某铜矿铜钼分离试验研究及生产实践.pdf

1 6 有色金属 选矿部 分 2 0 0 7 年第 1 期 某铜矿铜钼分离试验研究及生产实践 彭会清， 韩 伟 武汉理工大学，武汉 4 3 0 0 7 0 摘 要 湖北某铜矿是国内大型矽卡岩铜钼伴生矿床， 随着经济形势的发展， 充分利用矿产资源， 从铜精矿中回收 钼金属尤显重要。在分析铜精矿钼含量及物相组成的基础上 ， 进行了大量小型试验研究， 确定了回收钼的工艺流程和药 剂制度。半工业试生产表明， 此工艺取得了较好的技术经济效益。 关键词 铜精矿； 铜钼分离； 选矿工艺 中图分 类号 T D 9 5 2 ． 1 ； T D 9 5 4 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 7 0 1 0 0 1 6 0 4 湖北某铜矿是在 8 0 年代初建成投产的大中型 硫化铜矿， 该矿床以铜金属矿物为主， 伴生钼金属资 源丰富， 此外还伴生硫、 铁、 银、 金等有益组分。该铜 矿在最初工艺流程设计时， 曾设计了铜钼分离作业， 由于矿石性质复杂多变 ， 选钼工艺流程复杂 ， 工业试 生产时技术指标不理想， 加上当时的钼精矿价格低， 生产成本高等因素的影响， 选矿厂投产后一直未进 行铜钼分离生产。 为了回收钼矿资源， 矿山生产期间 曾做过大量的研究和试验工作，皆因钼矿物产出状 态复杂、 嵌布粒度细、 未能获得较好的选别指标， 伴 生钼也一直没有 回收利用。由于近几年 国际钼金属 的需求大增， 带动了钼金属价格的高涨， 从而极大地 促进了钼矿业的发展。同时采矿和供矿性质也比以 往有了很大的变化， 因此， 从铜精矿中回收钼金属， 充分利用矿产资源尤显重要。该矿结合实际情况进 行了大量的小型试验研究和半工业试验，均取得了 比较好的试验指标和技术经济效益。 1 原矿性质 该铜矿属于高中温热液交代矽卡岩型矿床 ， 矿 石类型较多， 组分比较复杂， 金属矿物以硫化铜、 硫 表 1 T a b 1 化钼和硫化铁为主要矿物 ， 是选矿的主要 回收对象 ； 其次尚有少量的次生硫化物和氧化物矿物。非金属 矿物以碳酸盐矿物、 硅酸盐矿物和硅氧矿物为主， 其 他矿物少量。 原矿多元素分析结果、 原矿主要矿物含 量分别见表 1 、 表 2 。矿 区内矿石以黄铜矿为主要回 收对象， 其结晶形态均呈半 自型 、 他型粒状结构， 细 粒浸染状 、 细脉状 、 胶状结构 ， 乳浊状结构和交代充 填结构。 由于产状不同， 黄铜矿在矿石中的嵌布特征 也存在一定的差异， 从粗粒到细粒嵌布， 一般为中粒 至细粒分布在 0 ． 1 3 ～ 0 ．0 1 m m， 并与黄铁矿、 辉钼矿以 及其他矿物紧密嵌生。 黄铁矿分布广泛， 嵌布于脉石 矿物基质中，其晶型大都呈半 自型晶和他型粒状结 构， 常与黄铜矿和辉钼矿紧密连生， 嵌布粒度一般为 0 ． 1 5 ～ 0 ． 0 2 m m 。矿区主要含钼矿物为辉钼矿， 氧化矿 中有少量钼华。辉钼矿呈细小鳞片状集合体分布于 石英脉两侧， 或充填于裂隙中呈薄膜状， 部分呈浸染 状。矿物粒度很细小， 一般粒径为 0 ． 0 3 ～ 0 ．0 6 m m， 最 大达 0 ． 1 5 mm， 最小为 0 ． 0 0 5 m m。钼的矿化很不均匀 ， 含矿火成岩和含矿矽卡岩 中钼的含量一般较高 ， 含 矿矽卡岩化 白云岩和大理岩较低。由于铜的矿化主 要受构造裂隙控制，因此在同一矿石类型中钼的含 原矿多元素分析结果／ ％ An a l y s i s r e s u l t s o f mu l t i - e l e me n t o f r u n - o f - mi n e o r e ／ ％ 收稿 日期 2 0 0 6 - 0 9 1 4 作者简介 彭会清 1 9 5 6 一 ， 男， 湖北武汉人， 资源与环境工程学院教授， 博士生导师。 维普资讯 2 0 0 7 年第 1 期 彭会清等 某铜矿铜钼分离试验研究及生产实践 1 7 量变化较大 ， 平均品位 0 ． 0 4 3 ％～ 0 ． 1 2 9 ％。 2 铜钼 分 离试验结果分析 在分析铜精矿中铜、钼金属和脉石矿物含量及 其粒度嵌布特征的基础上，参照类似矿山的生产经 验 ， 根据该矿矿石性质的特点 ， 按照铜钼矿物 的浮选 特性， 选矿实验室做了一些初步探索性试验， 目的在 于找出铜钼分离的技术操作条件以及所能达到的钼 精矿品位和回收率等有关技术指标。确定的选矿原 则流程为铜精矿浓缩、 脱水 、 脱药次粗选、 一次 扫选、 七次精选的选别工艺流程。 2 ． 