KM-109捕收剂在铜锡多金属硫化矿中的试验研究及应用.pdf

第2 4卷第 2期 2 O O 4 年 0 4 月 矿 冶 工 程 心 『 G AND IⅧ 盯 AI J，URGI CAL DiEER 『 G V0 J ． 2 4№2 A p r i l 2 O 04 K M一1 0 9 捕收剂在铜锡多金属硫化矿中的试验研究及应用 郑 伟，李松春， 任致伟，陈福亮 昆明冶研新材料股份有限公司 ， 云南 昆明 6 5 0 0 3 1 摘要 介绍了新型捕收剂 K M一1 0 9 在铜锡多金属硫化矿浮选中的试验研究及应用情况。结果表明， 在不改变现有生产工艺流程 的前提下 ， 仅用 K M一1 0 9药剂代替原用常规药剂 ， 可使铜精矿品位和回收率分别提高 1 ． 1 2 个百分点和 3 ． 7 3 个百分点。 关键词 K M一1 0 9 捕收剂 ； 铜锡矿 ； 浮选分离 中图分类号 T I Y 9 2 3 文献标识码 A 文章编号 0 2 5 3 6 o 9 9 2 o o 4 02 0 0 3 3 0 3 Tr i a l I n v e s t i g a t i o n a n d Ap p l i c a t i o n o f KM 一 1 0 9 Co l l e c t o r i n Fl o t a t i o n S e p a r a t i o n o f M u l t i me t a l l i c S ulfid e Or e s o f Co p p e r a n d Ti n Z H ENG We i ，L I S o n g c h u n，RE N Z h i - we i ，C HEN F u - l i a n g N e w Ma t e r i a l s L t d， K u n mi n g Me t a l l u r g i c a l I n s t i t u t e，K u n m i n g 6 5 0 0 3 1 ，Y u n n a n，C h i n a Ab s t r a c t Th e t r i a l i n v e s t i g a t i o n a n d a p p l i c a t i o n o f KM 1 0 9 i n fl o t a t i o n s e p a r a t i o n o f mu l t i -- me t a l l i c s u l fi d e o I e 8 o f c o p p e r and t i n a r e d e s c rib e d．T h e r e s u l t s s h o w t h a t o n l y b y s u b s t i t u t i n g KM 一 1 0 9 f o r o r i g i n a l l y - u s e d c o n v e n t i o n a l r e a g e n t s ，t h e c o p p e r g r a d e o f c o n c e n t r a t e an d r e c o v e r y o f c o p p e r c a n b e i n c r e a s e d b y 1 ． 1 2 ％ an d 3． 7 3％ res p e c t i v e l y w i tho u t c h ang i n g the e x i s t i n g p r o c e s s f l o ws h e e t ． Ke y wo r d s KM 一1 0 9 c o l l e c t o r ；c o p pe r - t i n o r e ；f l o a t a t i o n - s e p a r a t i o n 云南个旧地区富含铜锡多金属硫化矿 ， 矿石性质 复杂且含锡 、 铜 、 硫 、 砷品位高 ， 俗称 “ 四高矿” 。多年 来 ， 用传统的浮选药剂浮选分离， 指标不理想。针对这 一 现状， 昆明冶研新材料股份有限公司以新 型浮选药 剂研究为切入点 ， 以某选厂矿样为研究对象进行了大 量的探索性试验 ， 研究开发出新型高效的 K M一1 0 9捕 收剂。