新型螯合剂B-130提高难选氧化铜矿浮选指标应用研究.pdf

4 4 有色金属 选矿部分2 0 0 5 年第5 期 新型螯合剂B 一1 3 0 提高难选氧化铜矿浮选 指标应用研究 汤雁斌 大冶有色金属公司，湖北黄石4 3 5 0 0 5 摘要通过小型对比试验、工业试验和工业应用，证实了新型螯合剂B - 1 3 0 在难选氧化铜矿石选矿中的应用效 果，该药剂提高难选氧化铜矿石铜回收率1 0 ．5 3 ％。 关键词难选氧化铜矿石；B 一1 3 0 ；选矿；回收指标 中图分类号T D 9 2 3 ．1 3文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 5 0 5 一0 0 4 4 0 3 铜绿山矿为一大型矽卡岩铜铁矿床，富含铜铁 金银等有价元素，矿山开采规模为4 0 0 0 f f d ，采出矿 石中难选氧化铜矿石占有相当比例。这部分矿石性 质复杂，难选铜矿物含量高，氧化率、结合率、含泥量 高，选矿回收困难。原设计采用“自磨 常规硫化浮 选”工艺流程处理难选铜矿石，铜精矿品位一般为 1 0 ％～1 5 ％、选铜回收率一般为3 0 ％～4 0 ％；同时药剂 消耗大，生产成本高，严重影响矿山效益。因此，造成 大量矿石无法处理，只能在堆场储存。 针对这一选矿技术难题，矿山与有关科研单位 合作，采用新型螯合剂B 一1 3 0 作为难选氧化铜矿石 的螯合捕收剂，进行了小型试验、半工业试验和工业 试验，取得了满意成果，并在现场生产中加以推广应 用，选矿回收指标得到了显著提高。 1B 一1 3 0 药性 表1 T a b1 B 一1 3 0 是由四川有色冶金研究所研制的一种新 型螯合捕收剂，是一种石油化工产品，有固体和液体 两种形态，呈强碱性。该药剂原料来源广，价格低廉； 燃点、沸点高，运输贮存安全；易溶于水，配制添加方 便；无刺激性异味，深受操作人员欢迎。 B 一1 3 0 作为氧化铜矿石的新型螯合选矿药剂， 其作用机理，一是在浮选过程中能使矿物表面硫化 膜快速、牢固地吸附捕收剂，从而增大难选铜矿物的 浮游速度和浮选效率；二是能排除矿泥对浮选过程 的干扰，对孔雀石、假孔雀石等矿物具有较强的选择 捕收性能。 2 矿石性质 表1 、表2 和表3 分别给出了铜绿山难选氧化 铜矿石多元素分析、主要矿物含量分析和铜物相分 析结果。 原矿多元素分析结果／％ R e s u l t so fm u l t i - e l e m e n t a r ya n a l y s i so fr a n - o f - m i n eo r e ／％ 矿物名称孔雀石 假孔雀石赤铜矿黄铜矿磁铁矿粒状赤铁矿土状赤 褐 铁矿粒状褐铁矿菱铁矿脉石矿物 收稿日期2 0 0 5 - 0 5 3 1 作者简介汤雁斌 1 9 6 6 一 ，男，湖北浠水人，高级工程师，长期从事矿物加工科研设计及技术管理工作。 万方数据 2 0 0 5 年第5 期汤雁斌新型螯合剂B 一13 0 提高难选氧化铜矿浮选指标应用研究 4 5 矿石中主要有用矿物有孔雀石、假孔雀石、赤铜 矿、铜蓝、黄铜矿、辉铜矿、自然铜、斑铜矿、蓝铜矿、 磁铁矿、伴生金银矿物等；主要脉石矿物有石英、玉 髓、高岭石、蒙脱石、方解石、绿泥石、长石等。 孑L 雀石是矿石中最主要的铜矿物，呈放射状，胶 结嵌布于赤铁矿裂隙、孔洞中，少量嵌布于脉石中， 形成薄膜状，偶见与铜蓝共生，粒度分布广泛，但以 0 ．0 3 ～0 ．1 5 m m 为主。假孔雀石在氧化矿石中占铜矿 物相当比重，分布广泛，产出形态多样，有致密块状、 皮壳状、薄片状等，嵌布粒度一般为0 ．0 4 m m ，最小为 0 ．0 0 3 m m 。矿石中赤铜矿一般呈环状、纤维状、放射 状、胶状或星点状，粒度一般为0 ．0 2 0 ．1 5 m m ，与针 铁矿嵌布关系复杂，很难单体解离。矿石中伴生金的 嵌布形式主要有三种裂隙金分布于矿物裂隙中、粒 间金分布于其它矿物颗粒之间、包裹金嵌布于矿物 表4 T a b4 晶体中间，粒度分布粗细不均。 由于地质断裂活动，矿体破碎，出露地表，遭受 深度淋漓氧化，矿石泥化现象十分严重，原矿综合矿 样中一1 0 m m 以下粒级矿石占有率为7 5 ％，一0 ．8 3 3 m m 粒级达3 4 ．2 2 ％。 3 小型试验 3 ．1 开路试验 试验矿样从露天采场1 号矿体采取难选氧化 铜矿石，经破碎一混匀制成试验矿样。 试验流程结合现场生产情况，经试验探索选定 一段磨矿、三次粗选、一次精选的开路流程，磨矿细 度一0 ．0 7 4 m m 占6 7 ％。 药剂条件用正交试验法确定四组药剂方案，由 表4 给出。 小型试验药剂方案／ g t 。 T h es y s t e mo ff l o u t i n gr e a g e n t so fe x p e r i m e n ti ns m a l ls c a l e ／ g t 。 方案编号 壬‘ 中矿 1 5 ．