1 铜钼分离粗选试验 现场铜精矿采用一次粗选、一次扫选的工艺流 程 ， 分别进行 了浮选的抑制剂 、 捕收剂 以及起泡剂等 条件的探索试验，初步确定了铜钼分离最佳的浮选 作业条件， 试验工艺流程及药剂条件如图 1 所示 ， 试 验结果见表 3 。从粗选试验结果可知 ， 该矿铜钼分离 效果较好 ， 铜精矿含钼品位低于 0 ． 0 5 ％， 选钼 回收率 可达 9 0 ％以上。 铜精矿 粗 l Ok g ／ t 3 0 k g ／ t 中矿 铜 精矿 图 1 选矿原则工艺流程 r i g 1 F l o w s h e e t o f c o n c e n t r a t o r b e f o r e t r a n s f o r ma t i o n 表 3 铜钼分离粗选试验结果／ ％ T a b 3 Ex p e r i me n t r e s u l t o f c o p p e r - mo l y b d e n u m s e p a r a t i o n ／ ％ 2 ． 2 铜钼分离精选试验 在铜钼分离粗选的基础上，进行了粗钼精矿五 次精选的探索试验， 试验工艺流程如图2 所示 ， 试验 结果见表 4 。从精选试验结果可知 ， 由于该矿矿石性 质复杂， 辉钼矿与大量易浮的滑石、 云母等脉石矿物 嵌布共生， 其结果是铜钼分离效果较为理想， 但最终 钼精矿品位仅 3 0 ％左右。 铜 精 矿 钼精矿 中矿 1 图 2 选矿试验工艺流程 F i g 2 F l o w s h e e t of c o n c e n t r a t o r a f t e r t r a n s f o r ma t i o n 表 4 铜钼分离精选试验结果／ ％ T ab 4 E x p e r i me n t r e s u l t of c o p p e r - mo l y b d e n u m s e pa r a t i o n ／ ％ 矿 3 工业生产实践及存在问题分析 3 ． 1 工业生产实践及主要技术经济指标 根据铜钼分离的选矿试验研究 ，参照类似矿山 的生产经验 ， 该矿成立 了钼业公司 ， 采用的选矿工艺 流程为 原铜精矿用 O 9 0 0 m m浓密机脱水、 脱药， 一 次粗选、 一次扫选、 七次精选。经过半年多的工业试 生产 ， 生产钼精矿 品位在 3 2 ％左右 ， 有时可达 4 0 ％ 以上， 工业生产的钼精矿品位比试验结果高， 为矿山 取得了较好的经济效益。工业试生产平均技术指标 见表 5 。 3 ． 2 工业试生产存在 问题及分析 通过大量试验研究和半年多的工业试生产 ， 钼 业公司取得了较好的经济效益， 但由于生产时间短， 维普资讯 1 8 有色 金属 选矿部分 2 0 0 7 年第 1 期 表 5 铜钼分离工业试生产平均技术指标 T a b 5 P r o d u c ti o n t e c h n i c a l r e s p o n s i b i l i t y s y s t e m o f c o p p e r - mo l y b d e n u m s e p a r a t i o n ／ ％ 工艺流程尚不完善，操作工也不熟悉铜钼分选的工 艺，工业生产仅获得 3 2 ．5 5 ％和 4 8 ．5 7 ％的精矿品位 和回收率，生产中存在选钼回收率不高和钼精矿品 位不稳定的情况。 通过现场流程考察， 生产上存在的 问题和不足主要有以下几个方面 1 粗选和精选 I 浮选时间短。 粗选作业是浮钼 抑铜提高选钼回收率的关键工序，其作业效果的好 坏将直接影响选钼的最终回收率。 从理论上讲， 影响 回收率的因素是多种多样的， 但从生产现场看， 现场 的粗选作业是两槽 4 A浮选机作粗选， 两槽 4 A浮选 机作扫选的工艺流程，粗、扫选理论浮选时间共为 1 0 ． 6 m i n ， 其浮选时间短 即浮选槽数不足 是影响回 收率的重要因素之一，尤其当现场处理高品位矿石 或处理量过大时，此问题尤显突出。精选 I 是两槽 1 A浮选机作精选， 浮选时间仅为 5 ． 4 m i n ， 通过生产 现场考察， 精选 I 的中矿跑钼较高， 这也是造成回收 率偏低的一个重要原因。 2 完善技术操作 、 药剂配制和添加等有关制 度， 针对不同性质的原矿， 确定各种药剂的最佳使用 范围和药剂的配比关系， 在生产中不断优化调整； 严 格控制石灰用量 尤其是铜硫分离作业 ， 以减少对 辉钼矿的抑制作用； 使选钼回收率和精矿品位达到 最优化， 减少不必要的药剂消耗。 3 从该矿以往试验情况以及有关技术资料可 以看出， 矿区内钼矿物属于断裂和压碎带过渡矿床， 矿石性质比铜矿物更加复杂多变，原矿石中钼矿物 的品位较低 ， 约在 0 ．