在不改 变现有生产工 艺流程 的情况下 ， 仅 用 K M一1 0 9 药剂代替原用常规药剂， 可使铜精矿品位和 回收率分别提高 1 ． 1 2 个百分点和 3 ． 7 3 个百分点。选 厂获得了较为满意的选别指标。现该选厂已经批量使 用 K M一1 0 9捕收剂。 1 矿石性质 矿石类型为硫化矿、 含锡花岗岩 ， 矿物成分主要为 磁黄铁矿、 黄铁矿、 白铁矿、 黄铜矿 、 辉铜矿 、 锡石、 毒砂 等； 脉石矿物主要有方解石 、 白云石 、 石英 、 长石、 透闪 石、 石榴石、 阳起石、 金云母 、 绿泥石 、 萤石等。原矿多 元素分析 、 主要矿物物相分析结果分别见表 1 ～ 2 表 1 原矿多元素分析 质量分数 J ／ ％ Cu S n F e Ag P b S n Mn Na S 1． 9 7 1． O 1 1 9． 3 6 3 3． 0 0． 0 9 0． O 8 8 0． 2 2 3 0． 2 6 5 l 8． 1 W20 3 Ca O Mg O S i 0 2 AI 2 03 C Bi As 0． 1 3 1 2． 3 8 2． 3 8 2 9． 8 2 9． 44 4． 7 8 O． O 8 8 6． 5 1 单位为 g ／ t 表 2 铜 、 砷物相分析／ ％ 铜物相 砷物卡 H 相态 含量 分布率 相态 含量 分布率 活性氧化铜0 ． 1 3 6 ． 6 砷铅矿0 ． 9 6 1 4 ． 7 惰性氧化铜0 ． 1 3 3 6 ． 8 砷钙铁矿 1 ． 6 6 2 5 ． 5 原生硫化铜 1 ． 5 7 6 8 0 ． 0 含砷铁矿 1 ． 1 2 1 7 ． 2 次生硫化铜0 ． 1 3 6 ． 6 毒砂4 ． 1 8 7 2 ． 0 总计 1 ． 9 7 1 0 0 ． 0 总计‘ 6 ． 5 1 0 0 ． 0 从表 1 ～ 2可以看出， 该类矿石属多金属硫化矿， 含铜 、 锡、 硫 、 砷品位都较高。铜主要呈黄铜矿存在， 占 7 8 ． 9 8 ％， 细粒铜及包裹铜 占 1 7 ． 5 5 ％， 黄铜矿的粒度为 不均匀嵌布， 几乎与所有矿物都有连生及包裹关系， 黄 铜矿与非硫化物呈致密结合， 这将导致浮选尾矿中铜 ①收稿 日期 2 0 0 3 0 6 3 0 作者简介 郑伟 1 9 6 1 一 ， 男， 云南昆明人， 高级工程师， 长期从事选矿药剂的开发研究及推广 维普资讯 矿冶 程 第 2 4卷 的损失大。黄铜矿与硫化物致密结合或包裹， 严重影 响铜一 硫分离效果， 使铜精矿品位及 回收率难 以提高， 铜精矿含杂 砷 难 以降低。砷 主要 呈毒砂存在 ， 占 7 1 ． 8 6 ％， 细粒砷及包裹砷占2 6 ． 3 4 ％， 导致选矿各产品 中砷杂质超标 ， 降砷成为难题。 2 K M一1 0 9捕收剂的研究 根据矿石性质及特点 ， 浮选分离 C u S 、 C u A s 是浮 选试验研究 的重点， 也是影 响选别指标 的因素之一。 在新药剂的研究 中， 既要使其尽可能的扩大硫化铜 、 硫 化铁 砷 的可浮性差异， 有效消除铜离子对黄铁矿等 硫化物的活化 ， 又要不影响铜的可浮性 ， 提高其品位和 回收率 ， 也就是要求新药剂对矿石既具有较好的捕收 性又具有较好的选择性。按照这一理念 ， 以市售浮选 药剂和 自制浮选药剂为前提 ， 在大量试验的基础上 ， 筛 选复配出了 K M一1 0 9捕收剂。 K M一1 0 9 捕收剂是以多种螯合捕收剂和其它助剂 按一定 比例复配而成的混合药剂， 兼有起泡性能 ， 密度 约 1 ． 0 2 ， 呈淡黄色或红褐色油状液体 ， 使用时可直接 滴加。它对黄铜矿具有很好的选择性和捕收能力， 对 黄铁矿 、 磁黄铁矿的捕收能力较弱。 3 试验研究 3． 1 小型闭路试 验 在试验室条件试验和全开路试验的基础上 ， 以现 场最佳药剂条件为参 比对象 ， 进行了 K M一1 0 9捕收剂 的小型闭路试验 ， 闭路试验流程见图 1 ， 药剂条件及试 验指标见表 3 和表 4 。 表 3 药剂单耗统计／ g t 方 案 产 率 } 一 原矿 铜精矿 图 1 闭路试验流程 从图 1 及表 3 ～ 4可以看出， 使用 K M一1 0 9 捕收剂 可使铜精矿品位提高 1 ． 1 2个百分点， 铜回收率提高 3 ． 7 3 个百分点； 可完全取消混合黄药和 2 油， 大幅减 少石灰的添加量和加药点。 