某低品位難選銅鉬礦選礦試驗研究

曾惠明

(湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015)

某低品位難選銅鉬礦選礦試驗研究

曾惠明

(湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015)

針對某低品位難選銅鉬礦,進行了條件試驗和全流程閉路試驗研究,確定了銅鉬的選礦回收工藝流程,在原礦含鉬0.065%,含銅0.04%的前提下,得到鉬精礦含鉬47.87%,鉬回收率為81.41%;銅精礦含銅18.84%,銅回收率為70.96%。

銅鉬礦;低品位;銅鉬分離

某銅鉬礦屬于大型火山玻璃體銅鉬礦石,礦石中主要回收元素為鉬,可綜合回收元素有銅硫等,原礦含鉬0.065%,含銅0.04%。該礦為原生硫化礦石,具有銅鉬品位低、嵌布粒度細以及各種有價礦物共生關系密切而復雜等特點,銅鉬分選回收難度大。試驗根據礦石性質特點,采用銅鉬硫混合浮選,經再磨再選分離出鉬礦物和銅礦物的工藝流程,試驗指標良好,為合理利用該銅鉬礦資源和同類型銅鉬礦石的選別提供參考依據。

1 原礦性質

該礦屬于火山玻璃體高溫礦床,原礦主要由呈墨黑色的火山玻璃體黑曜巖和呈肉紅色的圍巖礦石花崗巖組成,致密塊狀結構。鉬的礦化主要發生在黑曜巖脈內,絕大部分是以輝鉬礦的形式存在,多呈浸染狀、星點狀分布。銅礦物生成比輝鉬礦要晚,主要是以黃銅礦的形式存在,多分布于輝鉬礦的裂縫中。

原礦的多元素分析結果列于表1。

表1 原礦多元素分析%

由原礦的多元素分析可知,原礦中主要有價元素為鉬0.065%,可綜合回收的元素有銅0.04%、硫0.40%等,主要脈石礦物為鋁硅酸鹽、二氧化硅、長石、方解石、白云石和高嶺石等。

礦石中銅、鉬的化學物相分析結果列于表2。

表2 銅鉬的化學物相分析結果%

由表2的銅鉬化學物相分析結果可以看出,銅鉬的氧化率均較低。

礦物在原礦中的相對含量列于表3。

表3 礦物在原礦中的相對含量%

2 浮選試驗

2.1 浮選方案的確定

針對該銅鉬礦石的特點,可采用的原則工藝流程主要有兩種類型:優先浮選鉬的工藝和銅鉬混合浮選再分離工藝。

考慮到試樣原礦中鉬品位低,嵌布粒度細的特點,采用優先浮鉬工藝回收鉬,鉬粗選需要細磨才能保證鉬的回收率,且原礦鉬品位低,操作難控制,流程對原礦波動的適應性也不好,生產實施難度很大,鑒于此況采用銅鉬混合浮選再分離的工藝。

銅鉬混合浮選再分離工藝在處理這種低品位銅鉬礦石時通常是在粗磨的條件下,盡量保證銅鉬回收率的前提下丟掉大量的尾礦,將硫化礦從脈石礦物中分離出來,得到銅鉬硫混合精礦,然后粗精礦再磨后進行鉬、銅、硫礦物的分離。這種處理低品位銅鉬礦石的方案具有低磨礦成本,易于操作,穩定性好的特點。

試驗研究采用的銅鉬混合浮選再分離工藝流程方案為:原礦粗磨細度為68%-0.074 mm,礦漿pH值為自然pH,采用捕收力強的丁黃藥和兼有起泡性的捕收劑BP進行銅、鉬、硫礦物的混合浮選,得到中間產品銅鉬硫混合精礦和尾礦,混合精礦經細度為80%-0.043 mm的再磨后分別浮選鉬礦物和銅礦物,得到鉬精礦和銅精礦。

2.2 粗選條件試驗

銅鉬硫混合浮選階段是保證銅鉬回收率的基礎,試驗根據該礦礦石性質進行了一系列的條件試驗,包括有磨礦細度條件、pH值條件、捕收劑種類條件、捕收劑用量條件、浮選時間條件等,以提高銅鉬硫混合浮選指標。

2.2.1 磨礦細度試驗

依據目的礦物的粒度分析結果和嵌布特性,原礦進行了磨礦細度從60%-0.074 mm至80% -0.074 mm的一系列試驗,試驗流程如圖1所示,磨礦細度為變量,試驗結果如圖2所示。

圖1 銅鉬硫混合浮選階段粗選試驗工藝流程

由圖2的磨礦細度試驗結果曲線可以看出,當原礦的磨礦細度由60%-0.074 mm依次升高時,銅鉬的回收率是依次增加的。從65%-0.074 mm的細度往后,回收率的增加不明顯,且銅鉬的粗精礦品位還有所下降。另外考慮到降低粗磨的成本,選擇65%-0.074 mm為原礦的粗磨細度條件比較合適。