4 0 1 1 ．8 3 1 3 ．9 2 1 5 ．3 5 室 尾矿 8 0 ．8 7 8 4 ．9 6 7 9 ．1 5 8 0 ．1 0 精矿 3 ．3 7 3 ．2 1 6 ．9 3 3 ．8 7 合计 1 0 0 ．0 1 0 0 ．0 1 0 0 ．0 1 0 0 ．O 铜品位 精矿 1 4 ．5 5 1 5 ．7 4 1 1 ．4 5 1 8 ．5 4 中矿尾矿 O ．6 9 0 ．7 4 0 ．7 5 0 ．7 4 合计 1 ．5 2 1 ．5 4 1 ．5 8 1 ．5 6 铜回收率 精矿 3 5 ．6 8 3 2 ．8 7 5 0 ．3 3 4 6 ．0 3 中矿尾矿合计 1 0 0 ．O 1 0 0 ．0 1 0 0 ．0 1 0 0 ．0 2 ．7 3 3 ．4 1 1 ．3 6 1 ．5 8 2 7 ．6 4 2 6 ．2 4 1 2 ．0 0 1 5 ．9 6 3 6 ．6 8 4 0 ．8 9 3 7 ．6 7 3 8 ．0 1 试验结果 表5 表明，B 一1 3 0 法和常规硫化法 相比，在铜精矿品位基本相同的情况下，铜回收率提 高1 0 ％以上，同时N a E S 、丁基黄药、松醇油用量均有 不同程度下降。 3 ．2 闭路试验 为了进一步验证开路试验结果，重新从堆矿场 采取试验矿样进行了闭路试验。该矿样氧化率、结合 率、含泥量均高于采场矿石，为历年堆存的难处理氧 化铜矿石。闭路试验结果表明，处理堆场难选氧化铜 矿石，B 一1 3 0 法和常规硫化法相比，铜精矿品位提高 3 ．6 5 ％，铜回收率提高1 0 ％以上，同时N a 2 S 、丁基黄 药、松醇油也有不同程度下降。 4工业实践 4 ．1 半工业试验 从堆场选取难选氧化铜矿石2 0 0 t ，破碎、混匀制 成半工业试验大样。试验工艺流程为一段闭路磨矿、 一次粗选、两次扫选、一次精选。试验按一天三班制 进行了2 4 个生产班，分三个阶段 1 常规硫化浮选 试验； 2 液体B 一1 3 0 试验； 3 固体B 一1 3 0 试验。 试验结果表明，液体B 一1 3 0 和固体B 一1 3 0 浮选 铜绿山难选氧化铜矿石指标相当，B 一1 3 0 法比常规 硫化法浮选铜绿山难选氧化铜矿石铜回收率提高 8 ％～1 0 ％，同时，对伴生金银的回收率也有所提高。 4 ．2 工业试验 工业试验在铜绿山矿自磨系统进行，处理矿石 为堆场难选氧化铜矿石，试验历时1 0 d ，共进行3 0 个生产班，处理矿石1 2 0 0 0 t 。试验期间，采用B 一1 3 0 法和常规硫化法交替进行。 自磨系统流程 由图1 给出 1 台湿式自磨机、 万方数据 4 6 有色金属 选矿部分2 0 0 5 年第5 期 1 台格子型球磨机和1 台双螺旋分级机组成半闭 路自磨流程；粗选5 台J J F 1 6 浮选机、扫选4 台 J J F 一1 6 浮选机、精选6 台J J F 一4 浮选机组成浮选 流程。 原矿 图1 自磨系统流程 F i g 1T h ef l o w s h e e to fi n d u s t r i a lp r o c e s s 表6 T a b6 工业试验结果见表6 ，结果表明，B 一1 3 0 能提高 铜绿山矿难选氧化铜矿石铜回收率5 ．2 5 ％、金回收 率6 ％、铜精矿品位0 ．8 ％。 4 ．3 生产应用 B 一1 3 0 在铜绿山矿自磨系统的工业试验取得成 功后，相继在自磨系统和2 、3 、4 氧化矿浮选系列推 广应用。表7 给出了自磨系统添加B 一1 3 0 前后的典 型生产统计指标对比情况，统计指标表明，在难选氧 化铜矿石浮选中添加B 一1 3 0 药剂3 0 0 ～4 0 0 9 ／t ，提高 铜回收率1 0 ．5 3 ％、金回收率8 ％。1 0 ％，同时N a 2 S 、丁 基黄药、松醇油均有不同程度下降。就一般氧化铜矿 石而言，添加适量的B 一1 3 0 对选矿回收指标也有明 显改善。 5 结论 新型螯合剂B 一1 3 0 对难选氧化铜矿物选择捕 收性能强，能加快难选铜矿物的浮游速度，同时能有 工业试验结果／％ T h er e s u l t so f i n d u s t r i a le x p e r i m e n t ／％ 注金、银品位为虮。 效地排除矿泥对浮选的干扰， 高效捕收剂。 是难选氧化铜矿物的参考文献 B 一1 3 0 在铜绿山矿应用后，难选氧化铜矿石的 选矿回收指标大幅度提高。该药剂在其它同类难选 氧化铜矿山具有推广价值。 [ 1 ] 胡熙庚．浮选理论与实践[ M ] ．长沙中南工业大学出版 社，1 9 9 1 ． [ 2 ] 汤雁斌．铜绿山氧化铜矿石选矿工艺探讨[ J ] _ 中国矿山工 程，2 0 0 4 ， 4 1 3 1 6 ． 下转第3 8 页 万方数据 3 8 有色金属 选矿部分2 0 0 5 年第5 期 5 结语 通过试验初步看出，搅拌磨在减少次生矿泥方 面有一定的应用前景，而且搅拌磨产品的粒度分布 更窄。