3 ． 2 现 场验证试验 为验证小型试验的可靠性 ， 排除因矿样代表性差 异 、 操作差异等因素的影响， 在生产现场选择 了几 个 点 ， 现场采取矿浆样 ， 由现场技术人员进行现场验证试 验 。由于某些客观因素 的影响 ， 现场验证试验的矿样 矿石性质均与小型试验矿样有所不同， 但是完全可 以 代表生产现场的生产矿样。 试验矿样分别取 自各系统原矿计量器矿浆样品， 取样间隔时间为 3 0 m in ， 共 8 h 。分别采得矿样 1 和矿 样 2 ， 验证试验流程见图 2 ， 对 比试验指标分别见表 5 和表 6 原矿 药剂单位g ／ t 精矿 精 I 1 尾 图 2 验证 试 验流 程 9l 维普资讯 第 2 期 郑f { J 等 K M一1 0 9 捕收剂在铜锡多金属硫化矿中的试验研究及应用 表 5 矿样 1 对比试验指标／ ％ 表 6 矿样 2对比试验指标 仅一次精选作业 ／ ％ 产‘ 品 名称 新药剂试验指环 铜 回收率铜品位 产卒 5 5 6 8 l 4． 6l 3． 1 l 3 3． 5 1 ． 4 2 7 l 8 9 0 1 1 2 7 0． 1 1 8 7 7 9 9 l o 0． o 0 0． 8 l 6 l 0 0 0 常规药剂试验指标 铜网收率铜 位 产 率 精 矿 精 J遥 尾矿 给矿 5 0 9l 3 5 8 3 1 3 2 6 l o 0． l 4 7 0 l 2 4 6 O 1 5 2 0． 8 3 7 2 9 0 2 4 0 7 7 3． O 3 l o 0． O 3 ． 3 工 业试 验 工业试验在原矿品位为 1 ． 3 5 1 ％的生产系统 中进 行， 采用现场生产流程。常规药剂条件采用多年来生 产优化的最佳条件 ， 新药剂条件是在试验室条件下略 作调整确定的。试验期间， 除添加药剂品种不同外， 其 他条件均与生产一致 ， 试验数据连续统计上业 试验 结果统计见表 7 。 表 7 工业试验结果 药剂方案处理量／ t 铜精矿指标／ ％ 硫精矿指标／ ％ 产率I } llI 位目 I 收率 硫品位 铜 f l 位 尾矿铜 品位 ／ ％ KM l 1 9 1 0 l 0 8 5． 5 71 l 9 4 5 9 8 6． 8 5 0 3 2． 6 6 0． 5 8 7 0． 1 8 9 常规药剂 2 8 1 9 4 ． 5 9 5 1 8 ． 5 3 8 8 1 ． 7 2 7 3 1 1 7 0 ． 8 1 9 0 ． 2 1 8 从表 7 可以看出， K M一1 0 9的捕收能力和选择性 都优于丁、 乙黄药 ， 铜精矿品位和回收率都有明显的提 高， 硫精矿中硫品位提高 1 ． 4 9个百分点， 含铜品位下 降 0 ． 2 3 2 个 百分点， 可 以看出， 铜浮选基本上 已经在 粗扫选这 2 个作业完成 ， 进入硫浮选作业时， 对降低硫 精矿铜品位 ， 提高硫精矿品位是比较有利的， 因此 ， 尾 矿铜品位有明显的下降。 4 经济效益分析 常规药剂成本约 1 ． 4 2元／ t ， 新药剂成本约 1 ． 6 1 元／ t 。该系统 日处理量 5 0 0 t ， 原矿 品位 2 ． 0 ％， 按年生 产 3 3 0 d ， 铜精矿单价 9 0 0 0元／ t 金属计， 则仅提高铜金 属回收率一项可得 ① 年新增产值 3 3 0 5 0 0 2 ． 0 ％ 3 ． 7 3 ％ 9 0 0 O 1 1 0 ． 7 8 1 万 元 ② 年新增成本 3 3 05 0 0 1 ． 6 1 ～1 ． 4 2 3 ． 1 4 万 元 ③ 年新增 经济效 益 1 1 0 ． 7 8 13 ． 1 41 0 7 ． 6 4 1 万 元 5 结 语 1 K M一1 0 9捕收起泡剂在该矿的使用 ， 能够满足 生产工艺的要求 ， 生产过程正常稳定。与常规药剂制 度相比， 新药剂的使用可使铜金属回收率提高 3 ． 7 3 个 百分点， 铜精矿品位提高 1 ． 1 2个百分点左右 采用闭 路试验指标计算 。新药剂 K M～1 0 9是该类型铜锡多 金属硫化矿浮选的优 良捕收剂。 2 K M一1 0 9生产工艺稳定 ， 原料来源广泛 ， 现已 批量生 产 。 3 使用 K M一1 0 9 ， 选厂可获得很好的经济效益 ， 对同类矿山企业有 良好的推广应用前景。 维普资讯