用PL411回收磁选尾矿中铜硫的试验研究.pdf

4 6 嚷色金属 选矿部分 2 0 0 7 年第5 裳 用P L 4 11 回收磁选尾矿中铜硫的试验研究 王代军，邓强 武汉理工大学资源尚环境上程学院，武汉4 3 0 0 7 0 摘凝采用自行研制的P L 4 1 1 作为捕收剂，采用铜硫混浮一铜硫混合精矿褥磨一铜硫分离原则流程对策铁矿磁选 蓬矿送销￡浚露} 变。选嚣窳玻璃终秀辣蠢矿勃捧裁麓，获缮镄壤犷燕位2 2 ．1 3 ％、锈霾鼓率8 1 。8 8 ％，羲糖矿瑟健4 5 。斡％、 硫回收率8 1 ．3 4 ％的好指标。 关键词尾矿；铜硫；回收 中圈分类号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 7 0 4 - 0 0 4 6 - 0 4 尾矿作为可利用二次资源，其中的铜、硫等有价 元素可综合回收，这对于提离矿产资源的综合利用 水平和企业经济效益具有重要的现实意义。甚前，随 着铜精矿市场需求的增加以及铜矿资源逐步贫麓， 合理、综合回收低鼹位铜矿，融势在必行。菜铁矿磁 选尾矿综合回收锕、硫矿物，采用普通的黄药、黑药 类具有刺激性臭味的捕收剂，对铁矿尾矿库存、周围 居民的生活都产生不良影响。为寻求其解决途径， 某铁矿委托武汉瑗工大学资源与环境工程学院相关 科研人员对尾矿进行探索回收，实现铜硫分离。本文 介绍了寻求选矿效果好、无臭味的掳收粼漉程，基本 满足厂家和当地居民要求，这一成功经验，供同行们 因地制宜、最大限度地综合网I l 殳各类矿产资源中予 以借鉴。 1 矿石性质及成分分析 某铁矿位于庐擞火出岩盆遮j 芝帮逡缘，矿体产 于龙门院组火出底部中侏罗统岭组岩体中。本次试 验尾矿主要有黄铁矿、黄铜矿，少量的磁铁矿、赤铁 矿、自铁矿，微量的磁黄铁矿、蜜然金等；脉石矿物生 要有石荚、石榴子石、绿帘石、绿泥石等。该矿主要有 用元素是铁，可供综合利用的有铜、硫、金和银。 l 。l 漂矿性质 。．原矿多元素化学分析结果见表l 。 表1． 原矿多元素化学分析结果 蚤南l A n a l y s i sr e s u l t so fm u l t i - e l e m e n to f 斑毪罅 m i n eo r e 元素C us Z nP bT F eS i 0 2C a OM g O 邶， 含量，％0 ．2 0 38 ．6 20 ．9 10 。0 52 0 。2 52 5 ．7 71 0 ．4 76 ．8 75 。8 9 根据原矿多元素分析结果可知，原矿中含有一 羲羲骞鬻2 0 0 7 - - 0 4 - 2 7 { 售者麓奔燕{ 鼋军 1 9 - ，勇，潮j l 武汉入，硬士爵究黧。 定量的金、银贵重金属。因此，为了了解金、银最终在 铜精矿中富集情况，对钢精矿进褥I C P 等离子光谱 测定，得出锕精矿中含金O ．1 9 4 9 ／t 、银1 7 ．6 9 ／t ；其富集 比金1 6 ．1 7 、银4 ．4 4 。结果表明，金在铜精矿中的品位 虽然不高，但其富集比大，梵1 6 ．1 7 ，丽银在铜精矿中 晶位较低。 1 ．2 矿物组成 霖矿X 衍身予显微照片如图l 、阕2 所示。 黉1 黄铁矿麓黄铜矿共生。两者边界平直 d ．- - O ．4 m m { F i g1P y r i t ea n de h a l c o p y r i t ea e e r e t e ，b o t h ， b o u n d 撕e 8f i a tb e e l i n e d O ．4 m m 圈2 黄铜矿屠不规则粒状．裂隙发育 d 0 ．1 6 m ml F i g2C h a l c o p y r i t et a k e so na b n o r m i t yg r a i n i n e s s ， c r a n n yd e v e l o p m e n t d O ．1 6 r a m 万方数据 2 0 0 7 年第5 期王代军等用P L 4 1 1 回收磁选尾矿中铜硫的试验研究 4 7 黄铁矿为主要的金属矿物。少数整自形粒状，主 要以五角十二面体晶形赋存在脉石矿物中，多数呈 不规则粒状、多燕状、赞状分布，粒径0 ．0 0 5 - - 0 。1 5 m m 不等，部分裂痕较为发育，裂痕多被脉石矿物等充 填。部分黄铁矿中分布有黄铜矿、磁黄铁矿、磁铁矿 等。黄铁矿与黄锶矿连晶，两者接触边界乎直 嚣1 。 黄铜矿分布较为普遍，燕不规则粒状、多角状分 布，粒径为0 ．0 0 5 。0 ．1 m m 。大部分黄铜矿较纯净，其 孛不禽其它矿魏，部分黄钢矿裂痕较为发育 圈2 ， 裂痕中多被脉石矿物充填，黄铜矿有两种分布形态 a 呈独立单晶分布； b 分布在黄铁矿中。 2 选矿试验 为避免黄药、黑药类具有刺激性臭味捕收剂带 来麴诸多不便，本次试验采漂宣行褒制合成酶 P I A l1 作为试验用捕收剂。