高效捕收剂CSU-A在德兴大山选矿厂的应用实践

王德庭

(江西铜业股份有限公司药剂厂,江西德兴 334224)

高效捕收剂CSU-A在德兴大山选矿厂的应用实践

王德庭

(江西铜业股份有限公司药剂厂,江西德兴 334224)

文章介绍了捕收剂CSU-A在大山选矿厂优先-混合分步浮选新工艺中的应用实践。生产实践表明,优先-混合分步浮选新工艺指标优于原有的混合浮选工艺,且生产过程稳定,成本低,体现了该工艺的优越性;捕收剂CSU-A对硫化铜矿物捕收能力强、选择性高,是大山选矿厂优先-混合分步浮选新工艺成功应用的关键因素。

分步浮选;捕收剂CSU-A;药剂制度;工艺

德兴铜矿属特大型斑岩铜矿,原设计流程是混合-分离两段浮选工艺,获得的铜精矿品位不稳定,伴生有价元素回收率低。为了提高铜精矿品位及伴生有价元素的回收率,大山选矿厂自投产以来开展了多项选矿技术试验研究,如二段尾矿选硫的试验研究与工业应用、低碱度铜硫分离新工艺的研究与工业应用等,这些试验研究和工业应用对提高大山选矿厂选矿综合效率和技术指标起了重要作用。

2002年为了实现江西铜业公司要求德兴铜矿三年内将铜精矿品位提高到26%～28%的目标,大山选矿厂与多家研究单位合作,并开展试验研究。根据该矿石的工艺矿物学特征,相继研发了对硫化铜矿物选择性强的高效捕收剂,如CSU-A、AP、MAC等,同时提出了优先-混合分步浮选新工艺,其中捕收剂CSU-A是由大山选矿厂和中南大学共同研发。与原工艺相比,新工艺的选矿综合指标较好,在铜精矿品位、回收率以及伴生有价元素金、银、钼的回收等方面均有较大幅度的提高,体现出高效铜捕收剂和新工艺的优越性。

表1 原矿多元素分析结果 %

1 矿石性质

1.1 原矿多元素分析

矿石中有价元素主要为铜、金、银、钼、硫等。原矿多元素分析结果列于表1。

1.2 矿物组成及物相分析

德兴铜矿的矿石组成较为复杂,主要金属矿物为黄铜矿、黄铁矿,其次为辉钼矿,并伴有贵金属金、银等矿物;脉石矿物主要为石英、绢云母等。铜的物相分析结果列于表2。

表2 铜的物相分析结果 %

1.3 矿石中重要金属矿物的嵌布特征

该矿石粒度呈粗细不均匀嵌布特性。

黄铜矿多呈他形细粒浸染及细脉集合体,呈不规则、不均匀嵌布于脉石中,粒度从0.500～0.008 mm;在黄铁矿裂缝中呈不规则细脉状存在;部分黄铜矿与黄铁矿呈包裹体,矿石磨至-0.074 mm,解离度达80%左右。

黄铁矿呈不等粒散染状,局部集结成块状集合体出现在脉石中,部分具有压碎结构,粒度从0.40～0.04 mm,以粗粒居多。矿石磨至-0.14 mm,解离度达85%以上。

辉钼矿呈细小鳞片状浸染及细脉薄状集合体,粒度一般为0.04 mm左右。矿石磨至-0.02 mm,解离度达85%以上。

非金属矿物呈细小粒状、细鳞片状、他形散粒状及微细脉状产出。造泥矿物绢云母、高岭土及绿泥石的含量较多。

2 捕收剂CSU-A药剂特点

新型高效铜捕收剂CSU-A是由中南大学研发,由江西铜业股份有限公司江铜新技术公司生产,其主要成分为O-乙基-N(N-二甲基硫代氨基甲酸酯)。捕收剂CSU-A是一种具有三个烃基的新型硫氨酯类捕收剂,其主要键合原子硫原子的反馈配键指数 Sr(N)值大于黄药的键合原子硫原子的Sr(N)。由于黄铜矿表面铜离子和黄铁矿表面铁离子的外层d电子数不同,CSU-A更容易与黄铜矿形成较强的反馈配键,这增大了CSU-A对硫化铜矿物与黄铁矿捕收能力的差异,有利于CSU-A对硫化铜矿物选择性捕收。