0 1 ％～ 0 ． 0 2 5 ％， 其嵌布粒度也很 细， 一般为 0 ．0 1 5 ～ 0 ． 0 3 m m， 并且含有大量的易浮脉 石矿物。 总之， 该矿铜、 钼两种矿物的分离效果较好， 但最终钼精矿品位不高。 据有关资料分析， 钼精矿中 含硅较高， 钙、 镁相对较少 ， 精选多次后， 细粒脉石以 及易浮的云母等矿物亦同钼矿物一起上浮，难以用 浮选法彻底分开。 因此， 对于低品位钼精矿应继续加 大技术攻关力度， 寻求有效的脉石抑制剂， 来提高最 终钼精矿品位；另一方面可对低品位钼精矿进行二 次“ 提钼降杂” 的技术攻关。如对粗钼精矿加温处理 后进行适当的再次精选，浮选分离出合格钼精矿和 部分粗钼精矿， 以提高产品的经济效益； 利用反浮选 工艺从粗钼精矿中除去一些易浮的滑石、云母等脉 石矿物杂质；利用摇床或者螺旋溜槽用重选工艺提 钼降杂。 4结语 该矿通过铜钼分离的选矿试验研究以及工业试 生产， 确定了针对该矿矿石性质特点的工艺流程 原 铜钼精矿脱水 、 脱药次粗选、 一次扫选、 七次精 选的分离工艺。 该工艺技术经济合理， 能在较低的生 产成本下进行铜钼分离得到钼精矿，由于矿石性质 复杂、 嵌布粒度细、 易浮脉石多等因素的制约， 该矿 铜钼分离效果较好， 但钼精矿品位不高， 因此， 在今 后工作中， 要进一步加大技术改造和科研攻关力度， 使选钼工艺技术经济指标达到最优。 参考文献 [ 1 ] 冶金工业部长沙矿冶研究所． 铜山口铜矿矿石物质组成 研究[ R] ． 1 9 8 2 ． [ 2 ] 孟宪瑜， 迟爱玲． 某难选铜钼矿石的选矿试验研究[ J ] ． 有色矿冶， 2 0 0 6 3 1 9 - 2 1 ． [ 3 ] 郭株辉． 德兴铜矿恢复选钼生产及技术改造[ J ] ． 铜业工 程 ， 1 9 9 9 3 6 8 ． [ 4 ] 彭会清， 韩伟． 强化精选作业， 提高铜精矿品位[ J ] ． 有 色金属 选矿部分 ， 2 0 0 6 2 2 6 2 9 ． [ 5 ] 韩伟， 王代军． 提高铜山口 铜矿选铜回收率的探讨[ J ] ． 矿冶， 2 0 0 6 2 1 7 1 9 ． 维普资讯 2 0 0 7 年第 1 期 彭会清等 某铜矿铜钼分离试验研究及生产实践 1 9 EXP ERI M ENTAL S TUDY AND P RAC n CE ON C0P PER． J oLYBDENUM S E PARAT I oN DI i THE oI ． P lER ORE PENG Hu i q i n g，． HAN W e i Wu h a n U n i v e r s i t y o f T e c h n o lo g y ， Wu h a n 4 3 0 0 7 0 ， C h i n a T h e c o p p e r i n Hu b e i P r o v i n c e i s a l a r g e- s c ale c o p p e r mo l y b d e n u m s k a r n d e p o s i t s ， wi t h t h e d e v e l o p me n t o f e c o n o mi c s i t u a t i o n ，ma k e f u l l u s e o f mi n e r a l r e s o u r c e s ．t h e r e c o v e r y o f mo l y b d e n u m f r o m t h e c o p p e r c o n c e n t r a t e me t al u t mo s t i mp o a a n c e ．Nu me rou s s mall t e s t s h a v e b e e n c a r r i e d o u t b a s e d o n a n aly s i s of mo l y b d e n u m c o n t e n t a n d p h y s i c al c o mp o s i t i o n i n c o p p e r c o n c e n t r a t e ，d e t e r mi n e t h e r e c o v e ry of mo l y b d e n u m p roc e s s an d p h a r ma c e u t i c al s y s t e m． Th e s e mi i n d u s t rial p r a c t i c e h a s s h o w n t h a t c o