新疆某铜矿选矿工艺流程研究.pdf

4 4 有色金属 选矿部分2 0 1 2 年第2 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n d 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 2 ．0 2 ．0 1 0 新疆某铜矿选矿工艺流程研究 孙志健 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 7 0 摘要新疆某铜矿石含铜0 ．5 2 ％、含硫1 ．6 2 ％。优先浮选流程试验采用A P 作捕收剂，获得了铜品位2 4 ．4 1 ％、回 收率9 0 ．0 4 ％的铜精矿。混合浮选流程试验采用B K 4 0 4 作捕收剂，获得了铜品位2 4 ．5 9 ％、铜回收率9 1 ．2 8 ％的铜精矿。对 两种工艺流程进行了对比分析。 关键词斑岩铜矿；优先浮选；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 1 2 0 2 - 0 0 4 4 0 3 R e s e a r c ho fP r o c e s s i n gF l o w s h e e to naC o p p e rO r ei nX i n j i a n g S U NZ h i j i a n 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 g ，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 g a 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 Ac o p p e ro r ei nX i n j i a n gc o n t a i n s0 ．5 2 ％C ua n d1 ．6 2 ％S ．Af l o w s h e e to fs e l e c t i v ef l o t a t i o n u s i n gA Pa sc o l l e c t o ro b t m n sC uc o n c e n t r a t ew i t hg r a d eo f2 4 ．4 1 ％a n dr e c o v e r yo f9 0 ．0 4 ％．A n daf l o w s h e e t o fb u l kf l o t a t i o nw i t hB K 4 0 4a st h ec o l l e c t o ro b t a i n sc o p p e rc o n c e n t r a t ew i t hg r a d eo f2 4 ．5 9 ％a n dr e c o v e r y o f91 ．2 8 ％．AC o m p a r i s o na n a l y s i sa n ds t u d yo nt h et w op r o c e s s i n gf l o w s h e e t sh a v eb e e nc o n d u c t e d ． K e yw o r d s p o r p h y r yc o p p e ro r e ；s e l e c t i v ef l o t a t i o n ；b u l kf l o t a t i o n 浮选铜硫矿石的原则流程有5 种，直接分离浮 选流程、优先浮选流程、混合优先浮选流程、泥 砂分选流程和选冶联合流程。根据矿石中铜硫矿物 的含量及嵌布特征选择不同的工艺流程，但较为常 用的流程为优先浮选流程和混合优先浮选流程。 优先浮选流程适用于铜硫嵌布不太紧密的矿体，但 有时也可应用于浸染状铜硫矿石，此时优先浮选铜 时，要控制抑制剂用量，以节约浮选黄铁矿时的硫 酸用量。混合优先浮选流程适于浸染状铜硫矿 石，在磨矿粒度较粗、矿浆碱度较低 p H7 ～9 的条件下，先浮出铜一硫混合精矿，然后加入石灰 表1 T a b l e1 等抑制剂进行混合精矿再磨，在高碱度 p H 1 2 抑制黄铁矿，浮出铜精矿[ 1 l 。 本文针对新疆某铜矿矿石采用不同药剂，进行了 两种流程的对比研究，试验表明，两种流程均能获得 合格品位铜精矿，但在选矿实践中具有各自的特点。 1 矿石性质 1 ．1 矿石的主要化学成分 该铜硫矿石的构造类型主要为斑杂状构造、浸 染状构造，其次为条带状构造、脉状构造。矿石的 主要化学成分分析结果见表1 。 矿石的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 t so fr u n - o f - m i n eo r e | ％ 化学成分 C uSM oA sP bZ nF ePA u 4 A g N a 2 0S i 0 2A 1 2 0 ， C a O i g OK 2 0 A u ，A g 为矾。 收稿日期2 0 1 1 - 0 8 1 8 作者简介孙志健 1 9 8 1 一 ，男，河北黄骅人，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 1 2 年第2 期孙志健新疆某铜矿选矿工艺流程研究 4 5 1 ．2 矿石的矿物组成 矿石中金属矿物有黄铜矿、蓝辉铜矿、黄铁 矿、辉钼矿、磁黄铁矿、闪锌矿、赤铁矿、磁铁矿 等；脉石矿物主要有石英、长石、黑云母和绿泥石 见表2 。 