武山铜矿高碱度选硫试验研究.pdf

2 0 1 3 年第1 期有色金属 选矿部分2 3 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 1 ．0 0 6 武山铜矿高碱度选硫试验研究 阮华东1 ，罗科华2 ，杨林1 ，赵金奎1 1 ．江西铜业股份有限公司武山铜矿，江西瑞昌3 3 2 2 0 4 ；2 ．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 2 6 0 摘要针对武山铜矿选铜尾矿进行了高碱度硫浮选新工艺试验研究，研究结果表明，高碱度选硫新工艺相较于 现有工艺，硫精矿硫品位大致相同，而硫回收率提高了1 5 ．9 1 个百分点。 关键词硫浮选；高碱度；酸性水；新工艺 中国分类号T I 9 5 2 ．1 ；I “ I 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 1 - 0 0 2 3 - - 0 3 T e c h n o l o g yR e s e a r c ho nH i g hA l k a l i n i t yF l o t a t i o no fS u l f u ro fW u s h a nC o p p e rM i n e R U A N H u a d o n 9 1 ，L U OK e h u a 。, Y A N GL i n l ，Z H A OJ i n k u i l 1 ．W u s h a nC o p p e rM i n e ，优删C o p p e rC o r p o r a t i o n ，R u i c h a n gJ i a n g x i3 3 2 2 0 4 ，C h i n a ； 2 ．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 T w , ea n dT e c h n o l o g y ．B e i j i n gG e n e r a l R e s e a r c hI 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 2 6 0 ，C h i n a A b s t r a c t E x p e r i m e n t a lt e c h n o l o g yr e s e a r c h o nh i g ha l k a l i n i t yf l o t a t i o no fs u l f u ro fW u s h a nC o p p e r M i n ew a sc a r r i e do u t ．N e w t e c h n o l o g y W a Su s e di nt h ee x p e r i m e n t ，c o n t r a s tw i t l lo l dt e c h n o l o g y ，t h e s u l p h u rc o n c e n t r a t eg r a d eo b t a i n e db y n e wa n do r i g i n a l p o r c e s s W a Sr o u g h l ye q u a lw h i l et h e r e c o v e r y o f s u l f u rw a si m p r o v e db y1 5 ．91 ％． K e yw o r d s s u l f u rf l o t a t i o n ；h i g ha l k a l i n i t y ；a c i dw a t e r ；n e wp r o c e s s 武山铜矿是井下开采的大型铜硫矿山，矿石性 质复杂，分南北两个矿体。北带以含铜黄铁矿为 主，原矿含硫高；南带以含铜矽卡岩为主，原矿含 硫低。该矿主要回收的产品为铜、硫。硫的回收是 企业收入非常重要的组成部分。武山铜矿选矿工艺 流程为优先浮选流程，选铜尾矿选硫。