胡志凱 肖婉琴 于 洋 陳經華
(1.北京礦冶研究總院,北京 102600;2.礦物加工科學與技術國家重點試驗室,北京 102600)
西藏某特大型銅鉬礦礦石選礦試驗
胡志凱1,2肖婉琴1,2于 洋1,2陳經華1,2
(1.北京礦冶研究總院,北京 102600;2.礦物加工科學與技術國家重點試驗室,北京 102600)
地處西藏高海拔生態脆弱區的某特大型銅鉬礦礦石銅鉬品位不高,伴生的金、銀有綜合回收價值。為了確定生產指標好、對礦區生態環境擾動小的開發利用方案,北京礦冶研究總院以自主開發的高效、低用量、易降解捕收劑BK401和起泡劑BK201為主要浮選藥劑,進行了選礦試驗研究。結果表明,礦石磨至-200目占70%后,采用2粗2精2掃銅鉬混浮—1粗2掃銅鉬分離—鉬粗精礦再磨至-400目占80%后再進行5次精選—中礦順序返回流程處理,最終可獲得銅、金、銀品位分別為26.22%、4.83 g/t、384.00 g/t,銅、金、銀回收率分別為91.09%、59.42%、73.62%的銅精礦,以及鉬品位為46.85%、鉬回收率為65.18%的鉬精礦。該試驗研究成果對同一地區類似礦山的選礦具有指導和示范意義。
銅鉬礦石 銅鉬混合浮選 銅鉬分離 再磨 捕收劑BK401 起泡劑BK201
西藏地區礦產資源豐富,是我國重要的銅鉬多金屬礦集中區,對該區域的銅鉬礦石資源進行開發有利于保障國民經濟建設的需要。雖然我國銅鉬選礦技術相當成熟,有著大量的研究成果和實踐經驗[1-8],但西藏地區海拔高,坡度和相對高差大,屬典型的高寒高海拔生態脆弱區,在該區開發礦產資源是對脆弱生態的嚴峻考驗。因此,在進行礦業開發時,必須同步做好生態保護,具體對浮選廠來說,就是盡可能開發并使用高效、低耗、低毒、易降解的選礦藥劑,以實現建設綠色、環保、和諧的有色金屬礦選礦示范基地的目標。
西藏某特大型銅鉬礦銅鉬品位均不高,主要銅、鉬礦物黃銅礦和輝鉬礦嵌布粒度微細、嵌布關系復雜,單體解離難度非常大,且礦石中伴生的金銀有較高的綜合回收價值。針對礦山所在區域特點,北京礦冶研究總院開發出了易于降解的新型銅鉬礦石浮選捕收劑BK401和起泡劑BK201,這些藥劑的使用,不僅可減少對環境的污染,而且有利于選礦回水再利用。對該區域內的礦業開發具有寶貴的借鑒意義。
礦石中的主要銅礦物為黃銅礦,其次是斑銅礦、砷黝銅礦、輝銅礦、藍輝銅礦等;鉬礦物為主要為輝鉬礦;脈石礦物主要為石榴子石、石英,其次為方解石、長石、云母、硅灰石、透輝石、黏土礦物、螢石、磷灰石、金紅石等。
礦石主要化學成分分析結果見表1,銅、鉬物相分析結果見表2、表3。
表1 礦石主要化學成分分析結果

Table 1 Main chemical composition analysisresults of the ore %
注:Au、Ag的含量單位為g/t。
表2 礦石銅物相分析結果

Table 2 Copper phase analysisresults of the ore %
表3 礦石鉬物相分析結果

Table 3 Molybdenum phase analysisresults of the ore %
由表1可知,礦石中有回收價值的元素主要為銅、鉬,金、銀有綜合回收價值。
由表2可知,礦石中銅的氧化率較低,原生硫化銅占總銅的70.67%。
由表3可知,礦石中鉬的氧化率僅占4.76%,95.24%的鉬以硫化鉬的形式存在。
2.1 銅鉬混浮條件試驗
銅鉬混浮條件試驗流程見圖1。

圖1 銅鉬混浮條件試驗流程Fig.1 Flowsheet of copper-molybdenum bulk flotation
2.1.1 捕收劑試驗
2.1.1.1 捕收劑種類試驗
捕收劑種類試驗的磨礦細度為-200目占70%,石灰用量為1 000 g/t,銅鉬混合粗選捕收劑總用量為56.25 g/t(粗選2用量為粗選1之半,下同),試驗結果見表4。
表4 捕收劑種類試驗的銅鉬混合粗精礦指標

Table 4 Cu-Mo mixed rough concentrate indexfor various collectors %
由表4可知,BK401對銅鉬具有很好的捕收能力和選擇性。因此,選擇易降解的新型銅鉬礦石浮選捕收劑BK401為銅鉬混合浮選捕收劑。
2.1.1.2 BK401用量試驗
BK401粗選1用量試驗固定磨礦細度為-200目占70%,石灰用量為1 000 g/t,試驗結果見表5。

