开展工艺矿物学考查指导选矿生产综合回收

王立福

（舒城县矿产资源开发管理办公室，安徽 舒城 231300）

由于公司规模较小，技术力量有限，过去在项目建设和选矿可行选性试验研究中，未曾对矿石性质进行全面研究（可能是当今许多民营矿山企业的通例），导致问题分析不透，原因查找不明，受公司邀约帮助指导，经过实地了解和掌握资料信息，为了更好的指导选矿生产，同时为合理制订选矿技术指标，科学判定工艺流程和操作成果，提议公司对矿石开展系统的工艺矿物学考查，在此基础上再加强选矿技术分析，以期获得较为合理的选矿指标[1]。

1 矿石化学分析

矿石化学分析结果见表1。

表1 矿石化学分析结果

2 矿石的矿物组成及相对含量分析

进行矿石X-射线衍射分析，矿石的X-射线衍射分析结果见图1。分析结果显示，矿石中的矿物主要有石英、黄铁矿、菱铁矿、黑云母、高岭石。

3 矿石中重要矿物的粒度组成及嵌布特征

为了解矿石中重要矿物的粒度分布特性，以便确定合理的磨矿工艺和磨矿细度，故对硫化铜矿物集合体（辉铜矿、铜蓝、斑铜矿及黄铜矿）、孔雀石、黄铁矿、磁铁矿和褐铁矿的粒度进行测量。

测量结果可知，硫化铜矿物集合体、孔雀石、磁铁矿和褐铁矿的粒度均以中细粒为主，而黄铁矿的粒度则以中粗粒为主。在+0.074mm粒级中，黄铁矿的粒度占有率最高，为82.95%，褐铁矿、孔雀石、磁铁矿的粒度占有率分别为60.93%、56.79%、55.19%，硫化铜矿物集合体的粒度占有率仅为40.17%；在-0.010mm粒级中，硫化铜矿物集合体的占有率高达11.65%，褐铁矿和磁铁矿的占有率分别为7.44%和3.29%，黄铁矿和孔雀石的占有率较低。

总体而言，硫化铜矿物集合体的嵌布粒度较细，孔雀石、磁铁矿、褐铁矿的粒度次之，黄铁矿的粒度最粗。

4 矿石中铜、硫和铁的赋存状态研究

矿石中铜绝大部分以独立矿物的形式存在。铜的独立矿物主要为辉铜矿，其次为铜蓝、斑铜矿、黄铜矿、孔雀石。

矿石中的铁绝大部分以独立矿物的形式存在。铁的独立矿物主要是黄铁矿，其次为菱铁矿、褐铁矿，少量为磁铁矿。

图1 矿石的X-射线衍射图

5 工艺矿物学考查对选矿回收的指导

（1）矿石中主要有价元素为Cu、S和Fe，品位分别为1.14%、18.62%和25.72%。原生硫化铜的分布率仅为11.37%；部分铜以氧化铜的形式产出，占有率为16.10%；少量铜以金属铜形式存在，占有率为4.90%；另有微量铜以水溶铜和与铁结合铜形式存在，分别占1.40%和1.31%。

（2）矿石中铜矿物主要为辉铜矿，少量黄铜矿、铜蓝、斑铜矿、孔雀石，微量黝铜矿、自然铜；铁矿物主要为褐铁矿，其次为磁铁矿，偶见赤铁矿。

（3）硫化铜矿物集合体、孔雀石、磁铁矿和褐铁矿的粒度均以中细粒为主，而黄铁矿的粒度则以中粗粒为主。在+0.074mm粒级中，黄铁矿的粒度占有率最高，为82.95%，褐铁矿、孔雀石、磁铁矿的粒度占有率分别为60.93%、56.79%、55.19%，硫化铜矿物集合体的粒度占有率仅为40.17%；在-0.010mm粒级中，硫化铜矿物集合体的占有率高达11.65%，褐铁矿和磁铁矿的占有率分别为7.44%和3.29%，黄铁矿和孔雀石的占有率较低。

综上可知，矿石中硫的回收对象黄铁矿粒度较粗，且与其它矿物嵌布关系较为简单，因此回收硫时较易达到良好的选矿指标。

6 影响铜、硫、铁选矿指标的矿物学因素分析

（1）矿石中的硫化铜矿物是回收铜的最主要的目的矿物。矿石中有16.10%左右的铜以氧化铜矿物形式产出，这部分氧化铜在浮选硫化铜矿物时易损失到尾矿。

（2）矿石中硫化铜矿物整体嵌布粒度较细是影响铜选矿指标的最主要因素，其中粒度分布在0.020mm以下的硫化铜矿物集合体的占有率高达22.89%，这部分微细粒硫化铜矿物在磨矿过程中难以单体解离，在浮选过程中易损失，对铜的回收率会造成一定的影响。

（3）矿石中含有6.38%左右的高岭石，高岭石等粘土矿物易泥化会对浮选效果造成一定的影响，从而影响铜的选矿指标。

（4）磁铁矿是矿石中铁回收的主要目的矿物，其含量较低。磁铁矿的粒度分布不均匀，其中有3.29%分布在0.010mm以下，分布在0.020mm以下达到了13.90%，这部分磁铁矿多呈微粒浸染状嵌布在脉石矿物中，单体解离难度较大，对铁的回收指标会造成一定的影响。

7 指导建议

（1）在现有生产工艺的基础上，应加强一段磨矿细度，有条件时可考虑上粗精矿再磨工艺，这样可同时提高铜回收率和精矿品位。

（2）着力优化铜选工艺和药剂选择，针对次生铜含量高的回收，应采用快速浮选，减少精选次数，避免矿浆循环而损失回收率。

（3）针对氧化铜矿的回收，应采取独立工艺或兼加硫化药剂回收。

（4）虽然矿石磁铁矿含量不高，但磁选成本极低，应上尾矿磁选回收铁流程，增加经济效益。