圖2 磨礦細度試驗結果曲線

2.2.2 捕收劑種類試驗

捕收劑種類條件試驗流程如圖1所示,其他試驗條件為固定值,捕收劑種類為變量,試驗結果如圖3所示。

圖3 捕收劑種類條件試驗結果

由圖3的試驗結果可以看出,不同的捕收劑對鉬的回收率影響較小,對銅的回收率影響大。當選擇丁黃藥+BP的組合捕收劑時,銅鉬的回收率和品位均較其他的捕收劑選礦指標要好,因此才有丁黃藥+BP的組合捕收劑。

2.2.3 丁黃藥用量試驗

丁黃藥用量條件試驗流程如圖1所示,其他試驗條件為固定值,丁黃藥的用量為變量,試驗結果如圖4所示。

圖4 丁黃藥用量條件試驗結果

由圖4的試驗結果可知,隨著丁黃藥用量的增加,銅鉬的回收率是增加的,但在70 g/t的用量以后,回收率變化不大,且銅鉬的品位還有所降低。因此選擇丁黃藥的用量為70 g/t。

2.3 精選條件對選別指標的影響

銅鉬硫混合精礦中含有部分沒有解離的銅鉬連生體以及與脈石的連生體。為了使目的礦物進一步解離,得到合格的精礦產品,試驗對混合精礦進行了再磨再選。考察了再磨磨礦細度條件和硫化鈉用量條件等幾個主要精選影響因素對選別指標的影響。2.3.1 再磨細度條件試驗

混合粗精礦再磨后再進行分離。再磨細度條件對選別指標的影響試驗結果如圖5所示。

圖5 再磨細度條件試驗結果

由圖5的再磨試驗結果可知,再磨的細度條件對降低銅精礦和鉬精礦的互含很關鍵。再磨細度不夠,互含就高,品位也難以提高;再磨細度提高到一定細度以后,精礦品位會降低。因此選擇合適粗精礦再磨的細度條件為80%-0.043 mm。

2.3.2 銅鉬分離硫化用量條件試驗

銅鉬分離采用常規的硫化鈉抑銅浮鉬的工藝。硫化鈉用量條件試驗結果如圖6所示。

圖6 硫化鈉用量條件試驗結果

由圖6的硫化鈉用量條件試驗結果可知,隨著硫化鈉用量的增加,銅精礦和鉬精礦的品位均是先升后降,過量的硫化鈉也對鉬的回收率造成傷害。因此適宜的硫化鈉用量在150 g/t左右。

2.4 浮選閉路試驗

浮選閉路試驗是在浮選條件試驗確定的最佳工藝參數的前提下,利用實驗室靜態的單元浮選試驗模擬生產現場連續動態的的生產過程,從而獲得小型試驗的分選指標。

在以上各條件試驗的基礎上,進行浮選閉路試驗研究。浮選閉路試驗工藝流程如圖7所示,浮選閉路試驗結果列于表4。

圖7 浮選閉路試驗工藝流程

表4 浮選閉路試驗結果%

3 結束語

1.該火山玻璃體銅鉬礦屬于低品位難選礦,礦石中的銅鉬礦物的嵌布粒度粗細不均,銅鉬選礦分離難度大。

2.試驗采用粗磨丟尾-粗精礦再磨的原則工藝,對該種類型銅鉬礦石的選別具有一定的參考意義。

3.銅鉬的分離過程采用抑銅浮鉬工藝,以硫化鈉和FY的組合抑制劑為銅礦物抑制劑,取得了良好的銅鉬分離效果。

4.浮選閉路試驗結果表明,該低品位銅鉬礦石實驗室選礦試驗采用混合浮選再分離的工藝流程,試驗參數穩定,所得的分選指標較優且重現性良好,對同類型的銅鉬礦石選別有指導意義。

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[2] 陳代雄,楊建文,李觀奇,等.高海拔地區復雜銅鉛鋅多金屬硫化礦浮選試驗研究及應用[J].有色金屬(選礦部分),2009, (6):1-6.

[3] 葉力佳.安徽某低品位銅鉬礦石的選礦試驗研究[J].有色金屬(選礦部分),2009,(1):4-8.

Abstract:The conditional test and the whole process of closed-circuit test are carried out according to the characteristic of a low-grade refractory copper and molybdenum ore.A good molybdenum concentration and a good copper concentration were obtained of which the molybdenum content is 47.87%,the molybdenum recovery reached 81.41%and the copper content is 18.84%,the copper recovery reached 70.79%by the determined mineral process.

Key words:copper-molybdenum mine;low-grade;separation of copper and molybdenum

The Mineral Processing Research on a Low-grade Refractory Copper-molybdenum Ore

ZENG Hui-ming
(Hunan Research Institute of Nonferrous Metals,Changsha410015,China)

TD92

A

1003-5540(2012)03-0005-03

2012-02-22

曾惠明(1984-),男,助理工程師,主要從事選礦工藝研究工作。