某含泥难选氧化铜矿选矿试验研究.pdf

2 0 1 3 年第4 期有色金属 选矿部分 5 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ，j ．i s s l l ．1 6 7 1 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 4 ．0 0 2 某含泥难选氧化铜矿选矿试验研究 孙志健，陈经华，李成必，陈金中，王立刚，叶岳华，刘水红 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 2 6 0 0 摘要某铜矿含铜1 ．0 r 7 ％，氧化程度高、嵌布粒度细、含泥高。属低品位复杂难选氧化铜矿。针对该矿石的特 点，探索了不同的解决方案。最终小型闭路试验获得了铜品位为2 1 ．5 2 ％、铜回收率为7 8 ．6 6 ％的铜糟矿。 关键词氯化铜矿；低品位；难选矿石；高泥 中圈分类号T D 9 5 2 ．1文献标志码A文章编号1 6 7 l 一9 4 9 2 2 0 1 3 0 4 - 0 0 0 5 埘 S t l l d yo n 恤B 蛐硪c i 蚰o nT e s to faR e f r a c t o r yO 茹d eC o p p e rO 弛C 蚰t l l i n i n gH 蛐一 C o n t e n tS l i m 髑 S 叫孙洳肌，a 珏’ⅣJ f 哪眦，Ⅱa 谗呦E ，a 珏’Ⅳm 舷h 姆．黝2 、r GL 幻哪， 瑚h 砘眦，删黼u 饥D 叼 S 缸t e 砌硒o m t o 俘D 厂施艄诎n ∞B 韶f 叼，j E i e 扰叼仅撇l r 试肠e 口r c hJ h s H t u 钯D 厂尬n z 叼 甜诹胁t a z z u 啪，j E l e 飒凹】D 8 6 D D ，C 鬼Z n ∞ A b s t 阳c t A 弛f r a c t o r yc o p p e ro r ec o n t a i n 8 1 ．0 7 ％C ua n dt os o 眦e x t e n ti ti 8 o 】【i d i z e d ，t h ev a l u a b l e r n i n e r a l sa r ef i n ed i 8 8 e I I l i n a t e d 肌dw i t hh i g he x t e n ts l i m e si nt h eo r e ．B a s e do nt l l ec h 盯a c t e r i s t i c 8o ft I l e c o p p e ro r e ，d i 氐- e 弛n t ∞h l t i o n 8w e r ee x p l o r e d ．F i n a U yc o w 圯rc o n c e n t r a t eg r a d i n g2 1 5 2 ％C uw i t l l 孢c o v e r y0 f 7 8 ．6 6 ％w 嬲o b t a i n e db yt h es m a l l _ s c a l ec l o s e h i r c u i tt e s t ． K e yw o r d _ s o x i d ec o p p e ro 舱；l o w ．伊a d e ；r e f h c t ．0 r yo r e ；h i g h - c o n t e n ts l i m e s 浮选法是目前处理氧化铜矿的主要方法之一。 一般孔雀石、蓝铜矿和赤铜矿采用浮选的方法回 收。常用的浮选方法是硫化浮选法。