含易浮鈣鎂礦物的某黃銅礦的浮選試驗

穆迎迎 孫 偉 耿志強(qiáng) 劉潤清 郭衍哲

(中南大學(xué)資源加工與生物工程學(xué)院，湖南 長沙 410083)

含易浮鈣鎂礦物的某黃銅礦的浮選試驗

穆迎迎 孫 偉 耿志強(qiáng) 劉潤清 郭衍哲

(中南大學(xué)資源加工與生物工程學(xué)院，湖南 長沙 410083)

某低品位銅礦石中易浮鈣鎂礦物含量非常高，磨礦過程中這些鈣鎂礦物極易泥化，罩蓋在黃銅礦等礦物顆粒表面，影響銅礦物的正常選別。為了解決該礦石的高效分選問題，采用泥、礦分選工藝對該礦石進(jìn)行了選礦試驗。結(jié)果表明，在一段磨礦細(xì)度為-74 μm占52%的情況下進(jìn)行脫泥浮選，礦泥經(jīng)1粗3精3掃、中礦順序返回流程處理，槽內(nèi)產(chǎn)品再磨至-74 μm占75%的情況下經(jīng)1粗3精2掃、中礦順序返回流程處理，最終獲得了銅品位為18.13%、回收率為80.86%的銅精礦。良好的試驗指標(biāo)表明，該閉路流程是該礦石開發(fā)利用的合理工藝流程。

黃銅礦 鈣鎂礦物 易浮易泥化 脫泥 再磨 浮選

某低品位銅礦石中易浮鈣鎂礦物含量非常高，含銅礦物主要為黃銅礦，在浮銅過程中易浮的鈣鎂礦物會阻礙捕收劑等與黃銅礦作用，因而影響銅礦物的上浮。對于此類有易泥化、易上浮非目的礦物干擾的礦石的浮選，有研究認(rèn)為可采用泥、礦分選工藝，在粗磨情況下，采用高效藥劑優(yōu)先浮出易浮、易泥化的脈石礦物，再在細(xì)磨情況下充分活化、浮選目的礦物[1-3]，最終實現(xiàn)目的礦物的高效回收。本試驗將采用泥、礦分選工藝對該銅礦石進(jìn)行選礦試驗研究。

1 礦石性質(zhì)

礦石中的金屬礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦，磁黃鐵礦、輝鉬礦、閃鋅礦、方鉛礦等少量；主要脈石礦物有蛇紋石、方解石，其次為透閃石和石英，綠泥石少量。礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，銅物相分析結(jié)果見表2。

表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果

Table 1 Main chemical composition analysis of the raw ore %

成 分CuFePbZnSP含 量0.611.920.010.030.750.02成 分SiO2CaOMgOAl2O3AgAu含 量28.0923.7722.500.246.100.06

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

從表1可見，礦石中有回收價值的元素為Cu，SiO2、CaO、MgO含量均在20%以上，是組成鈣鎂硅酸鹽礦物的主要成分。

表2 礦石銅物相分析結(jié)果

Table 2 Copper phase analysis of the raw ore %

銅物相含 量占有率原生硫化銅0.4777.78次生硫化銅0.1117.46自由氧化銅0.023.17結(jié)合氧化銅0.011.59總 銅0.61100.00

從表2可見，礦石中銅礦物的氧化率較低，大部分以原生硫化銅和次生硫化銅的形式存在。

2 試驗結(jié)果與討論

礦石中的蛇紋石、方解石在磨礦過程中極易泥化，且以微細(xì)粒礦泥的形式吸附或罩蓋于未泥化的、粒度較粗的銅礦物顆粒表面，從而導(dǎo)致銅礦物與脈石礦物難以有效分離，此類礦石的浮選，宜采用泥、礦分選工藝[4-8]。

2.1 脫泥試驗

脫泥試驗流程見圖1。

圖1 脫泥試驗流程

2.1.1 磨礦細(xì)度試驗

磨礦細(xì)度試驗的捕收劑Q10用量為50 g/t，試驗結(jié)果見圖2。

圖2 磨礦細(xì)度試驗結(jié)果

從圖2可看出，隨著磨礦細(xì)度的提高，高鈣鎂礦泥銅品位先下降后上升，銅回收率上升。綜合考慮，確定磨礦細(xì)度為-74 μm占52%。

2.1.2 Q10用量試驗

Q10用量試驗的磨礦細(xì)度為-74 μm占52%，試驗結(jié)果見圖3。

圖3 Q10用量試驗結(jié)果

從圖3可看出，隨著Q10用量的增大，高鈣鎂礦泥銅品位下降，銅回收率上升。綜合考慮，確定脫泥作業(yè)的Q10用量為35 g/t。

2.2 槽內(nèi)產(chǎn)品再磨—選銅試驗

槽內(nèi)產(chǎn)品磨選試驗流程見圖4，BS19為銅礦物活化劑，LSN為礦漿分散劑，改性IS12為非金屬礦物抑制劑，C72為黃鐵礦等金屬礦物的抑制劑。

圖4 槽內(nèi)產(chǎn)品磨選試驗流程

2.2.1 再磨細(xì)度試驗

由于脫泥浮選磨礦細(xì)度較粗，為了進(jìn)一步提高銅礦物的單體解離度，有必要對槽內(nèi)產(chǎn)品進(jìn)行再磨[9]，槽內(nèi)產(chǎn)品再磨細(xì)度試驗的捕收劑THD用量為80 g/t，試驗結(jié)果見圖5。

