含易浮钙镁矿物的某黄铜矿的浮选试验

穆迎迎 孙 伟 耿志强 刘润清 郭衍哲

(中南大学资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 410083)

含易浮钙镁矿物的某黄铜矿的浮选试验

穆迎迎 孙 伟 耿志强 刘润清 郭衍哲

(中南大学资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 410083)

某低品位铜矿石中易浮钙镁矿物含量非常高，磨矿过程中这些钙镁矿物极易泥化，罩盖在黄铜矿等矿物颗粒表面，影响铜矿物的正常选别。为了解决该矿石的高效分选问题，采用泥、矿分选工艺对该矿石进行了选矿试验。结果表明，在一段磨矿细度为-74 μm占52%的情况下进行脱泥浮选，矿泥经1粗3精3扫、中矿顺序返回流程处理，槽内产品再磨至-74 μm占75%的情况下经1粗3精2扫、中矿顺序返回流程处理，最终获得了铜品位为18.13%、回收率为80.86%的铜精矿。良好的试验指标表明，该闭路流程是该矿石开发利用的合理工艺流程。

黄铜矿 钙镁矿物 易浮易泥化 脱泥 再磨 浮选

某低品位铜矿石中易浮钙镁矿物含量非常高，含铜矿物主要为黄铜矿，在浮铜过程中易浮的钙镁矿物会阻碍捕收剂等与黄铜矿作用，因而影响铜矿物的上浮。对于此类有易泥化、易上浮非目的矿物干扰的矿石的浮选，有研究认为可采用泥、矿分选工艺，在粗磨情况下，采用高效药剂优先浮出易浮、易泥化的脉石矿物，再在细磨情况下充分活化、浮选目的矿物[1-3]，最终实现目的矿物的高效回收。本试验将采用泥、矿分选工艺对该铜矿石进行选矿试验研究。

1 矿石性质

矿石中的金属矿物主要有黄铜矿、黄铁矿，磁黄铁矿、辉钼矿、闪锌矿、方铅矿等少量；主要脉石矿物有蛇纹石、方解石，其次为透闪石和石英，绿泥石少量。矿石主要化学成分分析结果见表1，铜物相分析结果见表2。

表1 矿石主要化学成分分析结果

Table 1 Main chemical composition analysis of the raw ore %

成 分CuFePbZnSP含 量0.611.920.010.030.750.02成 分SiO2CaOMgOAl2O3AgAu含 量28.0923.7722.500.246.100.06

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

从表1可见，矿石中有回收价值的元素为Cu，SiO2、CaO、MgO含量均在20%以上，是组成钙镁硅酸盐矿物的主要成分。

表2 矿石铜物相分析结果

Table 2 Copper phase analysis of the raw ore %

铜物相含 量占有率原生硫化铜0.4777.78次生硫化铜0.1117.46自由氧化铜0.023.17结合氧化铜0.011.59总 铜0.61100.00

从表2可见，矿石中铜矿物的氧化率较低，大部分以原生硫化铜和次生硫化铜的形式存在。

2 试验结果与讨论

矿石中的蛇纹石、方解石在磨矿过程中极易泥化，且以微细粒矿泥的形式吸附或罩盖于未泥化的、粒度较粗的铜矿物颗粒表面，从而导致铜矿物与脉石矿物难以有效分离，此类矿石的浮选，宜采用泥、矿分选工艺[4-8]。