矿泥是影响氧 化铜浮选的主要难题[ 1 引。某氧化铜矿含铜低、氧 化程度高、嵌布粒度较细、含泥高、含高碱性脉 石，属于砂性矿石，易碎易磨，非常难选。针对其 矿石性质，采取针对性的解决措施，实现了铜的高 效回收。 1原矿性质 镜下观察及x 一射线衍射分析结果表明，矿石 表l T 8 b l e1 中的氧化铜矿物主要是蓝铜矿，其次是孔雀石；硫 化铜矿物主要是蓝辉铜矿和辉铜矿，其次是铜蓝， 另有少量的黄铜矿和斑铜矿；其他铜矿物主要是氯 铜矿、少量的自然铜等。其他金属矿物主要是褐铁 矿，其次是钛铁矿、黄铁矿、金红石以及少量的磁 黄铁矿、方铅矿等。脉石矿物主要是方解石、石英 和斜长石，其次是白云母、绿泥石、白云石和钾长 石，还可见少量磷灰石、独居石、榍石、重晶石、 碳质等。 原矿多元素分析结果见表1 ，原矿中铜物相分 析结果见表2 。 原矿多元素分析结果 M u l t i e l e m e n ta I l a l y s i sr e s u l to fm n o f _ I I l i n eore／％ 成分 C uS 壁垒兰坐璺坚竺坠竺丝垄璺生 竺鲤墨垄 垒塑 墅兰 0 ．0 3 0O ．0 3 42 ．5 0O ．0 0 3 24 ．1 20 ．0 9 74 3 ．3 09 ．4 61 6 ．2 63 ．2 32 ．0 31 ．6 9O ．0 6含量1 ．0 70 ．2 8 1 单位为卧，下同。 目 “十二五”国家科技支撑计划重点项目 2 0 1 2 B A B 0 l B 0 2 期2 0 1 3 - 0 3 0 6修回日期2 0 1 3 ．0 5 - 0 3 介孙志健 1 9 8 l 一 ，男，河北黄骅人，主要从事有色金属选矿工作。项日筒金稿者基收作 万方数据 6 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第4 期 表2铜物相分析结果 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 船e ，％ 相别自由氧化铜硫化铜水溶铜铁结合铜其它铜总铜 占有率4 8 ．5 64 3 ．8 04 ．4 71 ．6 81 ．4 91 0 0 ．O 2 铜浮选回收的难点 根据工艺矿物分析结果可知 1 矿石中铜分布率占7 ．“％的铜以水溶性铜、 与铁结合铜等形式存在，这部分铜在浮选过程中损 失在尾矿当中，直接影响铜的回收率。 2 矿石中氧化铜矿物嵌布粒度相对稍粗，但 其中常包裹有微细粒的脉石矿物，硫化铜矿物嵌布 粒度较细且部分硫化铜矿物呈微细粒浸染在脉石矿 物中，在一1 0 斗m 粒级中，氧化铜矿物和硫化铜矿 物的分布率分别为1 ．5 1 ％和2 ．1 0 ％，这部分铜矿物 是难选的，在磨矿过程中均不易单体解离，也是影 响铜选矿指标的因素之一。 3 矿石中含有一定量的绿泥石、褐铁矿等易 泥化的矿物，将会影响铜的选矿指标。 3 选矿工艺流程试验 3 ．1 脱泥试验 对9 0 ％一7 4 斗m 的原矿筛析，一1 0 斗m 的粒级 产率为3 1 ．2 4 ％，铜的分布率为3 0 ．6 4 ％。矿泥的大 量存在，对药剂的消耗和铜的回收都存在着不利影 响㈨] 。首先对该矿进行了脱泥试验研究。试验结 果显示损失在泥质中的铜达到2 5 ％左右。该矿不适 合预先脱泥。 3 ．2 浮选流程的确定 由工艺矿物学研究可知，该矿中4 3 ．8 0 ％的铜 以硫化铜形式存在，4 8 ．5 6 ％的铜以自由氧化铜形式 存在，根据其特性，探索对比了先选硫化铜再选氧 化铜和硫化铜、氧化铜混合浮选的流程。试验流程 见图1 ，试验结果见表3 。 