云南某高氧化率铜矿选矿试验研究

2020-09-30李洪友

四川有色金属 2020年3期

关键词：氧化铜磨矿黄铁矿

李洪友

（四川会理铅锌股份有限公司，四川会理 615105）

云南某铜矿现场生产采用高碱工艺，浮选加入大量石灰，整个浮选过程在高碱度环境中进行，一方面高碱尾矿水对环境有污染，另一方面现场添加石灰浆，容易堵塞管路。为了降低浮选过程中的石灰用量，针对该铜矿进行了低碱工艺条件下的选矿试验研究。

1 矿石性质

对矿石进行矿物组成分析和多元素成分分析结果见表1，矿石中各矿物的相对含量如表2，铜元素的化学物相分析见表3。

分析表明：矿石中铜含量为0.44%，主要以硫化铜形式存在，分布率约为70.91%，氧化铜的分布率约为18.87%，孔雀石、蓝铜矿等自由氧化铜的分布率为10.22%。硫化铜矿物主要为黄铜矿，其次为蓝辉铜矿、辉铜矿等次生矿物；结合氧化铜在化学物相分析中主要是指与氧化铁矿物（褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿、锌铁尖晶石等）及石英等脉石矿物紧密结合的铜，结合氧化铜一般被认为是常规选矿方法难以回收的含铜物质［1-3］。

表1 矿石的主要化学成分/%

表2 矿石主要矿物组成及其相对含量 /%

表3 矿石中铜的化学物相分析结果 /%

通过显微镜下鉴定，矿石中可见金属矿物有黄铜矿、黄铁矿、褐铁矿等，少量或微量的铜蓝、蓝辉铜矿、辉铜矿、蓝铜矿等。脉石矿物主要为石英、绢云母、绿泥石等。其中绢云母、绿泥石硬度较低，呈细小鳞片状，磨矿过程中可能过粉碎，造成泥化现象严重。

黄铁矿与铜矿物交代包裹现象较为普遍，部分黄铜矿呈微细粒分布于黄铁矿粒间，这些被包裹的铜矿物粒径多在0.02mm以下，将随黄铁矿一起损失于尾矿中。

2 选矿试验研究

针对原矿的矿石性质，确定相应药剂制度：（1）在磨机内加入少量硫化钠［3-5］，用于活化氧化铜矿物，同时可以降低磨矿过程中产生的次生铜离子对黄铁矿的活化作用；（2）使用组合抑制剂替代单一的石灰，加强对黄铁矿的抑制作用，降低石灰用量。

2.1 磨矿细度试验研究

首先采用一段粗选流程进行了磨矿细度试验研究，试验条件为：石灰加入磨机中，用量为1500g/t，Z-200+MIBC用量为60+20g/t，结果如图1所示。

结果表明，随着磨矿细度的提高，铜粗精矿的回收率有所提高，故在后续的实验中选择磨矿细度为-200目65%。

2.2 高碱工艺与低碱工艺对比试验研究

参照现场生产时的药剂制度及浮选条件，进行高碱工艺与低碱工艺对比试验。高碱工艺试验条件为：石灰加入磨机中，用量为1500g/t，Z-200+MIBC用量为60+20g/t；低碱工艺试验条件为：石灰加入磨机中，用量为500g/t，同时添加硫化钠，用量为150g/t，Z-200+MIBC用量为60+20g/t，试验结果见图2。

如图2所示，在低碱工艺条件下，通过添加硫化钠活化部分半氧化的铜矿物，铜回收率提高4.5%，使用硫化钠可以达到提高铜回收率的目的，同时硫化钠对黄铁矿有一定的抑制作用，可以提高铜精矿中铜品位。与高碱工艺相比，低碱工艺在选矿指标上有一定的优势。

2.3 硫化钠用量试验研究

矿石中含有少量的孔雀石、蓝铜矿等氧化铜矿物，需要回收部分氧化铜才能提高铜的选矿回收率。因而确定磨矿过程中添加硫化钠，一方面，硫化钠具有活化氧化铜矿物的作用，在添加了硫化钠以后，铜矿物上浮速度增加，回收率明显提高。另一方面，在磨机内添加硫化钠，可以减少磨矿中产生的次生铜离子对黄铁矿的活化作用［5］，从而起到抑制黄铁矿的效果，同时也能降低石灰用量。进行了硫化钠用量试验，试验结果见表3。

实验结果分析可得：随着硫化钠的用量增加，铜回收率与主品位都有提高，当硫化钠用量在150g/t时，实验指标取得了最好效果，所以选择硫化钠用量为150g/t。