華北某低品位銅鉬礦石選礦試驗(yàn)

李彩琴 孫春寶 李紹英 劉行剛 甄春紅 康金星

(北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院，北京 100083)

華北某低品位銅鉬礦石選礦試驗(yàn)

李彩琴 孫春寶 李紹英 劉行剛 甄春紅 康金星

(北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院，北京 100083)

為解決華北某低品位斑巖型銅鉬礦石的高效、低成本開(kāi)發(fā)利用問(wèn)題，在查明了礦石中主要有用礦物為黃銅礦、斑銅礦和輝鉬礦，原生硫化銅+次生硫化銅占總銅的97.10%，硫化鉬占總鉬的96.02%后，以鉬礦物浮選新型捕收劑為研究核心，對(duì)該礦石進(jìn)行了銅鉬混合浮選試驗(yàn)。結(jié)果表明，該礦石適宜的磨礦細(xì)度為-0.074 mm占65%，銅鉬混浮粗選捕收劑Mo+MC用量為12+3 g/t，礦漿調(diào)整劑石灰用量為1 500 g/t，起泡劑2#油用量為25 g/t，采用1粗3精3掃、中礦順序返回的閉路流程處理該礦石，可獲得銅、鉬品位分別為23.72%、1.044%，銅、鉬回收率分別為87.22%、74.39%的銅鉬混合精礦。

低品位斑巖型銅鉬礦石 混合浮選 捕收劑Mo+MC

我國(guó)銅礦資源工業(yè)類型較齊全，其中儲(chǔ)量居首位的斑巖型銅礦床普遍含硫、鉬，此類礦床硫高鉬低是普遍規(guī)律[1-3]。要獲得理想的銅鉬混合精礦，高效浮鉬是關(guān)鍵[4-7]。雖然煤油是硫化鉬礦的傳統(tǒng)捕收劑，但隨著煤油市場(chǎng)的快速萎縮，采購(gòu)煤油變得越來(lái)越困難，因此，需要尋找浮鉬的高效替代捕收劑[8-9]。

華北某銅鉬礦為大型斑巖型低品位銅鉬礦石，為了適應(yīng)市場(chǎng)的變化，本研究以新型捕收劑對(duì)該礦石進(jìn)行了選礦試驗(yàn)。

1 礦石成分

礦石中主要金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦和輝鉬礦，脈石礦物主要有石英、白云母、長(zhǎng)石、高嶺石等。礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1，銅、鉬物相分析結(jié)果見(jiàn)表2、表3。

表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果

Table 1 Main chemical analysis of the ore %

成 分CuMoPbZnFeSAsC含 量0.310.0160.0130.0172.382.060.0170.088成 分SiO2Al2O3CaOMgOK2ONa2OAuAg含 量71.3513.350.160.310.870.310.0352.90

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

從表1可見(jiàn)，礦石中有回收價(jià)值的元素為銅、鉬，硫具有綜合回收價(jià)值，其他元素沒(méi)有回收價(jià)值；礦石中的主要成分為SiO2，含量高達(dá)71.35%，Al2O3次之，含量為13.35%。

表2 礦石銅物相分析結(jié)果

Table 2 Copper phase analysis of the ore %

銅相別含 量分布率原生硫化銅0.08427.03次生硫化銅0.21770.07氧化銅0.0092.90總 銅0.31100.00

表3 礦石鉬物相分析結(jié)果

Table 3 Molybdenum phase analysis of the ore %

鉬相別含 量分布率硫化鉬0.015496.02氧化鉬0.00063.98總 鉬0.016100.00

從表2、表3可見(jiàn)，次生硫化銅含量最高，占總銅的70.07%，原生硫化銅占總銅的27.03%，氧化銅僅占總銅的2.90%；硫化鉬占總鉬的96.02%，氧化鉬僅占總鉬的3.98%。因此，該礦石中銅、鉬礦物應(yīng)具有較好的可浮性。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 銅鉬混合粗選條件試驗(yàn)

銅鉬混合粗選條件試驗(yàn)采用1次粗選流程。

2.1.1 捕收劑試驗(yàn)

2.1.1.1 捕收劑種類選擇試驗(yàn)

MC是硫化礦的高效非選擇性捕收劑，與Mo、MS、MJ烴基捕收劑配合使用，能更好地回收輝銅礦、黃銅礦、輝鉬礦和其他可浮選的硫化礦。因此，MC將分別與Mo、MS、MJ組合(質(zhì)量配合比均為1∶2)作為銅鉬礦物浮選的捕收劑。試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度為-0.074 mm占65%，礦漿調(diào)整劑石灰用量為1 500 g/t，捕收劑總用量為30 g/t，起泡劑2#油為25 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果

Table 4 Test results on different type of collector %

捕收劑種 類產(chǎn) 品產(chǎn) 率品 位CuMo回收率CuMo粗精礦3.327.520.3078.0261.48MS+MC尾 礦96.680.0730.006521.9838.52原 礦100.000.320.0162100.00100.00粗精礦3.029.140.3783.6467.31Mo+MC尾 礦96.980.0560.005616.3632.69原 礦100.000.330.0166100.00100.00粗精礦2.837.980.3370.5756.95MJ+MC尾 礦97.170.0970.007329.4343.05原 礦100.000.320.0164100.00100.00

從表4可見(jiàn)，以Mo+MC為銅鉬混合浮選的捕收劑，不僅混合粗精礦銅、鉬品位較高，而且銅、鉬回收率也較高。因此，確定Mo+ MC為銅鉬混合浮選的捕收劑。

2.1.1.2 捕收劑Mo+ MC配合比試驗(yàn)

Mo與MC配合比試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度為-0.074 mm占65%，石灰用量為1 500 g/t，Mo+MC總用量為15 g/t，2#油為25 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 Mo+MC配合比試驗(yàn)結(jié)果Table 5 Test results on different mass ratio of Mo to MC