表3流程对比试验结果 T a b l e3R e s u l t so fc o m p a d s o nt e s to fn o w s h e e t ／％ 厂药剂用量单位卧 J 搅拌、浮选时间单位I t I i n ；下同 磨矿n9 0 ％一7 4 m 2 2 硫化铜浮选 戊基黄药1 0 0 松醇油 1 5 i 5 i 辜萎黧1 器 硫化铜粗精矿 氧化铜浮选I 松醇油 7 氧化铜粗精矿尾矿 A ．先选硫化铜再选氧化铜流程 原矿 2硫化钠1 2 戊基黄药‘ 松醇油 ’ 花化铜、氧化铜混合浮选 铜粗精矿尾矿 B ．硫化铜和氧化铜混合浮选流程 图1 两种浮选流程 F i g ．1 F l o w s h e e to ft h et w on o t a t i o np r o c e s s e s 该矿含泥量大，吸附较多的浮选药剂，常规硫 化矿捕收剂用量不能实现对硫化矿的有效回收，而 选氧化铜矿时往往需要较多的捕收剂。采用硫化矿 和氧化铜混合浮选的流程可以降低药剂用量，节约 选矿成本。 3 ．3 浮选药剂制度 3 ．3 ．1 抑制剂试验 针对含泥高的特点，选取常规的抑制剂碳酸 钠、水玻璃和六偏磷酸钠进行了详细的试验研究。 试验结果表明，这些抑制剂或者不能有效的抑制该 矿中的泥质矿物，或者对铜矿物的回收有一定的影 响，故选择不添加抑制剂。 3 ．3 ．2 活化剂试验 氧化铜矿硫化浮选的好坏，除受到硫化效果影 响之外，还与采用的其他调整剂及工艺条件密切相 关阳] 。现场实践中往往添加活化剂来改善氧化铜 万方数据 2 0 13 年第4 期孙志健等某含泥难选氧化铜矿选矿试验研究 7 的浮选。常见的活化剂有硫酸铵、乙二胺磷酸盐、 二硫酸硫代二唑[ 7 ] 等。试验对比了硫酸铵与 B K 5 6 0 胺盐类 两种活化剂。试验流程见图2 ， 试验结果见图3 。活化剂的添加，改善了浮选效 果，提高了铜的回收率。 原矿 堡 褂 擎 回 曝 磨矿 2 2 2 粗选I 9 0 ％一7 4 岬 活化剂 变 硫化钠l0 0 0 戊基黄药l2 0 0 B K 2 0 11 5 5 2 2 粗选Ⅱ 硫化钠 2 0 0 戊基黄药l5 0 0 B K 2 0 13 ．7 5 铜粗精矿童r 矿 图2 活化剂试验流程 F i g ．2 n o w s h e e to fa c t i v a t o rt e s t ；l 不添加捕收剂硫酸铵1 0 0 加B l 5 6 02 0 0 驴 图3 活化剂试验结果 F i g ．3 R e s u l t so fa c t i v a t o rt e s t 3 ．3 ．3 辅助捕收剂试验 由工艺矿物学可知，该矿中含有较多的微细粒 硫化铜，黄药类捕收剂对微细的铜矿物捕收效果不 佳，为加强对微细粒硫化铜矿物的回收，添加辅助 捕收剂B K 4 0 4 北京矿冶研究总院研制的高效选铜 捕收剂 。试验结果见图4 。试验表明，辅助捕收 剂B K 4 0 4 的添加，提高了铜的回收率。 3 ．4 再磨试验 该矿含泥多，粗精矿产率很大、，如精选选用中 矿顺序返回的流程，中矿量很大，势必会恶化铜精 选作业，增加铜泥分离作业可以降低泥质矿物对铜 精选的影响，有利于取得较好的选矿指标。 原矿磨矿细度虽然达到了9 0 ％一7 4 m ，但是 由于泥化严重，目的矿物的解离程度如何，能否得 到合格的铜精矿还未知，为此进行了铜精选再磨与 中矿再磨流程试验。试验流程如图5 ，试验结果见 堡 瓣 擎 回 器 _ 表4 ’I 铀l e4 再磨试验结果 R e s u l t so fr e g r i n d i n gt e s t ／％ 试验流程产品名称作业产率铜品位铜作业回收率 铜精矿8 ．