某含铜磁铁矿可选性工艺试验研究

2018-08-07庄杜娟新疆有色金属研究所乌鲁木齐830000

新疆有色金属 2018年5期

庄杜娟（新疆有色金属研究所乌鲁木齐 830000）

1 前言

某含铜磁铁矿为沉积-热液叠加型矿床，含TFe为30.65%，含Cu为0.98%。该矿的主要有用矿物是磁铁矿和黄铜矿，矿样物质组成成分多，脉石矿物种类杂，矿石嵌布粒度较粗，氧化铜含量较高。为获得高品位铁精矿和铜精矿，对该含铜磁铁矿进行实验室试验研究,以确定合理的选矿工艺流程和药剂制度,为矿山的开发和建设提供可行性设计依据。

2 矿石性质

根据工艺矿物学研究，该矿石的矿物组成复杂，金属矿物主要有磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、赤铜矿、褐铁矿等。非金属矿物主要有石英、黑云母、白云母、方解石、绿帘石等。矿石以浸染状、块状构造为主。磁铁矿、黄铁矿主要呈条带状平行分布，部分磁铁矿与黄铁矿镶嵌共生。磁铁矿粒径为0.13～2.6mm，黄铁矿粒径为0.27～2.8mm，黄铜矿量较少，黄铜矿粒径为0.12～1.43mm。该矿石物质组成成分多，脉石矿物种类杂，矿石嵌布粒度较粗，氧化铜含量高。矿样的化学成分分析结果和铁、铜物相分析结果分别见表1、表2、表3。

表1 矿样化学成分分析结果 %

表2 矿样铁物相分析结果 %

表3 矿样铜物相分析结果 %

由表1、表2、表3可见:矿样中可供选别回收的主要组分是铁,磁铁矿中铁占62.74%；铜作为可综合回收的对象之一，主要以原生硫化铜的形式存在，氧化铜含量高，占19.39%；有害杂质硫的含量达6.75%，磁黄铁矿具有磁性,在弱磁选过程中会与磁铁矿一起进入铁精矿,因此必须采用脱硫工艺才能获得优质的低硫铁精矿。综合化学成分特点,可以认为该矿属原生含铜磁铁矿矿石。

3 主要工艺参数对浮选指标的影响

原矿有价矿物组成为磁铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿等。本试验原则流程确定首先采用浮选选铜，浮铜尾矿磁选选铁的工艺流程。

3.1 磨矿细度

试验流程见图1。

图1 磨矿细度试验流程

随着磨矿细度的增加，铜精矿浮选指标先升后降，当磨矿细度-0.074mm占75%时，铜精矿品位最高，获得含Cu5.70%，Cu回收率为90.1%的铜精矿；当磨矿细度-0.074mm占95%时，铜精矿回收率最高，获得含Cu5.45%，Cu回收率为91.0%的铜精矿，综合考虑精矿指标与经济成本，后续试验采用磨矿细度-0.074mm占75%。

3.2 石灰用量

试验使用石灰作矿浆pH调整剂及抑制剂，添加入磨矿中，考察其适宜用量，试验流程见图1，试验结果见图2。

图2 石灰用量试验结果

当磨矿中石灰用量不断增加时，精矿中铜的品位、回收率均有所波动，总体趋势是随着石灰用量的增加品位增加，回收率减小，但变化范围不大。石灰用量加大，会导致铜回收率大幅下降，尾矿铜损失率大幅上升。当石灰用量为3000g/t时，获得的有用矿物指标最好。因此，后续试验将采用磨矿中添加石灰用量为3000g/t的药剂制度。

3.3 组合捕收剂用量试验

捕收剂的选择对有效矿物浮选至关重要，试验探索了丁基黄药、乙基黄药、丁铵黑药、Z-200、Y89、硫胺脂单种用药及组合用药等多种形式对该矿物铜的捕收，试验结果表明捕收剂Z-200和丁铵黑药组合用药对该矿样中铜的捕收效果最好，在此基础上，开展了组合用药的用量试验，试验工艺为一段粗选两段精选，试验结果见图3。

图3 捕收剂用量试验结果

由图3可以看出，随着捕收剂Z-200的用量增加，铜精矿中铜的品位先降后升，最高为Z-200+丁铵黑药用量为20g/t+40g/t时，铜精矿含Cu25.23%，但Cu回收率仅为73.5%，而铜的回收率则是先升后降，当捕收剂Z-200+丁铵黑药用量为40g/t+40g/t时，可获得含Cu21.32%，Cu回收率为81.0%的铜精矿，综合考虑，后续试验选用捕收剂Z-200+丁铵黑药用量为40g/t+40g/t。