富家坞矿石提高钼回收率选矿试验研究

叶岳华，王立刚，李成必，陈旭波

（北京矿冶科技集团有限公司 矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京 102628）

1 引言

富家坞铜钼矿床是德兴铜矿三大矿床之一，矿石中金属矿物主要是硫化矿，其中黄铜矿、辉钼矿是主要目的金属矿物，同时，矿石中有一定量的含金矿物，脉石矿物主要是石英、云母等［1-2］。大山选厂同时处理铜厂、富家坞两个矿床的矿石，由于两种矿石性质的差异，在生产过程中造成选矿技术指标不高，尤其是钼回收率偏低［3-4］。因此，本文研究针对富家坞矿石开展试验研究，探索提高钼回收率的方法，开发适宜处理富家坞矿石的浮选工艺条件，提高选矿指标。

2 矿石性质描述

2.1 矿石主要化学成分分析

原矿试验样主要化学成分分析结果见表1。

表1 矿石主要化学成分分析结果 %

2.2 铜、钼物相分析

将原矿磨至-0.038mm 占100%，然后进行铜、钼的化学物相分析，其结果见表2。物相结果显示，矿石中铜、钼矿物均以硫化相为主，铜、钼氧化率分别为2.34%和4.57%。

表2 矿石中铜、钼化学物相分析结果 %

2.3 矿物组成及构造

富家坞矿石中铜矿物大部分都是黄铜矿，另有少量的斑铜矿、辉铜矿、铜蓝等；钼矿物主要是辉钼矿；其他金属矿物有黄铁矿以及微量的赤铁矿、磁铁矿、闪锌矿、方铅矿等。脉石矿物以石英、长石为主，其次有方解石、绿泥石等。

矿石中黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿主要呈自形、半自形粒状结构分布在脉石矿物中，部分以它形晶分布于脉石矿物中，另有少量的黄铜矿以脉状或网状充填在黄铁矿裂隙中。

2.4 铜、钼矿物嵌布特征

矿石中黄铜矿多以不规则状嵌布于脉石矿物裂隙、粒间（见图1），有的呈微粒浸染于脉石矿物中。黄铜矿与其他硫化矿物关系不密切，少量的黄铜矿与黄铁矿嵌布在脉石矿物中（见图2）。

图1 黄铜矿呈不规则状嵌布在脉石矿物粒间显微镜反光

图2 黄铜矿与黄铁矿共生嵌布在脉石矿物中显微镜反光

辉钼矿是矿石中的钼矿物，含量较低。辉钼矿以片状或片状集合体形式嵌布在脉石矿物中（见图3），少量以鳞片状浸染嵌布于脉石矿物中（见图4）。

图3 辉钼矿呈片状嵌布在脉石矿物中显微镜反光

图4 辉钼矿呈鳞片状浸染在脉石矿物中显微镜反光

3 选矿试验结果与讨论

德兴铜矿大山选厂的工艺流程经过多次技术改造，目前生产采用等可浮浮选工艺流程［5-7］。此次试验研究基于大山厂现有工艺流程进行，粗选段采用一段磨矿、两次粗选，其中粗选I作业采用选择性捕收剂对铜、钼目的矿物进行等可浮浮选回收，粗选I的泡沫直接精选后获得铜精矿1；粗选II作业采用黄药类捕收剂进行强化捕收，增加铜、钼回收率，粗选II的泡沫进入二段磨矿，然后进行铜硫分离，精选后得到铜精矿2，精扫选后得到尾矿2（生产上进入选硫作业获得硫精矿）。

3.1 捕收剂筛选试验

调节矿浆pH值至9.5左右，粗选磨矿细度为-0.074mm%占65%，起泡剂BK204用量为21g/t，对AP系列捕收剂与常规铜捕收剂Z-200分别进行了试验。试验流程见图5，试验结果见图6。从图中试验结果可以看出，AP、AP-II、AP0、AP-K等AP系列捕收剂对铜均具有较好的选择性。本次研究选用AP-K作为粗选I的捕收剂进行后续试验。

图5 粗选I捕收剂筛选试验流程

图6 粗选I捕收剂筛选试验结果

3.2 粗选pH试验

固定磨矿细度为-0.074mm占65%、捕收剂AP-K用量为28g/t、起泡剂用量为21g/t的条件下，进行粗选pH试验。试验采用一次粗选，获得粗精矿为尾矿。pH试验结果见图7。从图中试验结果可以看出，随着pH的升高，铜、钼回收率均呈上升趋势。当pH在9.5左右时，选矿指标较为理想。

图7 粗选pH试验结果

3.3 一段精选石灰用量试验

粗选I的泡沫作为给矿，进行一段精选条件试验。首先考察石灰对精矿产品指标的影响。试验结果见图8。从图中试验结果可以看出，随着石灰用量的增加，铜精矿中铜、钼品位先降低后升高，反之，铜、钼作业回收率先升高后有所降低。可见精选作业pH值在9～10范围内较为适宜。

图8 一段精选石灰用量试验结果

3.4 一段精选水玻璃用量试验

在前面确定精选pH值条件下，进行调整剂水玻璃用量试验。试验结果见图9。从试验结果可以看出，当水玻璃用量在200g/t时，精矿产品中铜、钼的回收效果较好，随着用量继续增加，铜、钼逐渐受到抑制。

图9 一段精选水玻璃用量试验结果

3.5 粗选II捕收剂种类对比试验

试验流程粗选I作业为铜钼等可浮（优先浮选），粗选II为强化浮选，通过采用黄药或其他强捕收力的药剂进行强化捕收，提高目的矿物回收率。此次试验进行了四种药剂的对比，试验结果见图10。从试验结果可以看出，采用丁黄药与BK404B组合时，铜、钼作业回收率较高。

图10 粗选II捕收剂种类试验结果

3.6 二段精选再磨细度试验

采用粗选II的泡沫作为给矿进行二段精选试验，主要考察了再磨细度对精矿指标的影响。再磨细度试验结果见图11。从图中可知，随着再磨细度的增加，精矿产品中铜、钼品位逐渐升高，但是作业回收率呈下降趋势，可见再磨细度在-0.043mm占82%左右时选矿指标较好。

图11 二段精选再磨细度试验结果

3.7 粗选磨矿细度试验

在确定pH值，捕收剂及起泡剂用量的前提下，进行粗选磨矿细度的试验，试验结果见图12。从磨矿细度试验结果可以看出，随着磨矿细度的增加，粗精矿中铜、钼品位逐渐降低，而铜、钼回收率则逐渐升高，考虑到磨矿成本较高，将粗选段磨矿细度控制在-0.074mm占65%较好。

3.8 闭路试验

闭路试验流程见图13，闭路试验结果见表3。

图12 磨矿细度试验结果

图13 闭路试验流程

表3 闭路试验结果产品

4 结语

（1）富家坞矿石原矿铜品位0.47%，钼品位0.035%。

（2）化学物相分析结果表明：矿石中铜、钼矿物均以硫化相为主，铜、钼氧化率分别为2.34%和4.57%。

（3）试验流程参照现场生产流程，通过调整药剂制度，包括在粗选作业采用新型选择性捕收剂AP-K，在精选作业采用石灰和水玻璃作为组合调整剂，实验室闭路试验取得总铜精矿含铜24.26%，含钼1.64%，铜回收率86.21%，钼回收率76.95%。