p p e r mo l y b d e n u m s e p ara t i o n i s a n e ffic i e n t w a y t o r a i s e t h e e c o n o mi c b e n e fi t of mi n e ． KE Y WOR DS c o p p e r c o n c e n tr a t e ； c o p p e r - m o l y b d e n u m s e p a r a t i o n ； m i n e r al p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y ／ ； ／ ； l／ ＼ ／ ； ＼ ／ ； ／ ； ．／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ， ； 上接第 2 6页 S T UDY oF HEATI NG S URF ACE S ULFURI Z ED FLoTATI oN DYNA ⅡCS oF S M I THS oNI ．】 [ ’ 】 巳 I ． G u a n g z h o u R e s e a r c h I n s t i t u t e of DENG 51 0 6 51．Ch i n a；2． S c h o o Z an d Bi o e n gi n e e r i n g，Ce n t r a l So u t h Uni v e r s i t y，Cha n gs h a 41 0 08 3， C h i na I n t h i s p a p e r ， t h e i n fl u e n c e of t e mper a t u r e and N a 2 S c o n c e n t rat i o n o n s m i t h s o n i t e h e a t i n g s u r f a c e s u l f u r i z e d fl o t a t i o n r e c o v e ry r a t e i s s t u d i e d ．Th e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e a b s o r b i n g c a p a c i t y of N a 2 S i n s mi t h s o n i t e s u r f a c e wi t h s t i r r i n g t i me an d t e mp e r a t u r e i s d i s c u s s e d ． Dy n a mi c al e q u a t i o n of s mi t h s o n i t e h e a t i n g s u r f a c e s u l f u r i z e d fl o t a t i o n i s d e d u c e d，a n d t h e d yn a mi c al p r o c e s s an d p ri n c i p l e i s an aly z e d ． KEY W ORDS s m i t h s o n i t e ； h e a t i n g s u l f u r i z e d fl o t a t i o n ； a d s o r p t i o n ； fl o t a t i o n d ynam i c s ／ ＼ ／ ， 一 一 ／ ； ＼ ／ ， ／ ／ ； ＼ ／ ／ ／ ／ ； 、 ／ ．； 、 ／ ／ ／ ／ 、 ／ ； 、 ／ ； 、 ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ ／ 山东安丘市选矿药剂厂 热忱 向您提供高效选矿药剂 高效起泡剂 B K 一 2 0 1 和 A 一 2 0 0 起泡剂 发泡速度快， 脆散性好， 用量省， 有利于提高精矿品位和回收率。 选择性捕收剂钼友一号、 X F - 3 、 P J 一 0 5 2和捕金灵一号 分别是钼矿、 铜钼矿和铜金银矿石的选择性捕收剂。 氧化矿选择性捕收剂氨基脂肪酸和亚油酸氨 用于非金属氧化矿和黑色金属氧化矿的捕收剂及有色金属的辅助捕收剂， 矿浆温度不低于 I O C 时效果好。 厂长 孟庆禄 邮编 2 6 2 l O 5 地址 山东省安丘市王家庄镇 电话 0 5 3 6 - 4 7 5 0 1 0 3 网址 h t t ／ ／ w ww． a q y j ． c n 维普资讯