某钨矿伴生铜铋的综合回收试验研究
2010-12-31叶雪均王李鹏
叶雪均,邬 东,王李鹏
(江西理工大学 资源与环境工程学院,江西 赣州 341000)
0 引言
浮选是辉铋矿和黄铜矿的主要选矿方法。铜铋浮选分离主要有浮铋抑铜和浮铜抑铋两种方法;从分离工艺看主要有有氰工艺和无氰工艺两类,如通常采用硫酸锌加氰化物抑铜浮铋或亚硫酸盐类抑铋浮铜等。本文介绍采用新型抑制剂XTL-3替代氰化物,实现浮铋抑铜的试验成果。侧重对浮选过程中新型抑制剂的筛选和试验,结果表明,采用XTL-3替代氰化物抑铜,经一粗一精一扫可获得相对较好的分选指标。
1 原矿性质
矿样属钨多金属硫化矿石。试样化学多元素分析结果见表1、主要矿物嵌布粒度见表2。
表1 化学多元素分析结果 w/%
从表中看到,主要可回收的元素为铋、铜、钨。脉石矿物为石英及硅酸盐为主,少量萤石、绿泥石、方解石等。矿石矿物组成复杂,矿物种类繁多。
表2 主要矿物嵌布粒度 %
主要目的矿物的嵌布粒度分析表明,可回收矿物均属中-细粒范围。物质组成研究表明:一些黄铜矿周围有含铋、钨、铜矿物镶边;辉铋矿周围有铋铜矿物、钨铋矿的环带镶边,并有铋华等次生矿物,致使该部分铜铋难以分离,产品质量受到影响。
2 流程选择及工艺研究
2.1 试验流程的确定
原矿按粒度不同采用不同的选矿流程,矿石经棒磨、筛分后,+0.2mm采用重-浮流程;-0.2mm粒级采用浮-重流程,即先混浮硫化矿,混浮尾矿重选回收钨,硫化矿混合精矿再分离回收铋、铜。本试验研究仅针对如图3所示-0.2mm粒级混浮获得的混合硫精矿而论,试验流程的其余部分不在此赘述。
由于黄铜矿与辉铋矿的可浮性很相近,铜铋浮选分离存在一定的难度。经方案探索试验比较,确定铜铋分离选用无氰工艺浮铋抑铜,抑制剂采用某药剂厂提供的XTL系列药剂,并与目前已获得应用的氰化物替代品巯基乙酸作比较。
2.2 混合浮选工艺条件试验
选取铜铋混合浮选的试验流程,是为了尽可能回收矿石中铜铋矿物,减少金属的损失,而且简化浮选流程。试验用实验室型XMQΦ240×90mm锥形球磨机,XFG系列挂槽式浮选机,采用图3的流程和药剂条件作为条件试验的原始固定条件,每当选择一个最优条件后则以最优条件取而代之作为下一次条件试验的固定条件:
(1)捕收剂种类及用量试验,通过对比,从乙基黄药、丁基黄药、丁铵黑药、Z-200 4种常用捕收剂中选用丁基黄药作为混浮捕收剂,再经用量试验确定为30g/t。
(2)原矿为钨伴生多金属硫化矿,浮选硫化矿后,浮选尾矿重选摇床回收钨,重选摇床对细粒(<0.038mm)矿物回收率不高,且钨矿物在磨矿过程中易过粉碎。为了提高硫化矿回收率,并降低钨矿物过粉碎程度,在-0.074mm占55%~75%之间安排了磨矿细度试验,确定磨矿细度-0.074mm占65%时硫化矿回收较高。混合精矿钨的损失率≤3.0%。
2.3 铜铋分离试验
铜铋混合精矿经脱药后抑铋浮铜。
(1)新型抑制剂种类试验。无氰工艺实现铜铋的分离关键在于抑制剂的选择。选择合适的抑制剂对分离非常重要,试验采用XTL系列新型抑制剂与目前工业应用的氰化物替代品巯基乙酸做对比。试验结果见图1。可见,XTL系列抑制剂的抑制能力较巯基乙酸强,在XTL系列的3种药剂中以XTL-3的抑制效果最好,铋精矿中含铜比较低,铋精矿的品位和回收率更好些,所以选定XTL-3作为铜铋分离的铜的抑制剂。
图1 抑制剂种类试验
(2)XTL-3用量试验。试验流程同前,试验结果见图2。XTL-3抑制剂过量会造成对铋的抑制,综合考虑铋的品位和回收率,确定XTL-3用量为600g/t。
图2 抑制剂用量试验
2.4 铋、铜分离小型闭路试验
根据条件试验所确定的药剂条件在开路试验结果的基础上进行闭路试验。试验流程如图3,试验结果如表3。
图3 实验室小型闭路试验流程
实验室小型闭路试验结果:铜精矿含铜20.43%,含铋0.14%,铜回收率76.19%;铋精矿含铋18.35%,含铜2.13%,铋回收率73.59%,均达到产品质量要求。
表3 实验室小型闭路试验数据 %
3 结论
(1)试验采用铜铋混合浮选-分离流程,铜铋分离以新药剂XTL-3为铜矿物抑制剂,经一粗一扫一精。实验室小型闭路试验结果为:铜精矿品位20.43%,回收率为76.19%,铋精矿品位18.35%,回收率为73.59%,分选效果明显。
(2)试验表明新型抑制剂XTL-3的抑制性能优于巯基乙酸,可作为氰化物的替代品用于铜铋硫化矿分选。试验结果对类似矿山的铜铋分离也有较好的借鉴作用。
[1]韩兆元,管则皋,卢毅屏,等.铜铋分离研究现状[J].金属矿山,2008,(4):75-77.
[2]郭海宁.低品位铜钼矿石铜钼分离选矿工艺研究[J].甘肃冶金,2007,(4):33-35.
[3]雷国元.铜钼分离新型高效抑制剂的研究[J].矿产保护与利用,1997,(1):26-29.
[4]叶雪均.柿竹园多金属矿资源综合利用选矿流程研究[J].矿产综合利用,2000,(1):1-5.