『n 『l c e ‰￡均＆，l t 陀，旌n 担的。厂孔以n 以鼢D “溉s ， K u n m { 叼艏D 2 1 8 ，C h f n 彩 A b s t r a c t T h eo r es i m p l ei sm i n e df 而mac o p p e r i r o n t u n g s t e nc o m p l e xp o l y m e t a l l i cm i n e ，诵t ht h e f e e d 舯d e so f 0 。14 ％ C u ， O ．3 0 ％ W 0 3a n d3 0 ．7 0 ％ F e ．A f t e rt h ed r e s s i n gp r o g r a m sc o m p a r i s o n ， t h e c o m b i n a t i o nn o w s h e e to fC u Sb u l kn o t a t i o n ， r o u g hc o n c e m m t er e 酊n d i n gf o U o w e db y C u Ss e p a r a t i o n s c h e e l i t en o t a t i o n ， l o w i n t e n s i t ym a g n e t i cs e p a r a t i o n i s a d o p t e d ．T h et u n g s t e n a n di r o nm i n e m l sa r e r e c o v e r i e de f f i c i e n t l y ，w h i l et I l ec o p p e rm i n e r a l si sc o m p r e h e n s i V e l yr e c o V e r i e d ． K e yw o r d s b u l kn o t a t i o n ； r o u g h c o n c e n 溉t e r e 面n d i n g ； C u - s s e p a r a t i o n ；r e 萌n d i n g a n d H j c o n c e n h a “o n 1 矿石性质 某地铜钨铁多金属矿石多呈灰黑色、灰绿色、 黑绿色，为复杂矽卡岩型矿石。工艺矿物学研究结 果表明，矿石多呈稠密浸染状、浸染状、稀疏浸染 状分布，构成稠密浸染状、浸染状、条带浸染状构 造。矿石中共有硫化物、氧化物、硅酸盐、碳酸 盐、钨酸盐、磷酸盐六类共1 7 种矿物存在，其中 硫化物约占7 ％、氧化物约占3 5 ％、硅酸盐约占 5 6 ％、碳酸盐约占1 ％，钨酸盐和磷酸盐少量。矿 石中硫化矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿， 氧化物主要有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、石英；硅 酸盐主要有石榴石、透辉石、角闪石等；钨酸盐主 要是白钨矿。矿石中黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、 白钨矿多呈它形粒状，构成了它形粒状结构；磁铁 矿、透辉石、石榴石多呈半自形粒状，构成半自形 粒状结构；褐铁矿呈胶状、皮壳状分布构成了胶状 结构；矿石中铁金属矿物充填在粒状脉石矿物之 间，包裹脉石矿物，构成海绵陨铁结构；部分黄铁 矿已蚀变，在黄铁矿中保留部分未蚀变的黄铁矿残 余，构成蚀变残余结构。 原矿多元素化学分析结果见表1 ，铜、钨、铁 物相分析结果见表2 。 箨薯品羿；望1 弓驴胃嘉，一 ，女，‘1 1 3 另罢蓄袭主翟舞 主要从事选矿工艺技术研究工作。作者简介王蓓 1 9 6 3 一 ，女，上海人，高级工程师，主要从事选矿工艺技术研究工作。 万方数据 2 0 1 3 年第2 期王蓓等云南某地铜钨铁多金属矿选矿工艺研究2 3 从工艺矿物学研究可知，矿样中有价元素为 钨、铁、铜[ 1 。2 ] 。铜含量仅为0 ．1 4 ％，主要以黄铜 矿的形式产出；其粒度变化较大，矿样中约2 ／3 粒 度小于0 ．0 3m m ，并且被磁黄铁矿、黄铁矿、透辉 石、磁铁矿等包裹，单体解离难度大。钨矿主要是 以白钨矿产出，多分布于透辉石之间，一部分粒度 相对较大，少部分白钨矿与透辉石共生关系密切， 且嵌布粒度较细。