2.1 脱泥试验

脱泥试验流程见图1。

图1 脱泥试验流程

2.1.1 磨矿细度试验

磨矿细度试验的捕收剂Q10用量为50 g/t，试验结果见图2。

图2 磨矿细度试验结果

从图2可看出，随着磨矿细度的提高，高钙镁矿泥铜品位先下降后上升，铜回收率上升。综合考虑，确定磨矿细度为-74 μm占52%。

2.1.2 Q10用量试验

Q10用量试验的磨矿细度为-74 μm占52%，试验结果见图3。

图3 Q10用量试验结果

从图3可看出，随着Q10用量的增大，高钙镁矿泥铜品位下降，铜回收率上升。综合考虑，确定脱泥作业的Q10用量为35 g/t。

2.2 槽内产品再磨—选铜试验

槽内产品磨选试验流程见图4，BS19为铜矿物活化剂，LSN为矿浆分散剂，改性IS12为非金属矿物抑制剂，C72为黄铁矿等金属矿物的抑制剂。

图4 槽内产品磨选试验流程

2.2.1 再磨细度试验

由于脱泥浮选磨矿细度较粗，为了进一步提高铜矿物的单体解离度，有必要对槽内产品进行再磨[9]，槽内产品再磨细度试验的捕收剂THD用量为80 g/t，试验结果见图5。

图5 再磨细度试验结果

从图5可看出，随着再磨细度的提高，铜粗精矿1铜品位下降、回收率上升。综合考虑，确定再磨细度为-74 μm占75%。

2.2.2 捕收剂THD+T10+S9用量试验

在孙伟等[10]研制的黄铜矿高效捕收剂的基础上，通过探索试验确定了铜浮选组合捕收剂THD+T10+S9适宜的质量比为3∶3∶2，THD+T10+S9用量试验结果见图6。

图6 槽内产品浮铜THD+T10+S9用量试验结果

从图6可看出，随着THD+T10+S9总用量的增大，铜粗精矿1铜品位下降、回收率上升。综合考虑，确定THD+T10+S9粗选的总用量为80 g/t，即THD+T10+S9用量为30+30+20 g/t。

2.3 高钙镁矿泥铜粗选捕收剂THD用量试验

高钙镁矿泥铜粗选捕收剂THD用量试验流程见图7，SQS和IS12为脉石矿物抑制剂，试验结果见图8。

图7 高钙镁矿泥选铜试验流程

从图8可看出，随着THD用量的增大，铜粗精矿2铜品位下降、回收率上升。综合考虑，确定高钙镁矿泥浮铜粗选THD用量为10 g/t。

2.4 闭路试验

在条件试验和开路试验基础上进行了闭路试验，试验流程见图9，试验结果见表3。

图8 高钙镁矿泥浮铜THD用量试验结果

产 品产 率Cu品位Cu回收率铜精矿2.7218.1380.86尾 矿97.280.1219.14原 矿100.000.61100.00

从表4可见，采用图9所示的闭路试验流程处理该矿石，获得了铜品位为18.13%、回收率为80.86%的铜精矿。

3 结 论

(1)某低品位铜矿石中易浮钙镁矿物含量非常高，组成这些矿物的主要成分SiO2、CaO、MgO含量均在20%以上，主要以蛇纹石、方解石等形式存在；主要金属矿物有黄铜矿、黄铁矿，黄铜矿是主要含铜矿物，原生硫化铜和次生硫化铜分别占总铜的77.05%和18.03%。磨矿过程中这些钙镁矿物极易泥化，罩盖在黄铜矿等矿物颗粒表面，在浮选过程中阻碍捕收剂与铜矿物作用，影响铜矿物的上浮。此类矿石适合采用泥、矿分选工艺进行选别。

(2)在一段磨矿细度为-74 μm占52%的情况下进行脱泥浮选，矿泥经1粗3精3扫、中矿顺序返回流程处理，槽内产品再磨至-74 μm占75%的情况下经1粗3精2扫、中矿顺序返回流程处理，可获得铜品位为18.13%、回收率为80.86%的铜精矿。

[1] 周晓彤，杨应林，汤玉和.某难选黑白钨共生矿试验研究[J].中国钨业，2012 (1)：27-30. Zhou Xiaotong，Yang Yinglin，Tang Yuhe.Experimental study on the flotation of a refractory wolframite and scheelite associated ore[J].China Tungsten Industry，2012 (1)：27-30.