P I A l1 新型无臭硫化矿 捕收剂具有选矿回收率高、合成原料来源广、生产方 便等特点，它既有硫化矿捕收费麓又有起泡性麓，为 了确定其合理的药剂制度和工艺流程，进行了选矿 试验。 2 。l 愿矿粒凄分拼 在进行选矿试验时对矿样进行粒度分析，其分 析结果见表2 。分析结果表明，矿样中 4 5 1 皿m 粒级铜 分布率占4 0 。6 6 ％，鐾乏粒级在显徽镜下观察，黄铁矿 与黄铜矿大部分璺共生关系，且黄铁矿中包裹黄铜 矿，见蹋l 、2 。细粒级 _ 4 5 3 8 ．5 斗m 钢品位较高，均 太于0 ．2 5 ％，大部分铜矿物星单体形式存在，就靛缓 有利予铜矿回收，但其分布率只有8 ．8 2 ％；微细粒级 一3 8 。5 “m 金属分布率占5 0 ．5 2 ％，此粒级由于含 泥量离，对铜矿圈牧极为不蘩l 。 原矿粒度分析结果见裹2 。 表2原矿粒度分析结果，％ T a b2A n a l y s i sr e s u l t so fg r a n u l a r i t yo fr u n 一一 m i n eo r e ／％ 2 ．2 原则流程选定 杰子该矿是磁选尾矿，原矿品位低，且嵌布犍度 细，含泥量较高，如果赢接采用优先浮铜流程，很难 达到较高的铜回收率，同时不能综合回收硪z - 3 ] 。因 此，我们采雳锕硫混浮一钢琉混合精矿再磨一锅硫分 离流程，其原则流程见图3 所示。 原矿 铜 图3 原则流程 F i g3 T h ep r i n c i p l ef l o w s h e e t 2 ．3 药剂条件试验 根据矿石性质，本试验漂矿熬位低，虽嵌希粒度 细，微细粒级 一3 8 ．5 m 金属分布率占5 0 ．5 2 ％，此 粒级由于含泥量高，采用水玻璃作为脉石矿物的分 散抑裁裁，溺量确定在1 5 0 0 9 ／t ，攘收刘P I A l1 用量 为1 2 0 9 ／t 。其流程如图4 所示。 原矿 圈4 熬蹇j 用量流程 F i g4 T h ed o s a g eo fm e d i c a m e n tf l o w s h e e t 2 ．4 铜硫分离条件试骏 2 ．4 ．1 锅硫混合精矿再磨试验 根据原矿性质和铜硫混合精矿不磨的分离探索 试验表明，铜硫混合精矿不经过磨矿，直接铜硫分 离，不能得戮理想熬回收率及锅精矿是位。因此，采 用铜硫混合精矿再磨麝，进行铜硫分离的试验方案， 其磨矿试验结果见图5 。 由图5 珂知，采用7 4 1 玉m 穗4 5 1 上m 筛子，不经过 磨矿直接筛析，筛下产品前者占7 8 ．6 ％、后者占 5 0 ．9 7 ％；当磨矿到1 2 r a i n ，两条曲线几乎交于同一 点，透过4 5 p 。m 的咒乎都能透过锤岬，面黧在筛子 万方数据 4 8 有色金属 选矿鄯分 2 0 0 7 年第5 期 藩矿陵弱越妇 图5 铜硫混合精矿磨矿曲线 F i g5G r i n d i n go r ec u r v e t so fc o p p e ra n ds u l f u r m i x e d 黟髭秘 l 一- 7 4 弘m 盘一- - 4 5 1 a m a 的几乎都不能透过。 2 。4 。2 铜琉分离粗选条件试验 在前述铜硫混浮试验的基础上，进行铜硫分离 条件试验日寸【4 ] ，采用流程如图6 。 围6 铜硫分离试验流程 F i g6 T h ee x p e r i m e n tf l o w s h e e to fc o p p e ra n ds u l f u r s e p e r a t i o n 进行镊硫分离试验时，结会圆投率、瑟位及选矿 效率，本次试验确定该矿铜硫分离粗选条件硝灿m 含量见表3 ，水玻璃用量为7 5 0 9 ／t ，石灰用量为 1 5 0 0 孚, t ，P L 4 11 为1 2 9 ／t 。在浮选药剂条傅不变的情援 下，采用磨矿细度条件的变化来复核最佳试验条件； 试验结果见表3 。 表3’最健复梭试簸结渠场 T a b3T h ee x p e r i m e n tr e s t t l t so fo p t i m a le h e c k i n f f ％ 磨矿细度M 5 弘m 产品名称产率锕鼹位回收率 试验条件 铜硫分离试验结果液明，在相同的试验条件下 通过对三个不同细度矿物分选，4 5 弘m 占8 5 ％得到 镶晶位和圃牧率最佳，达掰试验要求。 3 最终闭路流程试验 在钢硫混合浮选及铜硫分离条件试验基础上， 进行了闭路流程试验。试验中，为了尽量提高铜回收 率，在进行铜硫混浮时采用一次糖选、两次精选、两 次扫选流程，耩选一尾矿返回扫选 ，其余中矿顺序 返回；铜硫分离时采用～次粗选、两次精选、两次扫 选漉程，中矿除扫选二精矿顺序返鼹扫选一外，其余 中矿都返回磨矿再磨，形成中矿选择性磨浮大闭路 循环。