西藏某超低品位铜钼矿强化浮选工艺技术研究
2015-03-05王立刚叶岳华陈一峰
李 俊,王立刚,叶岳华,陈一峰
(1.西藏玉龙铜业股份有限公司,西藏 昌都854000;2.北京矿冶研究总院 矿物加工科学与技术国家重点实验室,北京102628)
铜是我国紧缺的矿产资源,虽然我国是世界铜资源大国,铜资源储量在世界排名第七,但我国铜资源很贫乏,主要是因为易选的富矿较少,贫、杂、细难选的共生矿较多,我国铜资源远不能满足国内消费需求。因此,低品位、甚至超低品位铜矿的开发利用就显得尤为重要[1-4]。
西藏某铜钼矿含铜0.29%,含钼0.0082%,属超低品位铜钼矿。矿石中金属矿物主要有黄铜矿、辉钼矿和黄铁矿等,脉石矿物主要有石英、白云母等。矿石中黄铜矿以细粒嵌布为主,且与黄铁矿、脉石矿物共生关系密切。为了尽可能的提高含铜矿物的富集,使矿石中有用金属矿物获得更好的回收利用,本文对该矿石进行了选矿试验研究,通过使用新型高效捕收剂BKAP,采用全开路-多次粗选工艺流程,取得了较好的选别指标。
1 矿石性质
对试验矿石进行了工艺矿物学研究,研究结果表明,该矿石主要有价成分有铜、钼、硫,原矿含铜0.29%,含钼0.0082%,含硫2.25%。矿石中含铜矿物主要有黄铜矿,还有少量的硫砷铜矿,含钼矿物主要是辉钼矿,含硫矿物主要是黄铁矿,其他金属矿物有微量的方铅矿、闪锌矿等,非金属矿物主要包括石英、白云母、黑云母、长石、方解石等。
1.1 原矿主要化学成分分析及物相分析
该试验样品主要化学成分分析结果见表1,铜物相分析结果见表2。
1.2 矿石中矿物组成
矿石中矿物组成较为复杂,主要金属矿物有黄铜矿、硫砷铜矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等,脉石矿物有石英、白云母、黑云母、长石、方解石等。
1.3 矿石中矿物的嵌布特征
矿石中主要含铜矿物是黄铜矿,其中大部分黄铜矿以不规则状嵌布在脉石矿物中,少部分黄铜矿与黄铁矿、方铅矿共生。矿石中黄铜矿以细粒嵌布为主,其次是中等粒度和微细粒嵌布,在+0.074mm粒级中黄铜矿的占有率仅为25.77%,而在-0.01mm粒级,黄铜矿的占有率达6.31%。
黄铜矿的单体解离度分析结果见表3,从表中分析结果也可以看出,当磨矿细度为-0.074mm占65%时,黄铜矿的单体解离度仅为50.86%。
表1 原矿主要化学成分分析结果/%
表2 原矿铜物相分析结果/%
表3 黄铜矿的单体解离度分析结果/%
若要获得较高的铜回收率,对矿石中细粒铜的回收至关重要,本文研究使用新型高效捕收剂BKAP,是北京矿冶研究总院近年研制的一种硫化矿捕收剂,尤其对于细粒铜有较强的捕收作用。
2 试验研究
2.1 pH试验
在磨矿细度-0.074mm粒级占65%,固定捕收剂和起泡剂用量时,进行粗选pH试验,试验流程为:进行三次粗选,产品合在一起作为粗精矿。试验结果见图1。从图1中可以看出,随着pH值的增加,铜、钼回收率均逐渐增加。
2.2 磨矿细度试验
粗选磨矿细度试验是在固定pH值为9.5时,同时捕收剂和起泡剂用量条件下,进行粗选磨矿细度试验,试验结果见图2。从图中试验结果可以看出,随着磨矿细度的逐渐增加,铜、钼回收率均逐渐提高。
图1 pH试验结果
图2 磨矿细度试验结果
2.3 精选抑制剂种类试验
矿石中含有大量的脉石矿物,主要有石英、云母等,在磨矿过程中均易泥化,在一定程度上影响了最终精矿产品的质量,因此在精选过程中需要添加相应的抑制剂。水玻璃是浮选过程中常见的脉石矿物抑制剂,常用于硫化矿精选作业[5-6],BKYN 是北京矿冶研究总院近些年研制的一种新型抑制剂,其对黄铁矿具有很好的抑制作用。采用三次粗选产品合在一起作为给矿,进行精选抑制剂筛选条件试验,试验结果见图3,从图3试验结果可以看出,同时添加水玻璃和BKYN时抑制效果较好,能获得较高的产品质量。
2.4 再磨细度试验
充分的单体解离是获得高品位产品的必要条件。在固定精选抑制剂用量条件下,进行精选再磨细度试验,试验结果见图4,从试验结果可以看出,随着再磨细度的增加,精矿中铜、钼品位均逐渐提高。
2.5 闭路试验
闭路试验流程见图5,试验结果见表4。
图3 精选抑制剂种类试验结果
图4 精选再磨细度试验结果
表4 闭路试验结果/%
图5 闭路试验流程
3 结 语
1)该矿石含铜0.29%,含钼0.0082%,属超低品位铜钼矿。矿石中金属矿物主要有黄铜矿、辉钼矿和黄铁矿等,脉石矿物主要有石英、白云母等。
2)物相分析结果可以看出,铜的氧化率为5.17%。
3)矿石中主要含铜矿物是黄铜矿,其中大部分黄铜矿以不规则状嵌布在脉石矿物中,少部分黄铜矿与黄铁矿、方铅矿共生。矿石中黄铜矿以细粒嵌布为主,其次是中等粒度和微细粒嵌布,在+0.074mm粒级中黄铜矿的占有率仅为25.77%,而在-0.01mm粒级,黄铜矿的占有率达6.31%。
4)黄铜矿的单体解离度分析结果显示,当磨矿细度为-0.074mm占65%时,黄铜矿的单体解离度仅为50.86%。
5)通过使用新型高效硫化矿捕收剂BKAP,以及新型高效黄铁矿抑制剂BKYN,采用全开路-多次粗选工艺流程,对矿石中的含铜矿物进行强化浮选捕收,最终实验室小型闭路试验获得了铜品位20.11%、铜回收率80.43%的铜精矿,其中含钼0.51%,钼回收率73.18%。
[1] 胡为柏.浮选[M].北京:冶金出版社,1982.
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