0 22 0 ．3 26 2 ．“ 中矿12 2 ．6 52 ．6 22 2 ．8 6 粗精矿不再磨中矿2 1 6 ．1 81 ．5 39 ．1 2 尾矿2 5 3 ．8 6O ．2 65 ．3 8 给矿1 0 0 ．02 ．6 01 0 0 ．O 铜精矿 6 ．7 42 2 ．7 65 8 ．1 6 中矿12 0 ．0 7 2 ．6 5 2 0 ．1 4 粗精矿再磨中矿2 1 6 ．9 02 ．2 51 4 ．4 4 尾矿25 6 ．2 9O ．3 47 ．2 6 给矿 1 0 0 ．O2 ．6 4 1 0 0 ．O 铜精矿 8 ．1 92 0 ．3 46 3 ．4 7 中矿12 3 ．3 82 ．6 02 3 ．1 6 中矿再磨中矿2 1 6 ．4 81 ．3 48 ．4 1 尾矿2 5 1 ．9 50 ．2 5 4 ．9 6 给矿 1 0 0 ．o2 ．6 2 1 0 0 ．O | | | | | | | | | | | | _ _ | | i O 5 O 5 O 5 0 5 0 5 O鼹盯盯跖跖22辨斛黔∞ 万方数据 8 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第4 期 5 2 太硫化钠2 0 0 2 水戊基黄药6 0 ，BK ．4 0 41 2 粗选Ⅱl B K 2 0 l3 ．7 5 2 | 硫化钠2 0 0 2 | 戊基黄药3 0 精选I ，一 2 I 硫化钠8 0 精选ⅡI 廖 叫 4 2 I 硫化钠2 0 精选Ⅳ 4 2 I 硫化钠1 5 0 2 l 戊基黄药4 0 ，B “0 43 ．7 5 扫选I B K 2 0 13 ．7 5 2 米硫化钠1 0 0 2 l k 硫化钠5 0 2 冰戊基黄药 精扫ⅡI 一广1 尾矿2 扫选Ⅱ 2 I 硫化钠1 0 2 ，数戊基黄药2 0 ， 铜精矿 图6 混合浮选闭路试验流程图6 混合浮选闭路试验流程 F i g ．6 n o w s h e e to fc l o s e d c i r c u i tt e s to fb u l kn o t a t i o n 3 ．5 闭路试验 在条件试验的基础上，进行了闭路试验，为了 保证铜精矿的品位，增加一次铜精选作业。试验流 程如图6 ，试验结果见表5 。闭路试验获得了产率 为3 ．8 0 ％，铜品位为2 1 ．5 2 ％，铜回收率为7 8 ．6 6 ％ 的铜精矿，取得了较好的试验指标。 裹5闭路试验结果 T a b l e5 R e 叭h 8o fc l o s e d - c i r c u i tt e s t／％ 4 结论 尾矿l 1 工艺矿物学研究表明，矿石中的氧化铜矿 物主要是蓝铜矿，其次是孔雀石；硫化铜矿物主要 是蓝辉铜矿和辉铜矿；脉石矿物主要是方解石、石 英和斜长石，其次是白云母、绿泥石、白云石和钾 长石等。 2 对于该矿石，添加活化剂B 飚6 0 和辅助捕收 剂B K 4 0 4 可以改善铜的浮选效果，提高铜的回收率。 3 采用硫化铜、氧化铜混合浮选，四次精选 的流程可以获得铜品位为2 1 ．5 2 ％、铜回收率为 7 8 ．6 6 ％的铜精矿，为该铜矿的回收提供了思路。 下转第1 3 页 万方数据 2 0 1 3 年第4 期郭文鹏等西藏玉龙某含钼铜矿选矿试验研究 1 3 试验结果表明，钼粗精矿未再磨，得到的钼精 矿含铜偏高，钼回收率偏低，主要是由于部分辉钼 矿与含铜矿物未充分解离所致，但当再磨细度达 一4 3 斗m8 0 ％后，继续增加再磨细度，钼精矿指标没 明显改善，因此，选取再磨细度为_ 4 3 m 占8 0 ％。 3 ．