捕收剂CSU-A对黄铜矿的选择性好,能在较低矿浆pH值条件下有效地实现黄铜矿与黄铁矿的浮选分离。黄铜矿与黄铁矿的人工混合矿浮选分离试验结果列于表3。试验结果表明,捕收剂CSU-A对黄铜矿的选择性强,能在低碱度条件下选择性捕收黄铜矿。

表3 黄铜矿与黄铁矿人工混合矿浮选分离试验结果%

3 优先-混合分步浮选工艺流程

大山选矿厂原先采用混合浮选-分离工艺流程,即Ⅰ段粗磨进行混合浮选、粗精矿再磨进行铜硫分离。为实现江西铜业公司提出的将铜精矿品位从目前的24%提高到26%～28%的目标,大山选矿厂在小型试验及工业试验的基础上,提出优先-混合分步浮选工艺,该工艺的基本思路是:原工艺粗选段的磨矿产品中,已有70%左右的铜矿物已单体解离,粗选段先选用高选择性的铜矿物捕收剂,优先浮出单体铜矿物及富铜连生体,直接精选获得高品位铜精矿称为一步浮选;再用强捕收剂回收贫连生体、大部分硫及其它有用矿物,粗精矿再磨后进行铜硫分离,获得铜精矿称为二步浮选。优先-混合分步浮选工艺流程如图1所示,新工艺获得的选矿指标列于表4。与原工艺相比,新工艺对伴生金、银、钼等回收方面均有较大幅度提高。

表4 新工艺浮选指标 %

4 捕收剂CSU-A在新工艺中的应用实践

在小型试验及工业试验的基础上,从2002年4月开始,高效铜捕收剂CSU-A投入生产使用,一步浮选使铜的回收率由改进前的60%～65%提高到了70%左右,综合选矿指标列于表5。

表5 工艺完善前后生产指标 %

表6 近十年来大山选矿厂生产指标 %

近十年以来大山选矿厂使用该新工艺和新捕收剂的生产指标情况列于表6。工业应用实践表明:优先-混合分步浮选工艺适应大山选矿厂处理的矿石特征,与原工艺相比,新工艺及新捕收剂在提高铜精矿品位、回收率及伴生金、银、钼回收方面具有明显优势,新工艺及新捕收剂在大山选矿厂得到了成功应用。

图1 大山选矿厂优先-混合分步浮选新工艺流程

5 结 语

1.优先-混合分步浮选工艺适应大山选矿厂处理的矿石特征,与原混合浮选工艺相比,新工艺在提高铜精矿品位、回收率和提高伴生金、银、钼等方面具有明显优势,新工艺在大山选矿厂得到了成功应用。

2.高效捕收剂CSU-A对铜矿物的选择性强,是大山选矿厂优先-混合分步浮选新工艺成功应用的关键。

3.高效铜捕收剂CSU-A及优先-混合分步浮选新工艺在国内相关硫化铜矿山以及铜硫分离工艺中具有一定的推广应用价值。

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Application Practice of High-efficiency Collector CSU-A in Dashan Ore Dressing Plant of Dexing

WANG De-ting
(Pharmacentical Factory of Jiangxi Copper Co.,Ltd,Dexing334224,China)

This article introduces the application practice of collector CSU-A in preferential-mixing sub-step flotation technology in Dashan ore dressing plant.Production practice shows that preferential-mixing sub-step flotation technology can get higher concentrate grade and recovery than mixing flotation technology,and stable production process and low cost embody its superiority.Collector CSU-A has the characteristicsof strong collecting ability and high selectivity,which is the critical factor of successful preferential-mixing sub-step flotation technology in Dashan mill.

sub-step flotation;collector CSU-A;agent system;processing

TD923+.1

A

1003-5540(2011)05-0013-03

王德庭(1968-),男,助理工程师,主要从事选矿药剂生产与管理工作。

2011-07-25