[2] 王毓华.铝土矿选择性脱泥试验研究[J].金属矿山，2004(4)：38-40. Wang Yuhua.Test research on selective desliming of bauxite[J].Metal Mine，2004(4)：38-40.

图9 闭路试验流程

[3] 蒋 昊.提高某深部铜矿回收率的工艺研究[J].矿冶工程，2013(4)：42-45. Jiang Hao.Research on beneficiation technique to improve recovery of deep mined copper ore[J].Mining and Metallurgical Engineering，2013(4)：42-45.

[4] 熊 堃，左可胜，郑贵山.新疆滴水铜矿矿石工艺矿物学研究[J].金属矿山，2014 (4)：104-107. Xiong Kun，Zuo Kesheng，Zheng Guishan.Process mineralogy of Dishui copper ore in Xinjiang [J].Metal Mine，2014 (4)：104-107.

[5] 冯其明.六偏磷酸钠对方解石的抑制机理[J].中国有色金属学报，2011(2)：436-441. Feng Qiming.Inhibition mechanism of sodium hexametaphosphate on calcite[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China，2011(2)：436-441.

[6] 王淑红，孙永峰，董风芝.提高某铁矿尾矿中铜回收率的试验研究[J].金属矿山，2011(3)：157-159. Wang Shuhong，Sun Yongfeng，Dong Fengzhi.Experimental research on increase of copper recovery for an iron tailing[J].Metal Mine，2011(3)：157-159.

[7] 邓 伟.四川某低品位硫化铜镍矿选矿试验研究[J].金属矿山，2011(9)：91-93. Deng Wei.Experimental study on a low grade copper-nickel ore from Sichuan[J].Metal Mine，2011(9)：91-93.

[8] 彭芬兰.某难选低品位铜矿的选矿工艺研究[J].昆明冶金高等专科学校学报，2011(3)：4-7. Peng Fenlan.Mineral process in a refractory low copper[J].Journal of Kunming Metallurgy College，2011(3)：4-7.

[9] 卫亚儒，李继壁，刘利军.某微细嵌布铜矿的选矿试验研究[J].矿产综合利用，2011(5)：31-33. Wei Yaru,Li Jibi,Liu Lijun.Experimental research on mineral processing for a fine dissemination copper ore[J].Multipurpose Utilization of Mineral Resources，2011(5)：31-33.

[10] 孙 伟.前线轨道在黄铜矿捕收剂开发中的应用[J].中国有色金属学报，2009(8)：1524-1532. Sun Wei.Application of frontier orbital in developing new collectors of chalcopyrite[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China，2009(8)：1524-1532.

(责任编辑 罗主平)

Flotation Study on a Chalcopyrite Containing Easy-floating Calcium-magnesium Minerals

Mu Yingying Sun Wei Geng Zhiqiang Liu Runqing Guo Yanzhe

(School of Mineral Processing and Bioengineering，Central South University， Changsha 410083，China)

There is high content of easy floating calcium-magnesium minerals in a low grade copper mineral，which is apt to be slimed in the grinding process and covered on the chalcopyrite or other mineral's surface，and influences the flotation behavior of copper.In order to realize high efficient concentration of the ore，a mud-mineral separation process on the ore was carried out.The results show that after desliming flotation at the grinding fineness of 52% -74 μm，copper concentrate with copper grade of 18.13% and recovery of 80.86% is obtained through the process of one-roughing，three-cleaning，three-scavenging process and middles back to the flow-sheet in turn for dealing with the slime，and one-roughing，three-cleaning，two-scavenging process and middles back to the flow-sheet in turn for dealing with the products from the flotation cell after regrinding to be 75% -74 μm.With good flotation indicators，this closed-circuit process can be as a reasonable process for concentration of the ore.

Chalcopyrite，Calcium-magnesium minerals，Easy floating and easy to slime，Desliming，Regrinding，Flotation

2014-06-24

穆迎迎(1990—)，男，硕士研究生。通讯作者 孙 伟(1973—)，男，教授。

TD923+.7

A

1001-1250(2014)-11-067-04