其主要原因是搅拌磨具有选择性破碎作用和 自分级作用。 本次试验搅拌磨给矿粒度较细，磨矿时间很短， 可能影响试验的精度。 本研究未能对搅拌磨的研磨介质尺寸、介质装 入量、给矿粒度、搅拌速度等其他参数进行详细试 验，有待于进一步优化操作条件。 参考文献 [ 1 ] 黄小龙，郝静如，米洁．鼠笼式搅拌磨的流体场建模及计 算机仿真[ J ] ．北京机械工业学院学报，2 0 0 2 ， 1 1 2 一1 6 ． [ 2 ] 崔政伟，王友伦，陆振曦．搅拌磨粉碎机理及其工作参数 的研究[ J ] ．化工装备技术，1 9 9 5 ， 4 6 - 9 ． [ 3 ] 马振华，潘新章．搅拌磨微粉碎粒度分布规律的研究[ J ] ． 南京化工学院学报，1 9 9 1 ， 2 l _ 6 ． S T U D Yo NR E D U C 矾GS L n 厦Eo Fo X Ⅱ I Z E DZ I N Co R E SB Y U S 矾GS T Ⅱ删GM Ⅱ上 Z H UC o n g - f l e T e c h n o l o g yC e n t e ro fY u n n a nM e t a l l u r g yG r o u pC o m p a n y ，K u n m i n g6 5 0 0 3 1 ，C h i n a T e s to fr e d u c i n gs l i m eo fo x i d i z e dz i n co r eb y u s i n gs t i r r i n gm i l lh a sb e e nc a r r i e do u t ．T h er e s u l t s s h o wt h a ts t i r r i n gm i l lc o u l dr e d u c et h es l i m ep r o d u c t i o ni ng r i n d i n gp r o c e s s ，b e c a u s e s t i r r i n g m i l lh a s s o m ef u n c t i o no fs e l e c t i v eg r i n d i n ga n ds e l f - c l a s s i f y i n g ，t h ec o a r s e r p a r t i c l e s a l e a p p l i e dm o r ec r u s h i n g f o r c e ，w h i l et h ef i n e rp a r t i c l e sa l ea p p l i e dl e s sc r u s h i n gf o r c e ． K E YW O R D S s t i r r i n gm i l l ；o x i d i z e dz i n co r e ；M i m e ；r e d u c e 、 金 岔 仓 仓 仓 命 仓 仓 夼 令 仓 岔 仓 仓 夼 夼 仓 仓 仓 岔 岔 夼 岔 仓 夼 岔 岔 仓 仓 令 岔 仓 岔 骨 上接第4 6 页 o P P L I C A T I o No FB 一1 3 0U S E DD 呵o X Ⅱ I Z E DC o P P E Ro R E T A N GY a n - b i n g D a y eN o n f e r r o u sC o m p a n y ，H u a n g s h iH u b e i4 3 5 0 0 5 , C h i n a A B S T R A C T O x i d i z e dc o p p e ro r ef r o mt h eT o n g l u s h a nC o p p e r - i r o nM i n e ，a b u n d a n ti nm u d ，i sh a r d - t o - t r e a t e d ．I n t h i sp a p e r ，t h em e t h o do fu s i n gB - 13 0W a sp r o v e de f f e c t i v eb ys m a l le x p e r i m e n t ，i n d u s t r i a le x p e r i m e n ta n d a p p l i c a t i o n ．0 ．6 7 ％c o p p e rr e c o v e r yw e r ei n c r e a s e di ni n d u s t r i a la p p l i c a t i o n ． K E YW O R D S o x i d i z e dc o p p e ro r e ；B - 13 0 ；f l o t a t i o ni n d e x e s 万方数据