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某硫化钼矿石中低品位铜的回收利用研究

2017-11-01雷永康

中国钼业 2017年5期
关键词:辉钼矿黄铜矿铜精矿

雷永康, 权 兵

(1.商洛西北有色713总队有限公司 ,陕西 商洛 726000 ) (2.西安西北有色地质研究院有限公司,陕西 西安 710054)

某硫化钼矿石中低品位铜的回收利用研究

雷永康1, 权 兵2

(1.商洛西北有色713总队有限公司 ,陕西 商洛 726000 ) (2.西安西北有色地质研究院有限公司,陕西 西安 710054)

某硫化钼矿石铜品位0.04%,未达到伴生组分回收标准,工艺矿物学研究表明主要含铜矿物和辉钼矿之间嵌布关系有利于铜钼分离。选矿试验采用"钼-铜-硫优先流程",使矿石中的钼、铜、硫均得到合理回收,提高了资源利用率。

辉钼矿;黄铜矿;优先浮选

0 引 言

某硫化钼矿石,钼品位0.062%,铜品位0.04%,钼达到最低工业品位要求,铜未达到伴生组分含量标准[1]。我国的硫化钼矿石,多伴生有铜元素,钼矿床伴生铜的参考含量为0.1%,本矿石远低于这个含量;因钼精矿含铜有要求,在钼的选别过程中,铜应作为杂质元素考虑从而进行分离;因此在铜钼分离的基础上进行进一步的回收,可同时达到钼精矿含铜合格和铜得到综合回收的目的,是提高资源利用率和矿山经济效益的良好途径。按此思路,对矿石展开了试验研究工作。

1 矿石性质

1.1 矿石化学成分

矿石化学成分见表1。

1.2 元素物相分析

1.2.1 钼物相分析

钼物相分析结果见表2。

表1 矿石化学成分 %

表2 钼物相分析结果 %

1.2.2 铜物相分析

铜物相分析结果见表3。

表3 铜物相分析结果 %

1.3 工艺矿物学研究

矿石中回收的主要目的矿物是辉钼矿,其次为黄铜矿。其他金属矿物为黄铁矿、钛铁矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿、褐铁矿等。非金属矿物主要有长石、石英、黑云母、绢云母、绿泥石等,其次为绿泥石、黑云母等。

1.3.1 辉钼矿的赋存状态

辉钼矿在矿石中广泛分布,主要呈半自形—自形片状、板条状、集合体状,集合体呈堆、呈团状,粒径一般为0.008×0.003~0.2×0.15 mm。辉钼矿与石英的关系较为密切,主要分布于岩石中的石英粒间或包裹于石英颗粒之中。大部分辉钼矿呈片状、团状、片状集合体等不均匀嵌布在石英中,小部分呈微细粒片状、针状包裹于石英中。少数辉钼矿与钛铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿紧密共生,以规则-半规则连生为主。辉钼矿的粒度统计结果见图1。

图1 辉钼矿粒度统计图

1.3.2 黄铜矿的赋存状态

黄铜矿是矿石中铜的目的回收矿物,在矿石中与脉石矿物、黄铁矿等关系密切,统计结果显示,黄铜矿粒级以 “-0.08 mm”为主,占85.84%,其中以“-0.08 mm+0.04 mm”和“-0.04 mm+0.02 mm”的为主,分别占37.16%和37.01%,表明黄铜矿粒度较细。其嵌布特征为:黄铜矿呈它形粒状和不规则状,呈浸染状和星散状分布于矿石中;黄铜矿呈它形,粒状、不规则状和近椭圆状包裹于黄铁矿中;黄铜矿与黄铁矿规则-半规则连生等。

2 选矿试验

分析矿石性质发现,矿石中的钼、铜为硫化相,适合采用浮选回收;主要钼、铜矿物辉钼矿和黄铜矿之间嵌布关系不密切,对铜钼分离较为有利;辉钼矿和黄铜矿以细粒为主,尤其在“-0.04 mm+0.02 mm”粒级含量均在30%以上,对磨矿细度要求较高。

2.1 可浮性试验

在只用辉钼矿的捕收剂和起泡剂的条件下,对矿石进行了可浮性试验,试验结果见表4。

从表4试验结果可以看出,钼、铜矿物可浮性相当,均为易浮选矿物;铜的回收,铜钼分离是试验研究的关键。

表4 可浮性试验结果 %

2.2 不同流程方案钼铜回收的对比

经过药剂种类试验选择了水玻璃作调整剂、柴油作捕收剂、巯基乙酸钠作铜抑制剂进行浮选参数优化试验,在原矿磨矿细度-0.074 mm65%条件下进行了不同流程方案的对比试验,试验结果见表5。

