河北某低品位铜钼矿选矿试验研究

郭秀平，庞玉荣，庞雪敏，齐向红，葛　敏

(国土资源部保定地质矿产资源监督检测中心，河北 保定 071051)

河北某低品位铜钼矿选矿试验研究

郭秀平，庞玉荣，庞雪敏，齐向红，葛敏

(国土资源部保定地质矿产资源监督检测中心，河北 保定 071051)

摘要：河北某铜钼矿主要有用矿物为黄铜矿和辉钼矿，二者含量较低，且与脉石矿物紧密镶嵌。对该矿石进行了磨选工艺技术条件研究，结果表明采用“粗磨-铜钼混合浮选-混合精矿再磨-铜钼分离”的工艺流程，获得铜精矿品位Cu25.32%、铜回收率89.04%；钼精矿品位Mo 8.52%、钼回收率为84.35%。

关键词：铜钼混合浮选；再磨；铜钼分离

河北某铜钼矿是综合性矿床，只有充分地综合利用该矿床的主要和次要组分才是合理的。矿物原料加工技术的发展方向应该是结合环境保护，扩大矿物资源，不断提高其有价元素利用的综合系数，最大限度地综合回收，这是矿山发展的主要趋势。所以，解决铜钼综合利用问题，不仅充分合理地利用有限的矿物资源，同时还可以取得显著的经济效益。

研究结果表明，矿石中主要有用元素是铜、钼，可以综合回收的伴生有益元素包括金和银。采用铜钼混合浮选工艺获得了Cu含量20.25%、Mo含量0.85%的铜钼混合精矿，二者的回收率分别为89.53%和86.66%；混合精矿中Au和Ag的含量分别为6.05g/t和60g/t，回收率分别为95.59%和20.61%。铜钼分离后铜精矿含Cu25.32%、铜回收率89.04%；钼精矿含Mo8.52%、钼回收率为84.35%。

1矿石性质

河北某铜钼矿为斑岩型矿床，因含矿岩石的后期蚀变强烈，原岩发生了很大的变化，所以该矿石矿物种类较多。非金属矿物含量多，且复杂；金属矿物含量低，较为简单。

非金属矿物主要有：蚀变的钾长石、斜长石、石英、绢云母、黝帘石、硬石膏、石膏、纤闪石、蛇纹石、滑石、白云石、阳起石、方解石碳酸盐矿物以及偶见的锆石、磷灰石、金红石等。

金属矿物主要有：黄铜矿、磁铁矿和黄铁矿以及辉钼矿，偶见闪锌矿、方铅矿等。矿石中的铜主要以原生硫化铜的形式存在，钼以辉钼矿的形式存在，两者含量均达到了工业品位的要求，所以铜钼为主要的回收对象；金、银可被富集在铜钼精矿中，在冶炼过程中加以回收。

2选矿试验

斑岩型铜矿是世界上最重要的铜矿类型，常常伴生有钼，但是该类型矿石中铜和钼的含量一般较低。通常采用铜钼混合浮选工艺，原则是浮净铜，尽量多回收钼。为了抑制黄铁矿，介质的pH值一般保持在碱性范围内，视黄铁矿的多少及其可浮性而定。但是辉钼矿的浮选受介质酸碱度的影响很大，最佳pH为8.5。铜钼混浮常用的药剂是黄药、丁胺黑药、煤油、松油和石灰[1]。

根据矿石性质的研究结果知，矿石中铜和钼的赋存状态为黄铜矿和辉钼矿，两者和硫的含量均较低，因此宜采用“铜钼混合浮选-粗精矿再磨-铜钼分离”的工艺流程，首先在较粗的磨矿细度下对铜钼进行混合浮选，尽可能获得高的回收率，然后粗精矿再磨，最后进行铜钼分离，得到最终的铜精矿和钼精矿。

表1　原矿多项分析结果/%

注：*单位为g/t。

表2　矿石铜钼物相分析结果/%

2.1铜钼捕收剂选择

本次研究即采用上述工艺流程，以2#油为起泡剂、石灰为介质pH调整剂。首先进行乙黄、丁胺黑药、PAC、丁胺黑药+煤油、乙黄药+煤油、煤油、Z200#等7种捕收剂混浮铜钼的对比试验[2]。试验结果见图1。可以看出，捕收剂丁胺黑药、煤油对铜钼的捕收效果较好，丁胺黑药+煤油作捕收剂时铜回收率较高。丁胺黑药与煤油混合用药产生交互影响。

图1　多种捕收剂混浮铜钼对比试验结果

2.2磨矿细度试验

试验流程如图2所示，试验结果见图3。药剂制度为：石灰600g/t，丁胺黑药+煤油(5g/t+150g/t，2号油40g/t)。

图2　条件试验流程

图3　磨矿细度条件试验结果

从试验结果可以看出，随着磨矿细度的增加，粗精矿中金属回收率呈上升趋势，当磨矿细度达到-0.074mm含量74.0%时可以获得满意的回收效果。因此，第一段磨矿细度确定为-0.074mm含量74.0%。

2.3石灰用量试验

试验流程如图2所示，试验结果见图4。固定条件：磨矿细度-200目(-0.074mm)74%；丁胺黑药+煤油(5g/t+150g/t，2#油40g/t)。图4试验结果说明，石灰的用量对铜、钼的浮选指标均有影响。随着石灰用量的增加，铜钼的品位及回收率逐渐提高，到800g/t后有下降趋势。所以石灰的最佳用量确定为600g/t。

