新疆某铜矿浮选伴生金的试验研究
2018-04-20黄国贤
周 涛,黄国贤
(西北矿冶研究院,甘肃 白银 730900)
新疆某铜矿采用原矿磨至70%~75%-200目,经两次粗选、两次精选、一次扫选产出铜精矿。药剂制度采用石灰为pH值调整剂、DF-5为捕收剂、2#油为起泡剂。目前现场生产的铜矿原矿铜品位0.62%,金品位0.3g/t,铜精矿中金回收率仅有45.35%,相对较低,仍有一定的提升空间。本项目主要是通过小型选矿试验研究,研发新型高效选矿药剂,提高新疆某铜矿中铜及伴生金的回收率。最终试验结果表明:使用新型捕收起泡剂A8代替现场2#油,试验指标较为理想,新药剂闭路试验与现场药剂相比较,铜钼混合精矿中铜回收率提高了1.21%~1.56%,金回收率提高了8%左右。
1 矿石性质
新疆某铜矿是我国典型的矽卡岩型铜矿,矿石中金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿,少量及微量磁铁矿、白铁矿、辉钼矿、闪锌矿、铜蓝、孔雀石、斑铜矿、辉铜矿、墨铜矿、磁黄铁矿、方铅矿、辉铋矿、自然铋,贵金属矿物有银金矿。脉石矿物主要为石榴子石、透辉石、斜长石、方解石、石英,其次为绿泥石、阳起石、绢云母、萤石等。可回收的有价元素为铜、钼、金、银。金矿物主要为银金矿,黄铁矿、黄铜矿是其主要载体,粒径在0.01mm~0.037mm之间。
矿石中金属矿物嵌布关系较为复杂,黄铜矿呈粒度大小不等的不规则粒状、蠕虫状嵌布于脉石中,嵌布粒度较细,少量黄铜矿呈星点状、细小粒状嵌布于脉石中,或呈不规则细小包裹体嵌布于黄铁矿中构成包含结构,单体解离较困难。原矿多元素分析和铜物相分析结果分别见表1和表2。
表1 矿石多元素化学分析结果/%
表2 铜物相分析结果
2 选矿试验研究
2.1 磨矿细度试验
表3 磨矿细度试验工艺流程图(%)
由于该矿石性质发生变化,铜矿物嵌布粒度较细,因此,合理的磨矿细度是获得较优浮选指标的关键。采用两次粗选工艺流程,固定石灰用量为1300g/t,DF-5用量为120+40g/t,2#油用量为30+20g/t进行磨矿细度试验,以确定适合该矿石的最佳磨矿细度,试验工艺流程如图1,试验结果列于表3。
图1 磨矿细度试验工艺流程图
由磨矿细度试验结果可知,随着磨矿细度的增加,混合粗精矿产率先增大后减小,当磨矿细度达到80%-200目时混合粗精矿中铜回收率达到最大,为91.38%,比现场磨矿细度75%-200目高0.34%。但综合考虑经济因素、现场条件、技术指标等,磨矿细度为75%-200目较为适宜。
2.2 捕收剂选择试验
表4 捕收剂种类选择试验结果(%)
矿石性质研究结果表明:该铜矿石具有原矿品位低、铜钼矿物嵌布粒度粗细不均匀的特点,部分黄铜矿嵌布粒度较细,单体解离困难。
矿石中金矿物主要为银金矿,黄铁矿、黄铜矿是其主要载体,粒径在0.01mm~0.037mm之间。因此,本次试验主要是加强对铜矿物富连生体和载金矿物的捕收性,选择常用的几种黄药类捕收剂和对黄铜矿选择性较好的酯类捕收剂进行捕收剂种类选择试验。固定石灰用量为1300g/t,磨矿细度75%~200%目(PH=9),试验工艺流程见图1,试验结果列于表4。
药剂选择试验结果表明:与现场药剂制度相比较,使用丁基黄药、异丁基黄药作为该矿石的捕收剂,尾矿中铜和金的含量升高,混合粗精矿中铜和金的回收率略有降低;使用乙硫氮最为该矿石捕收剂混合粗精矿产率较小,铜回收率较低;保持DF-5不变,使用丁铵黑药和脂类捕收起泡剂代替2#油,铜和金的浮选技术指标在不同程度上都得到了提升,其中A8效果最佳,尾矿中铜含量降低了0.09%,金含量降低了0.04g/t,混合粗精矿中铜和金的回收率分别提高了1.5%、6.04%。
2.3 捕收起泡剂A8用量试验
在捕收剂选择试验的基础上进行捕收起泡剂用量试验,由于A8具有一定捕收性能,因此使用A8作为该矿石捕收起泡剂时,DF-5用量略少于现场药剂制度用量,其用量经优化定为110+40g/t,捕收起泡剂用量试验工艺流程及条件见图2,试验结果列于表5。试验结果表明,随着A8用量的增加,混合粗精矿的产率呈上升趋势,回收率呈上升趋势,尾矿中铜含量呈下降趋势,当A8用量达到30+10g/t时,随着用量的增加,混合粗精矿产率增大,铜回收率基本保持不变。因此A8的适宜用量为30+10g/t。
表5 捕收起泡剂用量试验结果(%)
2.4 闭路试验
表6 闭路试验对比结果(%)
在条件优化试验的基础上,对新型浮选药剂A8与2#油进行闭路对比试验,闭路试验的工艺条件和药剂用量均经过优化,闭路试验流程见图3,试验结果见表6。
闭路试验结果表明,在新药剂制度条件下,铜和金浮选技术指标都优于现场药剂制度,混合精矿中铜品位提高0.6%,回收率提高1.56%,金品位提高0.71%,回收率提高8.25%。
表7 工业调试结果(%)
图2 现场药剂制度及新药剂制度闭路试验工艺流程及条件
3 工业试验
在前期小型试验取得成功的基础上,进行了现场工业验证试验。现场采用的选矿工艺流程为:将原矿磨至70%~75%-200目,一系统经两次混合粗选、一次混合精选、一次混合扫选产出铜钼混合精矿。
药剂制度采用石灰为pH值调整剂、A23为捕收剂、2#油为起泡剂。
先后共进行两个阶段的工业调试;第一阶段周期7天,第二阶段周期14天。工业调试结果见表7。
工业调试结果表明:现场药剂制度条件下,铜精矿中铜品位19.75%,铜回收率91.18%,铜精矿中含金3.95g/t;第二阶段调试结果为:铜精矿中铜品位为19.47g/t,铜回收率91.23%,铜精矿中含金4.79g/t。同期相比,新药剂制度条件下,铜回收率基本保持不变,铜精矿中金品位提升了0.84g/t,试验指标良好。
4 结语
①针对新疆某铜矿精矿中伴生金回收率低的问题,经过大量试验研究,研制的新型捕收起泡剂A8能够加强对铜矿物富连生体和载金矿物的捕收性。小型闭路试验最终试验结果表明:使用新型捕收起泡剂A8代替现场2#油,试验指标较为理想,新药剂闭路试验与现场药剂相比较,铜钼混合精矿中铜回收率提高了1.21%~1.56%,金回收率提高了8%左右。②A8为我院是我院研发的新型高效硫化矿捕收起泡剂,具有捕收性强、选择性好,兼具起泡性能等多重优良属性,尤其对载金铜矿物具有较强的捕收作用,用A8作该矿石的捕收剂,其混合精矿中铜和金的品位、回收率均优于传统捕收剂。
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