西藏某氧化铜联合工艺选矿试验研究

石美佳

（新疆有色金属研究所 乌鲁木齐 830000）

在我国的铜矿资源中，氧化铜矿石中铜的储量约占铜总储量的1/4[1]。近年来，随着高品位优质铜矿资源的不断减少，氧化铜矿石的选矿工艺开发对缓解我国铜矿资源的供需矛盾具有重要的意义。我国的氧化铜矿石具有矿石品位普遍较低、泥化较严重、嵌布粒度较细的特点，目前处理氧化铜矿石的主要方法有浮选法，对于浮选指标不理想的则采用硫酸浸出或浮选-硫酸浸出法[2-3]。

1 矿石性质

西藏某地矿石中铜主要以氧化铜的矿物形成存在，其中又以含铜的赤褐铁矿、孔雀石、铜硅酸盐矿物较多，且这几种矿物均以较松散的胶状结构、土状结构、网脉状结构为主。脉石矿物以石榴石为主，少量及微量的石英、长石、云母（白云母、黑云母）方解石、绿泥石、角闪石、斜帘石等。

1.1 矿石的化学组成

原矿化学多元素分析结果见表1。

表1 原矿多元素分析结果 %

从表1的分析结果可知，该样品中SiO2含量较高，其次为CaO，应以钙铁硅酸盐矿物较多，原矿中主要的有价金属是Cu，Ag（3.50g/t）的含量达到可供综合回收的要求。

1.2 铜矿物的物相分析

原铜矿物物相分析结果见表2。

表2 原矿铜物相分析结果 %

由表2分析结果计算可知，该矿样氧化相铜有3.006%，氧化率达92.67%，其中水溶铜和结合氧化铜占14.68%，自由氧化铜占77.99%；硫化相铜有0.238%，占了全铜的7.33%。

2 选矿试验研究

氧化铜矿物常用的浮选方法有直接浮选法和硫化浮选法。一般直接浮选法采用脂肪酸类捕收剂或者胺类捕收剂进行选别，缺点是选择性较差，适用于目的矿物和脉石矿物成分简单且原矿品位高的矿石；硫化浮选法则适用范围广泛，具有较好的选择性。根据该矿的矿石性质，选择阶段硫化浮选法选出孔雀石，再利用化学浸出手段回收浮选不易上浮的硅孔雀石。

2.1 磨矿细度试验

该矿石中，氧化铜矿物-孔雀石、硅孔雀石、含铜赤褐铁矿粒度相对较粗，但其结构相对松散易碎、易泥化，而围岩主要是矽卡岩，硬度较高，在磨矿过程中既要保证目的矿物的充分单体解离，又要保证不产生过磨和泥化，提高铜选矿综合经济效益。其浮选流程如图1所示，试验结果见图2。

图1 磨矿细度试验流程图

图2 磨矿细度试验结果

2.2 调整剂试验

随着调整粗选段1硫化钠用量的继续增加，粗精矿产品的回收率呈先增加后下降趋势，硫化钠用量在2000g/t时，粗精矿回收率最好。因此在硫化矿粗选阶段，硫化钠的最佳用量为2000g/t。

2.3 捕收剂试验

2.3.1 HWY用量试验

针对难选氧化铜矿矿石性质的特点，试验采用阶段硫化，丁基黄药和脂肪酸类捕收剂HWY配合使用的药剂制度，试验采用单因素试验，改变HWY用量，获得捕收剂HWY的最佳用量为100/100g·t-1。

表3 捕收剂HWY用量试验结果

2.3.2 丁基黄药用量试验

固定捕收剂HWY用量，在粗选Ⅰ段和粗选Ⅱ段分别添加100g/t，改变丁基黄药用量。试验结果表明，随着丁黄药用量的增加精矿品位小幅下降，粗精矿回收率在丁黄药用量粗选1/粗选Ⅱ为200/200g·t-1时最好。

2.4 开路流程试验

开路试验流程如图3所示，试验结果见表4。

图3 开路试验流程图

表4 开路试验结果

2.5 浮选尾矿浸出试验

浮选尾矿浸出采用硫酸浸出法，浸出条件为磨矿细度-0.074mm含量70%，液固比2∶1，浸出时间1 h，硫酸浓度4%，浸出液采用铁粉置换20min，获得尾矿铜浸出率72.34%，置换率达94.29%的海绵铜。

2.6 闭路试验

通过浮选条件试验和酸浸试验，确定采用浮选-酸浸（硫酸）联合工艺方案进行闭路试验。浮选中矿返回粗选Ⅱ，浮选尾矿进行硫酸浸出，试验结果见表5、表6。

表5 浮选闭路试验结果

表6 全流程试验结果

3 结论

⑴原矿含铜3.25%,氧化率较高,达92.67%,且含铜赤褐铁矿含量多,结构松散易泥化,因此,此矿石属难选氧化铜矿石。

⑵针对该矿石原矿性质，最终推荐浮选-硫酸浸出联合工艺，在－0.074mm占70%的磨矿细度条件下，采用三粗一扫一精的工艺流程。粗选Ⅰ的粗精矿品位直接作为精矿产品，粗选Ⅱ和粗选Ⅲ的粗精矿合并进行一段精选。获得的精矿产品与粗精矿Ⅰ混合作为最终精矿。浮选尾矿采用硫酸浸出，浸液经铁粉置换后获得海绵铜。最终获得铜回收率指标为92.15%，品位大于33%。