浅析云南普朗铜矿区铜钼分离浮选中硫化钠的作用

杨建文

（云南迪庆有色金属有限责任公司，云南香格里拉 674400）

1 项目背景

矿区位于青藏高原东南缘、滇西北横断山脉东北部。地处甘孜－理塘结合带西侧，德格-中甸陆块东缘，印支期义敦-中甸岛弧带南段。总体构造呈北北西向展布。本区在晚古生代为碳酸盐岩台地环境。矿床成矿作用发生在复式斑岩体内。岩体中心形成由细脉浸染状矿石组成的筒状矿体，岩体边部产出脉状矿体。成矿元素以铜为主，伴有金、银、钼、硫等有用组分。矿化带长大于2300m，宽600-800m，面积约1.09km2，呈穹窿状。圈出主矿体KT1，另有5个小矿体，KT2-KT6 分布在KT1 周边。矿石物质成份见表1。

表1 矿石多元素化学分析结果

辉钼矿为矿区中唯一含钼矿物，含量少。半自形－它形粒状结构，粒径0.02-0.5mm。常呈鳞片粒状集合体分布于脉石矿物间，与磁黄铁矿、黄铁矿等矿物共生，入选品位为0.011%。经化学分析，矿石中Mo 的含量有0.011%，经镜下观察、人工重砂分析等方法研究发现，钼主要以独立矿物的形式赋存在辉钼矿中。

表2 钼的赋存状态及其分配率

2 选矿流程及方法

2.1 选矿流程

主要选矿工艺铜钼混合精矿经浓缩机脱药后立磨机擦洗二次脱药、铜钼分选（一粗一扫四精）产出铜精矿和钼精矿。工艺流程如下：

（1）碎磨工艺流程：根据半自磨试验结果，结合“大规模、高起点、高效益”项目要求，及近年来国内外大型矿山生产实践，碎磨工艺流程采用半自磨+球磨工艺。

（2）浮选工艺流程：浮选工艺流程采用铜钼混合浮选-扫选尾矿抛尾-铜钼混合精矿脱药后进行铜钼分选的工艺。设计采用两段浮选柱进行铜钼混合精矿的精选，铜钼分选全部采用浮选柱。

（3）脱水工艺流程：铜矿产出铜精矿和钼精矿两种精矿产品，铜精矿采用浓缩+过滤两段脱水工艺，钼精矿采用浓缩+过滤+干燥三段脱水工艺。

（4）设计工艺指标：指标的选取主要依据昆明冶金研究院2013 年7 月连续扩大浮选试验结果，并综合考虑了2012年小型试验的试验结果。

图1 铜钼矿选矿方法及流程图

2.2 选矿方法

2012 年选矿小型试验和2013 年连选试验基础上，最终决定采用KYY-1 做捕收剂的工艺流程可以得到Cu品位25.85%，回收率87.728%的铜精矿和Mo品位46.35%，回收率76.35%，含Cu 品位0.52%，回收率0.02%的钼精矿；采用KYY-1 做捕收剂的选矿工艺流程，吨矿Na2S用量4278g，用量很大；半自磨试验表明普朗铜矿矿石采用半自磨工艺可行，由于未进行全部的半自磨工艺试验，半自磨工艺中的相关参数（如临界粒子尺寸及循环量）及设备选择确定，更多源于试验单位的经验数据及生产实践。

在实际生产中初选硫化钠添加为9.319kg/t，精I添加硫化钠为4.193 kg/t，共计为13.512 kg/t，经化验指标为：

表3 矿石利用前后指标对比

3 硫化钠在铜钼分离中的作用

硫化钠又名臭碱、硫化碱，是一种十分重要的化学药剂，在有色金属的选矿和冶金方面有广泛应用。硫化钠除可用作金属硫化矿物浮选的抑制剂外，还有去除浮选后残余药剂和脱除矿浆中过渡金属离子的作用。

3.1 辉钼矿对硫化钠的催化氧化

辉钼矿对硫化钠的催化试验的电位监测结果如图2所示。由于辉钼矿表面疏松，可吸附溶液中的硫化钠，刚开始的3min硫电位上升很快，随后电位的上升趋于稳定。而17min时电位开始迅速上升，此时应发生了催化硫化钠氧化分解的化学反应，使硫电位急剧升高。硫电位仅30min 就从-650mV 上升至-31mV，且溶液由无色变为浅棕色。与空白试验相比，辉钼矿对硫化钠的吸附和催化氧化作用明显，是铜钼分离精选中硫化钠大量消耗的原因之一。

图2 辉钼矿对硫化钠氧化分解影响试验中硫离子电位图

3.2 黄铜矿对硫化钠的催化氧化

黄铜矿催化氧化硫化钠试验的2h电位监测情况如图3 所示。与空白试验相比，前50min 的缓慢上升可能与黄铜矿表面对S2-或HS-的吸附有关，从而发挥硫化钠对黄铜矿的抑制作用；而55min 和100min 时的电位上升应是发生了催化硫化钠氧化分解的反应，使电位快速上升。虽然其催化作用不如辉钼矿强烈，但由于粗选分离矿浆中含有大量的黄铜矿，所以黄铜矿对硫化钠的催化氧化作用是铜钼分离中硫化钠大量消耗的原因之一。

图3 黄铜矿对硫化钠氧化分解影响试验中硫离子电位图

4 结论

首先，根据资料显示铜钼浮选分离选矿过程中如果鼓入空气或者对矿浆采取不加温措施将会使硫化钠的氧化消耗增加，此是硫化钠消耗量大的主要原因之一；其次，在浮选过程中矿浆中的一些矿物（如辉钼矿、黄铜矿和黄铁矿）对硫化钠具有催化其氧化分解的作用，加上矿物本身对硫化钠的吸附作用，是造成铜钼浮选分离过程中硫化钠消耗的又一原因；矿浆中溶出的少量金属阳离子（如二价铜离子和三价铁离子）对硫化钠的氧化分解也有一定作用，将进一步加剧了硫化钠的消耗。所以在铜钼分选的药剂中除硫化钠外使用了D117、D108、D118，尾矿中使用了煤油等药剂提高了钼的回收率，且有效的降低了硫化钠的消耗。