山西某铜矿难选黑色片岩浮选药剂试验研究

2021-11-03薛旭

世界有色金属 2021年14期

薛旭

（山西省运城市垣曲县中条山有色金属集团公司，山西运城 043700）

山西省某铜矿是一座以选铜为主的多金属硫化矿床，伴生有金、银、硫等多金属矿物。现生产工艺为一段磨矿细度70%（-0.074mm），“一粗三精三扫”的浮选流程：药剂制度以白灰为PH调整剂、2#松醇油为起泡剂、丁铵黑药、丁基黄药为捕收剂混合加药。由于矿产资源萎缩，近几年出矿采用回采残矿加主产的开采方式，出矿点多，矿石性质变化大，矿石中炭质黑色片岩含量增加30%以上，导致选矿指标下滑，即使在0.5%～0.6%的原品下选矿指标依然是精矿品位低、回收率低的情况，铜金属流失严重，现有药剂制度不能适应矿石要求。本试验在原有生产工艺的基础上，研究新药剂的角度，采用新的药剂方案，减少资源流失，解决选矿指标下滑，提高经济效益提供依据。

1 原矿性质

该铜矿矿石属硫化矿石，以原生条状带、细脉浸染型为主，主要含矿母岩是矽化大理岩和黑色片岩，及介于二者之间的不纯大理岩。

矿石中主要金属矿物为黄铜矿、黄铁矿，次有斑铜矿、辉铜矿、磁黄铁矿、褐铁矿、闪锌矿等，伴生有金、银、钴、硫等，脉石矿物主要有方解石，石英、白云石、黑云母等。

原矿多元素化学分析结果见表1。

表1 原矿多元素化学分析结果

2 选矿试验

2.1 原药剂制度闭路试验

试验前针对原药剂制度进行了一组闭路试验，原矿品位0.457%，得到精矿品位仅21.95%，回收率仅89.92%，此次闭路试验结果不理想。分析原因：大量易浮炭质黑色片岩上浮，严重干扰浮选过程。表现为粗扫选泡沫发黑发粘，冒槽严重，大量易浮黑色片岩在浮选回路中恶性循环，使中矿产率过大，粗选、精选、扫选泡沫没有层次感，造成精矿品位提不上去，回收率也不高，说明黑色片岩是影响该矿石浮选指标的最重要因素。

分析试验原因，造成易浮炭质黑色片岩大量上浮的原因主要有两个：一是粗选没有添加易浮炭质黑色片岩的有效抑制剂，二是白灰添加量太大，造成泡沫发粘，使易浮炭质黑色片岩上浮。所以试验拟采用腐植酸钠作为黑色片岩抑制剂。

2.2 条件试验

2.2.1 捕收剂种类试验

捕收剂种类分别用Z200#，丁铵黑药、丁基黄药混合，脂105，EP捕收剂进行小型试验，试验现象说明矿石中铜矿物很易浮，但进入粗精矿中的杂质也很多，粗精矿中的杂质含量在80%以上，观察浮选现象得知，进入粗精矿中的杂质主要是易浮炭质黑色片岩，说明易浮炭质黑色片岩是影响矿石浮选指标的最重要因素。试验结果表明，使用捕收剂Z200#时，虽然铜精矿品位不是最高的，但与其他3组捕收剂精矿品位相差不大，且铜精矿产率、尾矿品位及回收率是最好的，对铜矿物的捕收效果最好，所以选用Z-200#作为本次试验的捕收剂。

2.2.2 捕收剂Z-200#用量试验

选用Z-200#作为本次试验捕收剂后，分别以Z-200#用量18g/t、22.5g/t、27g/t、31.5g/t、36g/t进行了5组试验。试验结果表明：随着Z-200#用量的增加，精矿产率和回收率明显增大，精矿品位随之降低，对比分析Z-200#用量18g/t和36g/t时有不同的效果，铜精矿产率5.4%和10.69%，精矿品位7.31%和4.34%，回收率86.34%和94.71%，因为精矿品位最好，所以选用18g/t进行下面试验。

2.2.3 白灰用量试验

在用Z200#添加18g/t条件下，分别以1000g/t～5000g/t进行了5组试验。随着白灰的增加，精矿产率随之增加，精矿品位和回收率同时降低，且降幅很大，说明白灰用量多少对该矿石的浮选指标影响很大。试验结果表明，以低白灰用量低PH为好，白灰用量1000g/t和2000g/t时，选矿指标较好，精矿品位已达到9.7%和6.1%，精矿回收率已达到93.37%和93.73%，产率4.57%和7.25%，所以选择1000g/t的白灰用量继续进行试验。

2.2.4 腐植酸钠用量试验

腐殖酸钠用量分别以0g/t、200g/t、300g/t、400g/t、500g/t进行了5组试验。试验现象看出，精矿品位相对于不添加时大幅度提高，观察浮选现象时泡沫发黄，说明腐植酸钠对黑色片岩有明显的抑制作用。试验结果表明，随着腐植酸钠的增加，精矿产率降低，精矿品位逐步提高，回收率变化不大，腐植酸钠用量为500g/t时，粗选品位已达到18%，效果最佳，所以选择腐植酸钠用量为500g/t。