铁主要以磁铁矿产出，粒度在 0 ．0 1 5 ～0 ．1m m 左右；另有部分磁铁矿充填在透辉 石和石榴石之间，其粒度在O ．0 6m m 以下，这部 分磁铁矿粒度较细，偶尔可以看到包裹有黄铜矿、 磁黄铁矿；此外还有少部分硫以类质同象的形式分布 于磁铁矿中，造成这部分硫难以从磁铁矿中分离。 2 选矿工艺研究 2 ．1 选矿工艺流程的选择 在优先浮选探索| 生试验中，由于大部分黄铜矿 粒度较细，且被磁黄铁矿、黄铁矿包裹，因此矿样 在抑硫浮铜时，这部分黄铜矿随硫铁矿的抑制而被 抑制；同时在后续钨、铁选矿工艺中会造成钨精 矿、铁精矿含硫过高，影响钨、铁精矿质量m ] 。 因此，矿样采用铜硫混选，其尾矿中的铁、钨采 用“铁弱磁选一白钨浮选”和“白钨浮选铁弱磁 选”两种联合选矿工艺进行对比试验，以考察钨、 铁选矿工艺的合理性。钨、铁选矿工艺对比试验 结果见表3 。 从表3 中可看出，在两种钨、铁选矿工艺中， 钨、铁精矿品位相差不大。在“铁弱磁选一白钨浮 选”联合选矿工艺中，其铁回收率略高于“钨浮 选铁弱磁选”联合选矿工艺，但钨矿回收率较 低。其主要原因是在磁选过程中，部分钨被夹带进 入铁粗精矿，造成钨矿损失。因此， “铜硫混选一 白钨浮选铁弱磁选”是该矿样较适宜的选矿工艺。 2 ．2 选矿工艺条件试验 由于铜、钨、铁矿各自的嵌布粒度以及它们相 互之间与脉石矿物之间的共生关系的不同，使其在 不同的磨矿细度、各类捕收剂用量等条件下，各自 的选矿效果都不一样。基于上述原因，本次试验主 要进行磨矿细度、铜矿捕收剂、钨矿捕收剂、铁矿 弱磁选磁场强度等工艺条件试验及闭路试验。 2 ．2 ．1 磨矿细度条件试验 为了寻求一个铜钨铁都较适宜的人选细度，分 别考察了磨矿细度在一7 4 斗m 占6 5 ％、7 5 ％、8 0 ％、 8 5 ％时，不同人选粒度对铜、钨、铁精矿品位及回 收率的影响。试验流程见图1 ，试验结果见图2 。 表3浮选、弱磁选联合选矿工艺试验对比 铜硫 7 I 扎l e3 r 1 1 l e c o m p 撕s o no fn o t a t i o n m a 印e t i cs e p 啪t i o n a n dm a g n e t i cs e p a r a t i o n n o t a t i o np r o c e s s ／％ 注表中钨分析结果为三氧化钨、铁分析结果为全铁。并仅列 钨、铁精矿的品位及回收率，以下各表相同。 原矿 钨精矿钨中矿铁精矿 铁中矿 图1“铜硫混选一浮选钨磁选铁”联合原则流程 F i g ．1 T h ec 伽[ 1 b i n a t i o np r o c e s sn o w s h e e to fC u Sb u l k n o t a t i o n s c h e e l i t en o t a t i o n i r D nm a g n e t i cs e p 剐r a t i o n 万方数据 2 4 有色金属 选矿部分 2 0 1 3 年第2 期 堡 趟 龌 堡 瓣 馨 回 磨矿细厦，％一7 4 斗m 图2 磨矿细度试验结果 F i g ．2 R e s u h s0 f 西n d i n gf i n e n e s st e s t 综合考虑铜、钨、铁各精矿品位及回收率，确 定适宜的磨矿细度为一7 4 斗m 含量为8 0 ％。 2 ．2 ．2 铜硫混合浮选试验 铜硫混合浮选其主要目的是确保后续钨、铁精 矿中硫含量较低。铜硫采用先混 浮 选后再分离选 矿工艺。由于黄铜矿嵌布粒度较细，并被黄铁矿、 磁黄铁矿包裹，在粗选时黄铜矿单体未解离。若需 铜硫分离效果好，必须再磨再选。经铜硫再磨再选 条件试验后，确定较适宜的铜硫分离条件为铜硫 混浮粗精矿再磨细度为一4 8 斗m 含量为8 0 ％，抑制 剂石灰用量为20 0 0g ，t ，活化剂硫酸铜为2 0 0 舭， 捕收剂丁基黄药为1 0 趴，松醇油为5 0 矾。 2 ．2 ．3 钨浮选条件试验 铜硫混合浮选的尾矿经p H 调整剂 氢氧化 钠、碳酸钠 、抑制剂水玻璃、钨捕收剂7 3 1 等各 项条件试验后，确定常温条件下白钨矿浮选较适宜 的药剂用量为氢氧化钠7 0 0 趴、碳酸钠7 0 0 酢、 水玻璃20 0 0 加、钨捕收剂7 3 1 15 0 0 趴、松醇 油1 0 0 醇。 2 ．2 ．