3 浮选闭路试验 在条件试验的基础上，适当调整药剂用量和增 加钼精矿的精选次数，原矿采用一次粗选、两次扫 选进行铜钼混合浮选，铜钼混合粗精矿经四次精选 后，进行铜钼分离，得到铜精矿，钼粗精矿经再磨 后，经四次精选，得到钼精矿，按所有中矿均顺序 返回的流程进行了闭路试验，闭路试验流程见图 7 ，试验结果见表3 。 表3选矿闭路试验结果 仉l b l e3R e s u l t so fc 1 0 8 e d c i r c u i tt e s t／％ 闭路试验得到的浮选指标铜精矿铜品位 2 5 ．8 5 ％，铜回收率8 6 ．0 4 ％，其中，伴生金含量为 1 ．0 7 矾，伴生金回收率为3 4 ．8 0 ％；钼精矿钼品位 4 5 ．2 1 ％，钼回收率8 5 ．2 8 ％；铜精矿中钴含量 0 ．0 1 2 ％，钴回收率2 3 ．8 1 ％。 4 结论 1 该含钼铜矿石含铜0 ．5 9 ％，含钼0 ．0 2 8 ％， 化学物相分析结果表明铜氧化率1 1 ．4 1 ％，钼氧化 率1 4 ．7 6 ％。 2 采用铜钼混选、混合精矿抑铜浮钼的工艺 流程。小型闭路试验获得铜品位2 5 ．8 5 ％、铜回收 率8 6 ．0 4 ％的铜精矿，以及钼品位4 5 ．2 1 ％、钼回收 率8 5 ．2 8 ％的钼精矿。其中，铜精矿中伴生金含量 为1 ．0 7 矾，伴生金回收率为3 4 ．8 0 ％；钴含量 O ．0 1 2 ％，钴回收率2 3 ．8 l ％。 3 本研究结果为玉龙铜矿资源开发提供了技 术保障。 参考文献 [ 1 ．I ’Il 限矿石可选性研究[ M ] ．北京冶金工业出版社， 1 9 8 9 ． [ 2 ] 王淀佐．矿物浮选和浮选药剂[ M ] ．长沙中南工业大学 出版社，1 9 8 6 ． [ 3 ] 胡熙庚．有色金属硫化矿选矿[ M ] ．北京冶金工业出版 社。1 9 8 7 ． [ 4 ] 李兵容。赵华伦，邱允武．西减某铜钼矿浮选工艺研究 [ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 0 3 4 8 ． [ 5 ] 周桂英，温建康，宋永胜，等．西藏玉龙氧硫混合铜矿选 矿试验研究[ J ] ．金属矿山，2 0 0 9 7 4 5 - 6 5 ． 、 仓 仓 仓 夼 仓 仓 仓 僚 僚 僚 仓 介 仓 命 仓 命 仓 仓 仓 金 金 岔 僚 岔 金 命 金 仓 命 仓 僚 命 岔 骨 上接第8 页 参考文献 [ 1 ] 赵涌泉．氧化铜矿的处理[ M ] ．北京冶金工业出版社， 1 9 8 2 ． [ 2 ] 李松春，杨新华，陈福亮，等．大姚某难选氧化铜矿工艺 矿物学特征与浮选试验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ， 2 0 1 0 1 1 _ 4 ． [ 3 ] 何晓娟。郑少冰．铜绿山低品位高含泥氧化铜矿直接浮 选工艺试验[ J ] ．矿产综合利用，1 9 9 9 3 1 1 1 4 ． [ 4 ] 冷文华，卢毅屏。冯其明．氧化铜矿浮选研究进展[ J ] ．江 西有色金属，1 9 9 9 2 1 5 1 9 ． [ 5 ] 周晓四，王少东，李志章。等．云南省某难选铜矿的选矿 工艺研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 2 6 1 1 1 5 ． [ 6 ] 任致伟．活化剂在氧化铜矿浮选中的应用[ J ] ．云南冶 金，2 0 0 3 1 2 4 2 5 ． [ 7 ] 傅文章。谷晋川．氧化铜矿浮选研究[ J ] ．矿产综合利用， 1 9 9 7 3 3 7 轮． 万方数据