從表5可見(jiàn)，隨著Mo+MC配合比的提高，混合粗精礦銅、鉬品位先上升后下降，銅、鉬回收率上升。因此，確定Mo+MC的配合比為4∶1。

2.1.1.3 捕收劑Mo+ MC用量試驗(yàn)

Mo+ MC用量試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度為-0.074 mm占65%，石灰用量為1 500 g/t，2#油為25 g/t，Mo+MC的配合比為4∶1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 Mo+ MC用量試驗(yàn)結(jié)果Table 6 Test results on various dosage of Mo+ MC

從表6可見(jiàn)，隨著捕收劑用量的增加，混合粗精礦銅、鉬品位下降，銅、鉬回收率先上升后維持在高位。因此，確定Mo+MC粗選用量為12+3 g/t。

2.1.2 石灰用量試驗(yàn)

石灰作為一種常用的礦漿pH調(diào)整劑，具有理想的抑制黃鐵礦上浮的作用。石灰用量試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度為-0.074 mm占65%，Mo+MC用量為12+3 g/t，2#油為25 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 石灰用量試驗(yàn)結(jié)果Table 7 Test results on dosage of lime

從表7可見(jiàn)，隨著石灰用量的增加，混合粗精礦銅、鉬品位先顯著上升后顯著下降，而銅、鉬回收率則先顯著上升后維持在高位。因此，確定石灰用量為1 500 g/t。

2.1.3 磨礦細(xì)度驗(yàn)證試驗(yàn)

生產(chǎn)實(shí)踐表明，斑巖型銅礦的一段磨礦細(xì)度一般在-0.074 mm占60%～75%[10]，因此在該磨礦細(xì)度范圍內(nèi)進(jìn)行了驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)固定石灰用量為1 500 g/t，Mo+MC為12+3 g/t，2#油為25 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 磨礦細(xì)度驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

Table 8 Test results for verification of grinding fineness %

磨礦細(xì)度(-0.074mm含量)產(chǎn) 品產(chǎn) 率品 位CuMo回收率CuMo粗精礦2.739.950.4387.6175.1365尾 礦97.270.0390.004012.3924.87原 礦100.000.310.0156100.00100.00粗精礦3.607.460.3786.6376.9970尾 礦96.400.0430.004113.3723.01原 礦100.000.310.0173100.00100.00粗精礦4.046.750.3285.2176.9575尾 礦95.980.0490.004014.7923.05原 礦100.000.320.0168100.00100.00

從表8可見(jiàn)，隨著磨礦細(xì)度的提高，混合粗精礦銅、鉬品位下降，銅、鉬回收率變化較小。因此，確定磨礦細(xì)度為-0.074 mm占65%。

2.2 銅鉬混浮閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和開(kāi)路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了銅鉬混浮閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表9。

圖1 銅鉬混浮閉路試驗(yàn)流程Fig.1 Flowsheet of closed-circuit copper and molybdenum bulk flotation表9 銅鉬混浮閉路試驗(yàn)結(jié)果Table 9 Test results of closed-circuit copper and molybdenum bulk flotation %

產(chǎn) 品產(chǎn) 率品 位CuMo回收率CuMo銅鉬混合精礦1.1423.721.04487.2274.39尾 礦98.860.040.004112.7825.61原 礦100.000.310.016100.00100.00

從表9可見(jiàn)，采用圖1所示的閉路流程處理該礦石，可獲得銅、鉬品位分別為23.72%、1.044%，銅、鉬回收率分別為87.22%、74.39%的銅鉬混合精礦。

3 結(jié) 論

(1)華北某大型斑巖型低品位銅鉬礦石銅、鉬品位分別為0.31%和0.016%，主要金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦和輝鉬礦，脈石礦物主要有石英、白云母、長(zhǎng)石、高嶺石等。礦石中的銅主要為次生硫化銅和原生硫化銅，約占總銅的97.10%，硫化鉬占總鉬的96.02%，銅鉬礦物可浮性較好。

(2)采用1粗3精3掃、中礦順序返回的閉路流程處理該礦石，可獲得銅、鉬品位分別為23.72%、1.044%，銅、鉬回收率分別為87.22%、74.39%的銅鉬混合精礦。

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(責(zé)任編輯 羅主平)

Beneficiation Tests on a Low Grade Copper-molybdenum Ore from North China

Li Caiqin Sun Chunbao Li Shaoying Liu Xinggang Zhen Chunhong Kang Jinxing

(CivilandEnvironmentalEngineeringInstitute，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China)

With the purpose of high efficiently developing and utilizing a low grade porphyry copper-molybdenum ore from North China at a low cost，copper and molybdenum bulk flotation tests were carried out with the new molybdenum minerals flotation collector as the subject，after finding that the main valuable minerals are chalcopyrite，bornite and molybdenite，native copper sulfide and secondary copper sulfide accounted for 97.10% of the total copper，molybdenum sulfide accounted for 96.02% of the total molybdenum.The results showed that copper-molybdenum mixed concentrate with copper and molybdenum grade of 23.72% and 1.044%，and copper and molybdenum recovery of 87.22% and 74.39% respectively can achieved at the reasonable grinding fineness of 65% -0.074 mm，Mo+MC dosage of 12+3 g/t，lime dosage of 1 500 g/t，2#oil dosage of 25 g/t through closed-circuit process of one roughing，three cleaning，three scavenging and middles back to the flow-sheet in turn.

Low-grade porphyry copper-molybdenum ore，Bulk flotation，Collector Mo+MC

2014-02-04

李彩琴(1988—)，女，碩士研究生。

TD923+.7

A

1001-1250(2014)-05-091-04