表5 不同流程方案钼铜回收试验结果 %

钼铜硫混合流程的难点在于经活化上浮的钼铜硫矿物的有效分离[2],从而达到合格的钼铜产品,由试验结果可知:该流程中钼精矿的指标尚可,但铜精矿因和硫的分离效果不佳,而不能得到合格产品,同时铜精矿中钼的损失率也偏高,表明该流程钼铜硫的分离问题不易解决。

钼铜混合流程的难点在于经活化上浮的钼铜矿物的有效分离,由试验结果可知:该流程中钼精矿的指标尚可,铜精矿铜品位较高,可以达到品级要求,但含钼偏高,表明已上浮铜钼矿物分离存在一定问题。

钼-铜-硫优先流程的难点在于,浮钼时需添加抑制剂抑铜[5],经抑制的铜矿物的活化较为困难[4],由试验结果可知:该流程中钼精矿、铜精矿能得到合格产品,而且铜的指标是3个流程中最高的,表明经抑制后铜矿物可以得到较好活化;虽然钼精矿的指标偏低,但从铜精矿含钼分析,没有进入钼精矿的可选钼矿物应主要分布在钼中矿中,经进一步的优化参数,可得到回收。

通过3个流程的对比,采用优先流程时钼铜硫得到有效的分离,是该矿石铜钼回收的适宜流程。

2.3 磨矿细度试验及再磨的设置

由于目的矿物辉钼矿和黄铜矿嵌布粒度较细,磨矿细度的考查至关重要[3],经对原矿进行-0.074 mm55%~85%的磨矿细度试验考查,在该范围内,钼精矿均不能得到含钼量达到50%的指标,综合分析各项指标,以-0.074 mm65%最佳,从矿石性质考虑,应对钼粗选精矿设置再磨作业。

2.4 闭路试验

经对各参数进行优化,按图2流程进行闭路试验,可得到表6试验结果。

表6 闭路试验结果 %

其中硫精矿中硫品位为46.70%,硫回收率为86.73%。

图2 闭路试验流程

3 结 语

(1)矿石含钼0.062%,铜0.04%,钼达到最低工业品位要求,铜未达到伴生组分含量标准;矿石性质研究表明,主要钼、铜矿物辉钼矿和黄铜矿之间嵌布关系不密切,对铜钼分离较为有利。

(2)通过流程对比试验,选定适宜的原则流程为“钼-铜-硫优先流程”。

(3)经参数优化可得到“钼精矿品位为48.57%,含铜0.199%,钼回收率为80.64%;铜精矿品位为16.58%,铜回收率为37.64%的指标;硫精矿中硫品位为46.70%,硫回收率86.73%”的闭路试验指标。

(4)该研究同时达到钼精矿含铜合格和铜得到综合回收的目的,提高了资源回收率。

[1] 《矿产资源工业要求手册》编委会.矿产资源工业要求手册[M].北京:地质出版社,2010(第1版):183.

[2] 郭月琴,孙志勇,吴天骄,等.某钼铜硫多金属矿钼铜混和浮选分离研究[J].中国钼业,2014,38(4):32-37.

[3] 马 晶,张文钲,李枢本.钼矿选矿[M].北京:冶金工业出版社,2008:9-11.

[4] 魏明安,孙传尧.硫化铜、铅矿物浮选分离研究现状及发展趋势[J].矿业,2008,17(2):6-16.

[5] 陈建华,冯其明,卢毅屏.新型铜铅分离有机抑制剂ASC的研究[J].矿产保护与利用,2000(5):39-42.

STUDYONLOWGRADECOPPERRECOVERYFROMMOLYBDENUMSULFIDEORE

LEI Yong-kang1, QUAN Bing2

(1. Xi′an Nonferrous Geological Research Institute Ltd.,Shangluo 726000,Shaanxi,China) (2.No.713 Geological Party of Northwest Geological Exploration and Mining Bureau for Nonferrous Metals, Xi′an 710054,Shaanxi,China)

The copper grade in a molybdenum sulfide ore is 0.04%, which doesn’t meet the recovery criteria for associated components, but process mineralogy studies have shown that the intercalation relationship between copper mineral and molybdenite is favorable for copper and molybdenum separation. By adaping the process of “molybdenum-copper-sulfur differencial flotation”, molybdenum, copper and sulfur have been all recovered reasonablely , the resource utilization rate has been obviously improved .

molybdenite; chalcopyrite; differencial flotation

TD982

A

1006-2602(2017)05-0030-03

2017-08-02;

2017-09-04

雷永康(1971—),男,工程师,主要从事选矿技术及矿山管理工作。E-mail:394536442@qq.com

10.13384/j.cnki.cmi.1006-2602.2017.05.006

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