表2矿石中矿物组成及相对含量 T a b l e2 C o m p o s i t i o na n d r e l a t i v ec o n t e n t so f m i n e r a l si no r e／％ 金属矿物 脉石矿物 矿物名称含量矿物名称含量 1 ．3 主要金属矿物的嵌布特征 1 ．3 ．1 黄铜矿 黄铜矿主要呈不规则状嵌布在脉石矿物中，与 脉石矿物的共生关系比较复杂，这是影响铜选矿的 重要矿物学因素。从显微镜下统计结果来看，细粒 不规则状黄铜矿嵌布在脉石矿物中是本矿石内黄铜 矿典型的嵌布特征，因黄铜矿嵌布粒度细，且黄铜 矿常呈他形不规则状产出，磨矿作业时一部分黄铜 矿充分单体解离比较困难；其次是中粗粒黄铜矿的 内部或者其裂隙内嵌布有细粒的脉石矿物，部分脉 石矿物难以与黄铜矿实现充分解离。矿石中黄铜矿 与其他金属矿物的共生关系比较简单，常见黄铜矿 沿黄铁矿裂隙充填交代。矿石中黄铜矿的粒度一般 为0 ．0 1 5 ～0 ．3 0m m ，最大粒度可达0 ．5m m 以上。 1 ．3 ．2 黄铁矿 矿石中黄铁矿除少量呈自形晶嵌布在脉石矿物 中外，常见半自形黄铁矿嵌布在脉石矿物中，多数粗 粒黄铁矿呈典型的压碎结构。黄铁矿的粒度一般为 0 ．0 4 ～0 ．5m m ，最大粒度可达1m m 以上。黄铁矿 与铜矿物的共生关系比寝简单，对铜的选矿影响不大。 2 选矿流程试验 针对以上矿石，采用两种不同的流程结构进行 选矿闭路试验。 2 ．1 优先浮选流程试验 优先浮选流程一般采用针对黄铜矿选择性较好 的捕收剂。本文中选用北京矿冶研究总院研发的选 择性捕收剂A P 作为选铜捕收剂[ 2 ] 。在粗选中加入 较多的黄铁矿抑制剂石灰 7 5 0g ／t ，p H1 0 ．5 ，采 用“一次粗选、两次扫选、粗精矿再磨、三次精 选”的流程 见图1 ，试验结果见表3 。 铜精矿 图1 优先浮选试验流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fs e l e c t i v ef l o t a t i o nt e s t 表3优先浮选试验结果 7 I I a b l e3R e s u l t so fs e l e c t i v ef l o t a t i o nt e s t／％ 2 ．2 混合浮选流程试验 混合浮选流程采用的捕收剂既要有较强的捕收 能力，又能便于实现后续作业的铜硫分离。本文中 选用北京矿冶研究总院B K 4 0 4 作为铜硫浮选捕收 剂[ 2 ] 。在粗选中加入适量的石灰 5 0 0g ／t ，p H 9 ．5 ；石灰的少量添加有利于黄铜矿的浮选回收 ， 采用“一次粗选、两次扫选、粗精矿再磨、一次分 离、两次精选、两次精扫”的流程 见图2 ，试 验结果见表4 。 3 结果讨论 1 采用优先浮选流程可以获得铜品位2 4 ．4 1 ％、 万方数据 4 6 有色金属 选矿部分2 0 1 2 年第2 期 原矿 石灰5 0 0 训一7 4 卜m 6 5 ％ 2B K 4 0 43 8B I C 粗选l I ， 精选lI 5 型 5 精扫II ’2B K 4 0 4 K 精扫l I I 尸芎l 尾矿1 铜精矿 尾矿2 图2 混合浮选试验流程 F i g ．2 F l o w s h e e to fb u l kf l o t a t i o nt e s t 铜回收率9 0 ．0 4 ％的铜精矿。铜精矿中硫的品位为 2 7 ．0 9 ％，根据黄铜矿中铜硫比，以及浮选尾矿中硫 的品位 1 ．1 0 ％ 可知，原矿中的黄铁矿基本没有 上浮；若要回收黄铁矿，可以在扫选作业后增加黄 铁矿浮选作业，但需要添加硫酸降低矿浆p H 值， 必要时需添加硫酸铜活化黄铁矿。 2 采用混合浮选流程可以获得铜品位2 4 ．5 9 ％、 铜回收率9 1 ．2 8 ％的铜精矿。浮选尾矿1 含硫0 ．1 0 ％， 表4混合浮选试验结果 7 r a b l e4 R e s u l t so fb u l kf l o t a t i o nt e s t ／％ 回收率仅为5 ．5 8 ％，说明原矿中大部分的黄铁矿在 粗选中上浮到粗精矿中，若要回收黄铁矿，只需在 精扫作业后增加黄铁矿精选作业。 3 针对该矿石，在不考虑硫的回收利用情况 下，优先浮选流程选用的浮选机少，粗精矿产率 小，再磨作业负荷小，且不添加石灰，符合选矿多 收、快收的基本原则，有利于选矿厂的操作管理。 4 该矿石如果考虑硫的回收，建议采用混合 浮选流程，该流程不需要添加硫酸和硫酸铜，对尾 矿2 进行精选作业，可以获得硫精矿，节约了药剂 成本。 5 选矿实践中，根据矿石本身的特性及选矿 厂的要求，可以选用不同的浮选流程，达到降低药 剂成本，便于运营管理的目的。 参考文献 [ 1 ] 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 ． [ 2 ] 孙志健，李成必，陈金中，等．高效选择性捕收剂A P 应用 研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 0 5 4 1 1 4 3 ． [ 3 ] 唐敏，张文彬．流程结构的选择对微细粒铜镍硫化矿 的浮选影响[ J ] ．矿冶，2 0 0 8 ，1 7 3 4 - 7 ． [ 4 ] 许家和．安庆铜矿选铜流程试验研究[ J ] ．有色金属 选 矿部分 ，2 0 0 9 4 2 2 2 4 ． [ 5 ] 何晓娟，罗传胜，付广钦．某铅锌多金属矿选矿工艺研究 [ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 9 6 1 1 - 1 4 ． 万方数据