福建某銅礦精選分散調整劑試驗研究

劉兆明

(新疆阿舍勒銅業股份有限公司 哈巴河836700)

福建某銅礦為含砷、硫銅礦床，采用兩粗一精三掃的選礦工藝流程，以丁銨黑藥為捕收劑、松醇油為起泡劑的浮選藥劑制度，取得了相對理想的工藝指標。但生產上，受礦石性質變化、回水水質影響及藥劑調整等情況常會出現精礦品位的波動，為有效保證精礦質量，分散劑的選擇與用量至關重要。為此，對CMC(羧甲基纖維素)分散劑進行浮選試驗，考察不同分散劑的浮選分散效果，以期優化浮選藥劑制度，提高選礦工藝指標。

1 礦石性質

該銅礦為含砷、硫銅礦床，礦石類型為次生富集硫化銅礦。礦石中金屬礦物主要以黃鐵礦、輝銅礦—藍輝銅礦為主。脈石礦物主要為石英及部分粘土礦物。主要銅礦物為藍輝銅礦、輝銅礦、銅藍、硫砷銅礦等。

原礦化學多元素分析結果見表1。

表1 化學多元素分析結果 %

化學多元素分析結果表明，礦石中主要有價組分為銅、硫，原礦銅金屬含量較低，原礦銅品位為0.28%。另結合銅物相分析結果，該礦石為混合礦，銅的硫化礦物占全銅的83.21%，可選性較好，銅的氧化率為16.79%，其中難浮氧化銅礦物的存在將會影響回收率的提高。礦石中脈石礦物含量高，且主要為石英及部分細粒粘土礦物，為取得良好的浮選指標，需強化有用礦物與脈石礦物分離，確保產出優質的銅精礦產品。

2 浮選試驗

常用的分散劑有水玻璃，各種聚偏磷酸鹽、羧甲基纖維素鈉、蘇打（碳酸鈉）、苛性鈉（氫氧化鈉）、石灰等。試驗礦樣取自生產現場粗選作業刮出的泡沫粗精礦，縮分檢測粗精礦品位含銅品位9.8%，試驗在實驗室RK/FD-0.5單槽浮選機進行，工藝流程為一段精選作業，固定精選時間為5min,浮選作業濃度20%，結合原礦性質及工藝現狀，選擇水玻璃、CMC、石灰、碳酸鈉等不同分散劑進行用量試驗，并作綜合對比分析。試驗條件及數據結果見表2，分散劑用量與指標對應關系見圖1、圖2：

表2 不同種類分散調整劑用量對精選作業指標影響試驗 %

由試驗結果可知，在同等工藝流程與藥劑制度條件下，對比不同用量分散劑分散調漿效果，水玻璃及石灰分散效果相對較佳，其中，水玻璃對改善精選泡沫發粘現象明顯，銅精礦品位由17.51%提高至18.52%，銅回收率基本相當。隨著用量的增加，銅精礦含銅品位逐步提升，且基本不影響回收率指標，浮較為選過程穩定，利于工藝指標穩定控制。采用碳酸鈉、CMC等作精選分散劑，工藝指標波動大，且脈石礦物分離效果不理想。

圖1 不同種類分散劑用量與銅精礦品位關系曲線

圖2 不同種類分散劑用量與精選作業回收率關系曲線

結合相關資料文獻，在浮選作業中，最常用的分散劑是水玻璃。水玻璃對礦泥有分散作用，可增強脈石礦物表面親水性，對提高有價金屬的精礦品位有明顯效果。另外，水玻璃對石英、硅酸鹽等脈石礦物有良好的抑制作用，可作為該氧化礦石脈石礦物調整抑制劑。石灰添加，易發生管道堵塞腐蝕現象，過量添加時還可能影響藥劑調整及工藝指標控制。

綜合試驗結果及理論分析，選擇以水玻璃作為該礦石選別的分散劑調整。

3 生產應用及經濟指標分析

結合試驗選擇結果，該選礦廠于2012年5月起在磨浮系統生產現場精選作業添加200～300g/t水玻璃作為礦泥分散劑及脈石抑制劑，工業應用期間生產獲得穩定的優質銅精礦產品，銅精礦品位基本穩定在18.5%以上，銅回收率與工業應用前相當，有效提高了產品綜合效益。

水玻璃價格約為1100元/t、CMC價格約為20000元/t、石灰約為500元/t。以300g/t的分散劑用量計，則同等用量情況下，CMC的礦藥劑消耗成本為6元/t,水玻璃的噸礦藥劑消耗成本則為0.33元/t，采用石灰作精選調整劑噸礦藥劑消耗成本為0.15元/t。可見使用水玻璃作分散劑，成本低廉，利于推廣應用。

4 結語

⑴經小型試驗對比分析，水玻璃是石英、硅酸鹽類礦物的良好分散劑和抑制劑，在選礦脫泥作業中對改善泡沫性能起到很好的作用，有助于分散礦泥及抑制脈石礦物，提高銅精礦品位。試驗中，精選作業添加300g/t取得了較好的分散效果,銅精礦品位由17.51%提高至18.52%，有用金屬礦物有效富集。

⑵水玻璃作為分散調整劑在工業應用中取得了理想成果，產出穩定銅精礦產品且選礦工藝指標穩定。另外，水玻璃價廉，在選礦中是一種應用非常廣泛的調整劑,適宜在類似礦山生產中推廣應用。

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［3］王成行，童雄.水玻璃在選礦中的應用與前景的分析[J].國外金屬選礦;2008,(10).

［4］田鋒，張錦柱，師偉紅.氧化銅礦浮選研究現狀與前景[A];第五屆全國礦山采選技術進展報告會論文集[C];2006.