结合试验流程技术指标和药剂条件，以各个作 业最佳工艺条件为最终工艺条件，确定阕路试验条 律冀，工艺流程范图7 ，试验结果冤表4 。 表4最终闭路流程试验结果／％ T a b4T h ee x p e r i m e n tr e s u l t so ff i n a lc l o s e dc i r c u i t f l o w s h e e t ／％ 本次试验的创新点在于中矿返回再磨，从试验 的结果可知，铜硫达蔓l 很好酶分离，尾矿具鸯隧牧价 值，所用新型药剂P I A l l 满足厂家要求。 4 结论 1 ．选矿捕收剂P L 4 1 1 合成原料来源广、无毒、 无臭味。选矿试验表明，该药剂对某铁矿磁选尾矿 键、硫矿物的撼收能力强，且具有接收程起泡双效功 能，无需添加起泡剂。 2 ．铜硫混浮采用一次粗选、两次精选、两次扫 选；锎硫分离采用一次褪选、两次精选、嚣次l 譬选；孛 矿除铜硫分离扫选二精矿顺序返回外，其余中矿都 返回再磨，形成大循环闭路的选矿流程，闭路试验获 褥钢精矿品像2 2 。1 3 ％、镶圈收率8 1 。8 8 ％，硫精矿晶 位4 5 ．6 9 ％、硫回收率8 1 ．3 4 ％的指标。 参考文靛 【1 ] 吴明安，张千明，汪祥云，等．安徽庐江龙桥铁矿【M ] j 匕 京地质出版社．1 9 9 6 ，1 4 4 - 1 6 4 ． [ 2 】豁拳宏．金壤城选锅尾矿硫霾收获零改造及生产实践 【j ] 。中重镏照，2 0 0 1 ，2 5 6 ，1 1 1 4 ． 万方数据 2 0 0 7 年第5 期王代军等用P L 4 1 1 回收磁途尾矿中镶碗的试验研究 秽 囤7 数质量流程 F i g7 T h ef l o w s h e e to fn u m e r i c a lq u a l i t y 【3 j 雾夺宏。金莲藏罐耪怒练会爨没钢、硫赫实黢f j 】，孛莺金簇 选矿赘分 ，2 0 0 1 ， 1 弘i 圭 ， 钼业，1 9 9 7 ，2 1 2 ，3 ，1 4 9 1 5 3 9 8 ．[ 5 ] 镣晓萍镉绿山矿尾矿综台刺用的研究与生产实践 J ] ． [ 4 1 陈秋兰从二段尾矿中回收硫工器研究与实践[ J ] ．有色 有色金属 选矿部分 ，2 0 0 3 ， 3 1 2 - 1 5 ． 鄹E S T 袋E S E A R C 疆o NC O M 摩R E H E N S n 糯R E C o Ⅶ感Gc o 醐隧RA N DS U L F U R W A N G 1 9 a y u n ，D e n Q 轭鼯 W u h a nU n i v e r s i t yo 厂T e c h n o l o g y ，W u h a n4 3 0 0 7 0 ，C h i n a 矗B S T R 焘e 警 R e c e n t l yw ed e v e l o pan e wc o ] l e c t o rP L 4 11 。w h i c hi sa d o p t e di nt h i sp a p e ra sc o l l e c t o r ，a d o p t i n g p r o c e s s i o no fc o p p e ra n ds u l f u rm i x e d - f l o t a t i o n - c o p p e ra n ds u l f u rm i x e ds e l e c t i v e m i n e sr e 鲥n d i n g c o p p e r a n ds u l f u rs e p a r a t i o nt os t u d y 翱麓毪ei r o nm i n e sm a g n e t i ct a i l i n g si nl a b o r a t o r y ，W ec h o o s es o l u b l ew a t e ra s d e p r e s s o rt od e p r e s sg a n g u em i n e s ；o b t a i n i n gc o p p e rs e l e c t i v e m i n ec o n c e n t r a t e2 2 ．1 3 ％，c o p p e rr e c o v e r y 8 1 。8 8 ％；s u l f u rs e l e c t i v em i n ec o n c e n t r a t e3 1 。6 9 ％，s u l f u rr e c o v e r y7 6 ．3 4 ％。 K E YW O R D S 彀f i l i n g s ；c o p p e r ；施；c o m p r e h e n s i v er e c o v e r y 万方数据