选铜尾矿经 旋流器两次脱泥、脱药后沉砂进行硫的浮选，旋流 器分级溢流直接排尾，由于铜浮选中添加了用量大 约8k g ／t 的石灰作为抑制剂 选铜p H 范围1 2 ．1 ～ 1 2 ．3 ，在硫浮选过程中需添加大量的酸性水活化 硫 将铜尾矿浆p H 值由1 2 ．2 左右降至1 l 左右 ， 因此。现有的选硫工艺存在两大问题第一，最近 几年，随着矿山处理能力的增加，南带矿石的比例 不断上升，致使原矿硫品位逐年下降，而原矿含泥 量较以往有所增加，水力旋流器溢流产率占到铜尾 矿的4 0 ％左右、硫的品位在8 ％左右，因此溢流中 硫的流失十分严重，虽然沉砂部分选硫作业回收率 达到9 0 ％以上，但生产过程中硫的总回收率只有 6 5 ％左右；第二，武山铜矿选硫用的酸性水为矿山 废石堆自然产生的酸性废水，然而在每年的旱季枯 水季节，酸性废水严重缺乏，此时必须利用浓硫酸 等化学药剂替代，与酸性废水相比，这些活化剂存 在成本高、安全隐患大等缺点。由于上述问题的存 在，导致选硫技术经济指标不理想，既浪费了矿山 的资源，也抑制了企业整体效益的提高。在参考和总 结国内其它矿山经验的基础上【l - 5 ] ，本文对不经过旋 流器分级的选铜尾矿进行高碱度 不添加酸性水作 为活化剂 选硫新工艺试验研究，取得明显效果。 收稿日期2 0 1 2 - 0 2 ．2 8修回日期2 0 1 2 一l o - 3 0 作者简介阮华东 1 9 7 8 一 ，男，江西新干人，工程师，主要从事铜硫矿浮选工艺研究。 万方数据 2 4 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第1 期 1 单位为斫。 1 矿样分析 1 ．1 矿样化学成分分析 武山铜矿选铜尾矿的化学成分分析结果见表1 。 1 ．2 选铜尾矿筛析 针对武山铜矿选铜尾矿进行了筛分分析，结果 见表2 。 表2选铜尾矿筛析结果 T a b l e2 S i e v i n ga n a l y s i sr e s u l t so fc o p p e rt a i l i n g s ／％ 粒级，斗m产率硫品位硫分配率累计产率累计硫分配率 表2 结果表明，铜尾矿中一2 3 斗m 粒级硫的产 率高达3 6 ．7 3 ％，硫品位为1 6 ．2 7 ％，硫分配率高达 4 1 ．0 2 ％。因此，减少细粒级硫的损失是提高硫回收 率的关键。 2 选铜尾矿浮选试验研究 2 ．1 酸碱条件对比试验 鉴于选铜尾矿中泥化现象严重、细粒级硫含量 较高，而水玻璃对于矿泥具有较强的分散作用，能 够有效提升有价元素的精矿品位，故在硫浮选试验 中选用水玻璃作调整剂；而硫酸铜在硫铁矿的浮选 中是一种良好的活化剂，因此本次试验选用硫酸铜 作为活化剂；同时，根据以往试验研究经验并结合 现场生产实际，本次试验选用的捕收剂、起泡剂分 别为丁基黄药、B K 9 0 7 、松醇油。在确定水玻璃、 Y C 、硫酸铜、丁基黄药、B K 9 0 7 、松醇油用量的基 础上，为检验酸性与碱性条件下硫浮选的效果，分 别进行了添加酸性水调节矿浆p H 值 p H 6 ．5 后 浮选与高碱条件下直接浮选的对比试验。对比试验 结果见表3 。 表3酸碱条件对比试验结果 T a b l e3 C o m p a r a t i o nr e s u l t s o ff l o t a t i o no fc o p p e r t a i l i n g su n d e ra c i da n da l k a l i n i t yc o n d i t i o n ／％ 试验结果表明，碱性条件下的硫浮选效果与酸 性条件下硫浮选效果相近。 2 ．2 开路、闭路试验 在上述条件试验的基础上进行了高碱度条件下 硫浮选开路试验，试验结果表明，硫精矿品位达到 4 9 ．2 9 ％、回收率4 3 ．1 3 ％。在开路试验的基础上进 行了高碱度条件下硫浮选闭路试验。试验流程见图 l ，试验结果见表4 。 