圖5 再磨細(xì)度試驗結(jié)果

從圖5可看出，隨著再磨細(xì)度的提高，銅粗精礦1銅品位下降、回收率上升。綜合考慮，確定再磨細(xì)度為-74 μm占75%。

2.2.2 捕收劑THD+T10+S9用量試驗

在孫偉等[10]研制的黃銅礦高效捕收劑的基礎(chǔ)上，通過探索試驗確定了銅浮選組合捕收劑THD+T10+S9適宜的質(zhì)量比為3∶3∶2，THD+T10+S9用量試驗結(jié)果見圖6。

圖6 槽內(nèi)產(chǎn)品浮銅THD+T10+S9用量試驗結(jié)果

從圖6可看出，隨著THD+T10+S9總用量的增大，銅粗精礦1銅品位下降、回收率上升。綜合考慮，確定THD+T10+S9粗選的總用量為80 g/t，即THD+T10+S9用量為30+30+20 g/t。

2.3 高鈣鎂礦泥銅粗選捕收劑THD用量試驗

高鈣鎂礦泥銅粗選捕收劑THD用量試驗流程見圖7，SQS和IS12為脈石礦物抑制劑，試驗結(jié)果見圖8。

圖7 高鈣鎂礦泥選銅試驗流程

從圖8可看出，隨著THD用量的增大，銅粗精礦2銅品位下降、回收率上升。綜合考慮，確定高鈣鎂礦泥浮銅粗選THD用量為10 g/t。

2.4 閉路試驗

在條件試驗和開路試驗基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗，試驗流程見圖9，試驗結(jié)果見表3。

圖8 高鈣鎂礦泥浮銅THD用量試驗結(jié)果

產(chǎn) 品產(chǎn) 率Cu品位Cu回收率銅精礦2.7218.1380.86尾 礦97.280.1219.14原 礦100.000.61100.00

從表4可見，采用圖9所示的閉路試驗流程處理該礦石，獲得了銅品位為18.13%、回收率為80.86%的銅精礦。

3 結(jié) 論

(1)某低品位銅礦石中易浮鈣鎂礦物含量非常高，組成這些礦物的主要成分SiO2、CaO、MgO含量均在20%以上，主要以蛇紋石、方解石等形式存在；主要金屬礦物有黃銅礦、黃鐵礦，黃銅礦是主要含銅礦物，原生硫化銅和次生硫化銅分別占總銅的77.05%和18.03%。磨礦過程中這些鈣鎂礦物極易泥化，罩蓋在黃銅礦等礦物顆粒表面，在浮選過程中阻礙捕收劑與銅礦物作用，影響銅礦物的上浮。此類礦石適合采用泥、礦分選工藝進(jìn)行選別。

(2)在一段磨礦細(xì)度為-74 μm占52%的情況下進(jìn)行脫泥浮選，礦泥經(jīng)1粗3精3掃、中礦順序返回流程處理，槽內(nèi)產(chǎn)品再磨至-74 μm占75%的情況下經(jīng)1粗3精2掃、中礦順序返回流程處理，可獲得銅品位為18.13%、回收率為80.86%的銅精礦。

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圖9 閉路試驗流程

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(責(zé)任編輯 羅主平)

Flotation Study on a Chalcopyrite Containing Easy-floating Calcium-magnesium Minerals

Mu Yingying Sun Wei Geng Zhiqiang Liu Runqing Guo Yanzhe

(School of Mineral Processing and Bioengineering，Central South University， Changsha 410083，China)

There is high content of easy floating calcium-magnesium minerals in a low grade copper mineral，which is apt to be slimed in the grinding process and covered on the chalcopyrite or other mineral's surface，and influences the flotation behavior of copper.In order to realize high efficient concentration of the ore，a mud-mineral separation process on the ore was carried out.The results show that after desliming flotation at the grinding fineness of 52% -74 μm，copper concentrate with copper grade of 18.13% and recovery of 80.86% is obtained through the process of one-roughing，three-cleaning，three-scavenging process and middles back to the flow-sheet in turn for dealing with the slime，and one-roughing，three-cleaning，two-scavenging process and middles back to the flow-sheet in turn for dealing with the products from the flotation cell after regrinding to be 75% -74 μm.With good flotation indicators，this closed-circuit process can be as a reasonable process for concentration of the ore.

Chalcopyrite，Calcium-magnesium minerals，Easy floating and easy to slime，Desliming，Regrinding，F(xiàn)lotation

2014-06-24

穆迎迎(1990—)，男，碩士研究生。通訊作者 孫 偉(1973—)，男，教授。

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1001-1250(2014)-11-067-04