4 磁铁矿弱磁选条件试验 矿样中铁矿物主要为磁铁矿，通过铜硫、钨浮 选后，影响铁精矿质量的有害元素硫大部分已被除 去，基本不会对铁精矿造成影响。因此磁铁矿通过 一次粗选、一次精选弱磁选后，其品位及回收率均 达6 0 ％以上，同时铁精矿含硫小于0 ．3 ％。 2 ．3 铜钨铁闭路试验 通过上述铜、钨、铁选矿条件试验后，在最适 宜的各项条件的基础上，铜、钨矿分系统独立进行 图3闭路试验流程 F i g ．3 T h en o w s h e e to fc l o s e d c i r c u i tt e s t 铁精矿 尾矿 砌粥胁加∞如∞如加m O 舳加∞∞加∞加m o 万方数据 2 0 1 3 年第2 期王蓓等云南某地铜钨铁多金属矿选矿工艺研究 2 5 闭路浮选，其尾矿再弱磁选联合闭路选矿工艺试 验。其闭路流程见图3 ，试验结果见表4 。 表4全流程闭路试验结果 T a b l e4R e s u l t so fc l o s e d c i r c u i te x p e r i m e n t s ／％ 由表4 试验结果可知，矿样经“铜硫混合浮 选一粗精矿再磨铜硫分离一钨浮选铁弱磁选” 的闭路试验后，铜精矿品位为1 3 ．9 ％、回收率为 4 5 ．0 4 ％；钨精矿品位达4 5 ．6 4 ％，回收率7 5 ．1 3 ％； 铁精矿品位6 9 ．9 0 ％，回收率6 2 ．4 3 ％，其相对磁铁 矿回收率为8 6 ．6 8 ％。铜矿回收率较低的主要原因 是黄铜矿嵌布粒度较细，并与黄铁矿、磁黄铁矿 共生关系密切；在铜硫混合矿再磨再分离时，大部 分极细粒级铜仍无法与黄铁矿、磁黄铁矿完全解 离，随硫铁矿被抑制而损失到尾矿中。 3 结论 1 矿石属铜钨铁复杂多金属矿，矿样经选矿 工艺对比试验后，确定“铜硫混合浮选一粗精矿 再磨铜硫分离钨浮选铁弱磁选”工艺为该复杂 多金属矿较合理的选矿工艺。其中铜硫混选的主要 目的是为了减少了钨精矿、铁精矿中有害元素硫的 含量。闭路流程中钨精矿含硫0 ．4 8 ％、铁精矿含硫 O ．3 ％，符合商品精矿的质量要求，同时低品位铜可 以达到部分回收利用。 2 由于黄铜矿与黄铁矿、磁黄铁矿之间嵌布 粒度较细，铜硫混合产品经再磨再分离，但仍有部 分黄铜矿随黄铁矿、磁黄铁矿被抑制到尾矿中，这 是造成黄铜矿回收率偏低的主要原因。 参考文献 [ 1 ] 胡为柏．浮选[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 9 0 ． [ 2 ] 董智虞．矿产工业利用手册[ M ] ．北京中国地质信息中 心．1 9 8 9 ． [ 3 ] 王蓓，罗兴，杨晓峰．某地高碳难选氧化铜矿选矿试 验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 l l 6 2 6 3 0 ． [ 4 ] 叶雪均．白钨常温浮选工艺研究[ J ] ．中国钨业，1 9 9 9 ， 1 4 5 1 1 3 1 1 7 ． [ 5 ] 曾惠英．某白钨矿浮选试验研究[ J ] ．江西有色金属， 2 0 0 7 ，2 1 2 1 9 2 2 ． ． 岔 命 令 岔 岔 岔 岔 仓 岔 仓 仓 介 仓 介 席“也W 席M 池斜焓M 池甜屑M 池甜屑M 池制蛉影弛仓M 上接第2 1 页 4 在实验室进行了一系列的药剂和流程优化 试验后，对金品位为1 ．6 9 舭的原矿，最终闭路试 验可获得精矿金品位2 0 ．4 7 矾、回收率6 9 ．8 5 ％的 浮选指标。 参考文献 [ 1 ] 毛益林，陈晓青，杨进忠，等．某低品位氧化型金矿可选 性试验研究[ J ] ．矿产综合利用，2 0 1 0 4 8 1 1 ． [ 2 ] 张成强，李洪潮，张红新，等．某低品位原生金矿选矿试 验研究[ J ] ．中国矿业，2 0 1 1 ，1 9 1 1 8 9 9 1 ． [ 3 ] 魏佳林，曹新志，王庆峰，等．新疆阿希金矿床黄铁矿标 型特征及其地质意义[ J ] ．地质科技情报，2 0 1 1 ，3 0 5 8 9 9 6 ． [ 4 ] 朱建光．浮选药剂[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 9 3 ． [ 5 ] 杜世勇．金矿浮选药剂的应用进展[ J ] ．矿冶，2 0 1 0 ，1 9 3 3 4 - 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