2 水丁基黄药8 0 ，B K 9 0 73 0 - - - - - - 斗l 粗选I 松醇油1 5 2『蚕蚕翱500 2 丁基黄药3 0 ，B K 9 0 71 5 | 水玻璃 I c 丁基黄药， 型 4 丝 3疑1 1 0 蜘5 扫选I 松醇油 硫精矿尾矿 图1 新工艺条件高碱度条件闭路试验 F i g ．1 C l o s e d - c i r c u i tf l o w s h e e tu n d e rh i g ha l k a l i n i t y c o n d i t i o nt e s to fn e wt e c h n o l o g y 从表4 可知，不添加酸性水条件下，新工艺条 件流程硫精矿品位为4 9 ．0 7 ％，选硫回收率为 9 1 ．4 4 ％；原有工艺条件流程硫精矿品位为4 8 ．2 6 ％， 一穗 万方数据 2 0 1 3 年第1 期阮华东等武山铜矿高碱度选硫试验研究 2 5 表4不同条件下对比试验结果 T a b l e4 C o m p a r i s o nl 瞄U l t Su n d e rd i f f e r e n tc o n d i t i o n s ／％ 选硫回收率为7 5 ．5 3 ％。即新工艺流程与现场工艺 表5 T a b l e5 流程相比较，硫精矿品位大致相当，选硫回收率提 高1 5 ．9 1 个百分点。 2 ．3 闭路试验产品化学成分分析 选铜尾矿闭路试验产品的化学成分分析结果见 表5 。 3 技术经济分析 根据以上选矿试验中高碱度浮选铜尾矿新工艺 与现有工艺所用药剂种类以及用量，按照市场价格 产品化学成分分析结果 A n a l y s i sr e s u l t so fc h e m i c a lc o m p o s i t i o no fs u l f u r c o n c e n t r a t el ％ 成分 C uP bZ nF eb i nA u l ’ A S ” S A s S i 0 2A 1 2 0 3 C a O M s o S b 0 ．0 5 60 ．1 04 3 ．9 8 0 ．0 2 20 ．6 81 6 ．9 64 9 ．0 70 ．0 9 72 ．9 10 ．4 00 ．9 10 ．2 10 ．0 1 5 含量O ．2 1 1 单位为加。 测算的药剂成本为4 ．6 5 元，t ；现有硫浮选工艺的药 剂成本为2 ．4 5 元／t ，与现有工艺相比药剂成本增加 2 ．2 元／t 。以武山铜矿选矿厂原矿处理量为，0 0 0t ／d ， 铜精矿产率按3 ％计，铜尾矿硫品位按1 2 ％，酸性 水按每年短缺9 0d ，硫回收率提高按1 5 ％，标硫 按市场价格5 0 0 元／t 计算，高碱度浮选铜尾矿新工 艺与现有硫浮选工艺相比较，每年可新增效益 9 5 2 ．2 万元，具有十分显著的经济效益。 4 结论 1 武山铜矿高碱度选硫试验研究表明，应用 高碱度浮选铜尾矿新工艺能够取代现有的添加酸性 水调整p H 之后的浮选工艺。 2 试验结果表明新工艺条件流程硫精矿品位 为4 9 ．0 7 ％，选硫回收率为9 1 ．4 4 ％；原有工艺条件 流程硫精矿品位为4 8 ．2 6 ％，选硫回收率为 7 5 ．5 3 ％。新工艺流程与现场工艺流程相比较，硫精 矿品位大致相当，选硫回收率提高1 5 ．9 1 ％。 3 应用高碱度选硫新工艺可有效解决由于铜 尾矿经过旋流器分级溢流中硫的大量流失，并且避 免了因酸性水短缺而影响硫浮选回收率的问题，选 硫回收率得到显著提高。 4 提高了矿山资源的利用率，具有明显的经 济社会效益。 参考文献 [ 1 ] 卢琳，杨波，朱运凡．四川某铜铁矿选矿厂铁精矿提质 降硫试验研究[ J ] ．有色金属，2 0 1 l ，6 3 2 2 0 4 2 0 8 ． [ 2 ] 彭俊波．城门山铜矿低碱度铜硫分离试验研究[ J ] ．有 色金属 选矿部分 ，2 0 1 1 1 1 9 2 3 ． [ 3 ] 彭俊波．提高城门山铜矿选硫回收率的生产实践[ J ] ． 湖南有色金属，2 0 1l ，2 7 1 5 - 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