一例难选混合铜矿选矿工艺试验研究

辽宁工程技术大学 高海蛟

一例难选混合铜矿选矿工艺试验研究

辽宁工程技术大学 高海蛟

我国的氧硫混合铜矿储量丰富，是国内铜矿资源的重要组成部分。因为这类矿石的氧化率比较高，含泥量较大，所以选矿回收比较困难。而原来使用的常规捕收剂方法，它的铜精矿的品位仅仅只有13.82%，回收率65.74%，浮选指标比较差。因此，本文，笔者对混合铜矿选矿工艺进行了试验研究。

一、矿石的性质

某矿场矿物被破碎混匀之后，外观是淡黄色的，表面与断面上有少量浅绿色或者蓝色的氧化铜矿物。这种铜矿矿石的成分比较复杂，通过观察分析，该铜矿的嵌布粒度比较粗，主要的硫化铜矿物有黄铜矿、蓝铜矿、斑铜矿、辉铜矿等；而氧化铜的主要矿物是孔雀石，次要的是蓝铜矿、硅孔雀石等；脉石矿物主要是有石英、白云石、微斜长石、方解石、白云母、角闪石等。

原矿多元素的化学分析表明，原矿中的铜品位是2.1%，硫和铁的品位较低，即黄铁矿比较少；氧化钙、二氧化硅、氧化镁的品位较高，是这种矿石最为主要的脉石矿物；三氧化二铝、三氧化钨、锡的品位都较低，没有回收价值。原矿铜物相分析结果见表1。

表1 原矿铜物相分析结果

由表1可知，这种矿石中的硫化铜比例占了62.86%，氧化铜占的比例是37.14%，而结合氧化铜所占的比例是10.00%，所以该矿是氧硫结合的混合铜矿。

二、试验研究

由于硫化铜矿中的次生辉铜矿与原生黄铜矿发热可浮性较好，而次生硫化铜中的黝铜矿和蓝铜的可浮性比较差，氧化铜矿中含有的蓝矿石、硅孔雀石、孔雀石等的可浮性更差。对于这种含有多种矿石的铜矿物，如果仅仅使用易浮硫化铜的浮选工艺，显然不利于难选铜矿物。因此，只有采用合适的铜矿浮选工艺，才能适应矿石的多变性质，否则就难以控制生产，达不到理想的技术指标。笔者此次试验使用混合浮选法，能够同时选别出氧化铜矿物和硫化铜矿物。

1.磨矿细度试验。提高铜精矿回收率和质量的基本条件是充分解离铜矿物单体。铜矿物单体、脉石矿物和有用矿物能否充分解离是由磨矿细度决定的。因此，应对磨矿细度进行试验，磨矿的细度是65%。这次试验流程是一次粗选流程。药剂条件：丁基黄药300 g / t，硫化钠400 g / t，2#油40 g / t；水玻璃100 g / t。试验结果如图1所示。

由图1可知，当磨矿细度是-200目80%时,铜的选别指标比较好。因此，原矿磨矿细度是-200目80%的时候最适宜。

2.药剂条件开路试验。该样矿磨矿后产生的矿泥量不大，只要加入少许的水玻璃就能分散矿泥，对硫化钠的要求用量也不高，因此，就省略了水玻璃与硫化钠的用量条件试验。

（1）石灰用量试验。必须严格控制石灰用量。如果石灰过量，黄铁矿就会被抑制，硫化铜也会受到一定的抑制作用。因此，应对石灰用量进行条件试验，考察它对浮选指标的影响。石灰用量的条件试验仍然是一次粗选流程。石灰的用量分别是0 g / t，500 g/t，1 000 g / t ，1 500 g / t，其他的药剂条件保持不变。试验结果如图2所示。

由图2可知，不添加石灰的时候，精矿的品位较低；当石灰的用量从低到高时，精矿的回收率和品位的变化不大。从试验中可以看出，在添加石灰的条件下，浮选曲线相对比较稳定，也就使得浮选操作比较顺利。综合考虑，该试验确定的石灰用量为500 g / t。

（2）丁基黄药的用量试验。浮选氧化铜矿的时候经常使用丁基黄药作为捕收剂。因此，该试验先考察丁基黄药的用量对该样矿中铜矿物选别指标的影响。试验结果如图3所示。

由图3可知，丁基黄药的用量从200 g/t增加到400 g/t的时候，粗精矿中铜的回收率和品位均有明显提高；丁基黄药的用量越多，品位相差不大，但是回收率却会下降。因此，综合考虑，粗精矿指标确定的丁基黄药用量是400 g/t。

在这个基础上，对粗精矿进行3次精选试验，结果见表2。

表2 单一捕收剂精选试验结果

由表3可知，单一采用丁基黄药作为捕收剂是难以达到良好的试验指标的。

（3）混合捕收剂对比试验。国内外的研究和试验证明，应用混合捕收剂的选别效果比选用单一捕收剂的效果好。这是由于药物和矿物之间、药药和剂之间交互作用，促进与强化了该过程并产生“协同效应”的结果。混合捕收剂一般是由一种捕收能力强的主捕收剂与另一种选择性好、有利于提高精矿品位的辅助捕收剂混合而成的。

因为丁基黄药对硫化矿有很强的捕收能力，但对氧化矿的捕收能力就较弱；羟肟酸对氧化矿的捕收能力很强，但是选择性却较差，捕收氧化矿的时候也会捕收到大量的脉石矿物，造成了较低的品位。因此，可以将两者搭配作为混合捕收剂使用，试验结果见表3。

表3 混合捕收剂精选试验结果

由表3与表2 可知，使用混合捕收剂后，铜精矿品位基本上一致的时候，回收率提高了10.52%；并且在尾矿中损失的金属量也相应地减少了8.75%,品位也从0.52%降到了0.36%。

（4）闭路流程试验。在开路试验与条件试验基础上，进行浮选闭路试验。闭路试验流程一次进行粗选、精选1、精选2，最后的试验结果见表4。

表4 闭路试验结果

由表4可知，闭路试验的精矿中铜的品位比开路试验低了0.66%，但是回收率却提高了9.44%，它的浮选指标比较好。

三、结论

试验表明，该样矿中的铜矿物嵌布粒度较粗，当磨矿细度是– 200目80%时，大部分的铜矿物就可以解离单体；使用常规的硫化-丁基黄药捕收浮选该氧硫混合铜矿,难以达到理想的指标，而采用用丁基黄药和羟肟酸组合作捕收剂,则可以改善浮选效果,最终获得铜品位为15.52%、回收率为81.71%的铜精矿,比原生产指标明显提高。