2.4捕收剂用量试验

丁胺黑药对铜的浮选能力比较强，煤油对钼的捕收能力较强，但两种药剂之间有交互作用。采用二因素二水平析因试验法，设每个因素考查两个水平：煤油100和150g/t，丁胺黑药0和5g/t，按交叉分组法组成22=4个试点，如图5所示。考查两种药剂对试验指标的影响。试验流程如图2所示，试验结果见表3。固定条件：磨矿细度-0.074mm74%，石灰600g/t，2#油40g/t[3]。

图4　石灰用量试验结果

A-煤油，B-丁胺黑药，1-代表低水平用量(100+0)g/t，2-代表高水平用量(150+5)g/t图5　22析因试验

以εCu计算两因素用量的主效应，分别用A、B表示。

A=1/2(εCu2+εCu4)-1/2(εCu1+εCu3)=1/2(85.30+88.70)-1/2(85.84+89.94)=-0.89

B=1/2(εCu3+εCu4)-1/2(εCu1+εCu2)=1/2(89.94+88.70)-1/2(85.84+85.30)=3.75

AB=1/2(εCu2+εCu3)-1/2(εCu1+εCu4)=1/2(85.30+89.94)-1/2(85.84+88.70)=0.35

计算结果表明，三项效应中黑药效应最显著，A为负值，煤油用量取低值即100g/t，B为正值，黑药用量取高值5g/t。

2.5斑岩型铜钼矿闭路流程试验

在条件试验和开路流程试验的基础上进行闭路流程试验，药剂制度及工艺流程见图6，闭路流程试验结果见表4。

表3　捕收剂二因素二水平析因试验结果

表4　斑岩型铜钼矿闭路试验结果

3铜钼混合精矿分离试验

铜钼混合精矿分离试验主要对Na2S、水玻璃、巯基乙酸钠用量进行了条件试验，在条件试验确定的工艺及药剂制度条件下进行开路流程和闭路流程试验[4]，试验结果分别见表5、表6；工艺流程图和数质量流程图分别见图7、图8。

从试验结果可以看出，通过再磨浮选分离，铜钼分离效果很好，铜精矿指标较好，但钼精矿品位太低。镜下分析发现，钼精矿中含有易浮的滑石、绢云母等矿物，这些杂质与辉钼矿的分离非常困难，钼精矿品位不易提高。

4结论

1)河北某铜钼矿为斑岩型矿床，矿石矿物种类较多，非金属矿物含量多，较为复杂，但金属矿物较为简单。主要有用矿物为黄铜矿和辉钼矿，与脉石矿物紧密镶嵌，嵌布粒度细，且二者含量均较低。从原矿性质看，可回收的有用元素为铜和钼。

图7　铜钼分离开路试验流程

图8　铜钼分离闭路试验流程

表5　铜钼分离开路流程试验结果

表6　铜钼分离闭路流程试验结果

2)斑岩型铜钼矿一般比较好选，采用“粗磨-铜钼混合浮选-混合精矿再磨-铜钼分离”的工艺流程是合理的。获得铜精矿品位Cu25.32%、铜回收率89.04%；钼精矿品位Mo8.52%、钼回收率为84.35%。钼精矿品位远未达标，究查其原因主要是钼精矿中含有易浮的滑石、绢云母等杂质矿物，而且滑石与辉钼矿自然可浮性极为相近，采用单一浮选法分离困难，作者虽采用了磁选管选别，但作用不显著，因此应对不合格的钼精矿考虑其它选别方法除杂，让钼精矿品位达标。

参考文献

[1]王立刚，刘万峰，孙志健，等.蒙古某铜钼矿选矿工艺技术研究[J].有色金属:选矿部分，2011(1)：10-13.

[2]王淀佐.矿物浮选和浮选药剂[M].长沙：中南工业大学出版社，1986.

[3]许时，等.矿石可选性研究[M].北京：冶金工业出版社，1981.

[4]曾锦明，刘三军，杨聪仁，等.云南某铜钼矿选矿工艺研究[J].有色金属：选矿部分，2012(3)：14-19.

Beneficitation test of a low grade copper-molybdenum ore from Hebei

GUO Xiu-ping，PANG Yu-rong，PANG Xue-min，QI Xiang-hong，GE Min

(Baoding Mineral Resources Surveillance Testing Centre，Ministry of Land and Resources，Baoding 071051，China)

Abstract:A copper-molybdenum mine of low grade in Hebei mainly exist in form of chalcopyrite and molybdenite，which have complex disseminated relationship with gangue minerals.The condition tests on the grinding-separation process are studied.The results show the flowsheet of “raw ores grinding-bulk flotation of Cu and Mo-regrinding composite concentrates-copper molybdenum separation”，the experiment index of concentrate grade of Cu at 25.32%，the recovery of Cu at 89.04%，concentrate grade of Mo at 8.52%，the recovery of Mo at 84.35%.

Key words：bulk flotation of Cu and Mo；regrinding；copper-molybdenum separation

收稿日期：2014-11-25

作者简介：郭秀平(1966-)，男，内蒙古卓资人，选矿高级工程师，河北省地矿中心实验室常务副主任，从事选矿试验研究。

中图分类号：TD952;TD954

文献标识码：A

文章编号：1004-4051(2016)02-0125-04