表5 BK401粗選1用量試驗的銅鉬混合粗精礦指標Table 5 Cu-Mo mixed rough concentrate index ondosage of BK401 for rough concentrate 1
由表5可知,隨著BK401用量的增大,銅鉬混合粗精礦銅鉬品位下降,銅鉬回收率上升。綜合考慮,確定BK401粗選1用量為37.5 g/t。
2.1.2 石灰用量試驗
石灰用量試驗的磨礦細度為-200目占70%,BK401粗選1用量為37.5 g/t,試驗結果見表6。
由表6可知,隨著石灰用量的增大,銅鉬混合粗精礦銅鉬品位下降,銅鉬回收率上升。綜合考慮,確定石灰用量為1 000 g/t。

表6 石灰用量試驗的銅鉬混合粗精礦指標Table 6 Cu-Mo mixed rough concentrateindex on dosage of lime
2.1.3 磨礦細度試驗
磨礦細度試驗的石灰用量為1 000 g/t,BK401粗選1用量為37.5 g/t,試驗結果見表7。
表7 磨礦細度試驗的銅鉬混合粗精礦指標

Table 7 Cu-Mo mixed rough concentrate index atdifferent grinding fineness %
由表7可知,隨著磨礦細度的提高,銅鉬混合粗精礦銅鉬品位下降,銅鉬回收率上升。綜合考慮,確定銅鉬混浮粗選的磨礦細度為-200目占70%。
2.2 銅鉬分離硫化鈉用量試驗
銅鉬分離硫化鈉用量試驗流程見圖2,試驗結果見表8。

圖2 銅鉬分離硫化鈉用量試驗流程Fig.2 Flowsheet on dosage of Na2S for separationof molybdenum from copper
由表8可知,隨著硫化鈉用量的增大,鉬粗精礦鉬品位上升,銅、鉬回收率均下降。綜合考慮,確定銅鉬分離粗選硫化鈉用量為200 g/t。

表8 銅鉬分離硫化鈉用量試驗結果Table 8 Test results on dosage of Na2S forseparation of molybdenum from copper
2.3 鉬精選再磨細度試驗
從表8可以看出,鉬粗精礦含銅非常高,顯微鏡下分析表明,有相當數量的鉬礦物未解離,因此,對鉬粗精礦進行了再磨再選。鉬粗精礦再磨細度試驗采用1次精選流程,試驗固定水玻璃用量為20 g/t(對原礦,下同)、硫化鈉為40 g/t,煤油為1.25 g/t,試驗結果見表9。
表9 鉬粗精礦再磨細度試驗鉬精礦1指標

Table 9 Molybdenum concentrate 1 index atdifferent regrinding fineness for molybdenumrough concentrate %
由表9可知,隨著磨礦細度的提高,鉬精礦1鉬品位上升,鉬回收率、銅含量及銅回收率均顯著下降。綜合考慮,確定鉬粗精礦再磨細度為-400目占80%。
2.4 閉路試驗
在條件試驗和開路試驗基礎上進行了閉路試驗,試驗流程見圖3,試驗結果見表10。
由表10可知,采用圖3所示的流程處理該礦石,最終可獲得銅品位為26.22%、含金4.83 g/t、含銀384.00 g/t、含鉬0.073%、銅回收率為91.09%、金回收率為59.42%、銀回收率為73.62%的銅精礦,以及鉬品位為46.85%、含銅1.06%、含金1.15 g/t、含銀50.46 g/t、鉬回收率為65.18%的鉬精礦。

圖3 閉路試驗流程Fig.3 Flowsheet of closed circuit test表10 閉路試驗結果

Table 10 Results of closed circuit test %
注:Au、Ag的含量單位為g/t。
(1)西藏某特大型銅鉬礦礦石銅鉬品位均不高,主要銅、鉬礦物為黃銅礦和輝鉬礦,銅、鉬礦物氧化率均很低,且嵌布粒度微細、嵌布關系復雜,單體解離難度非常大,礦石中伴生的金、銀有綜合回收價值。
(2)礦石磨至-200目占70%后,采用2粗2精2掃銅鉬混浮—1粗2掃銅鉬分離—鉬粗精礦再磨至-400目占80%后再進行5次精選—中礦順序返回流程處理,最終可獲得銅、金、銀品位分別為26.22%、4.83 g/t、384.00 g/t,銅、金、銀回收率分別為91.09%、59.42%、73.62%的銅精礦,以及鉬品位為46.85%、鉬回收率為65.18%的鉬精礦。
(3)北京礦冶研究總院針對生態脆弱區銅鉬礦石選礦而開發的新型易降解銅鉬礦石浮選捕收劑BK401和起泡劑BK201,具有高效、低用量、易降解等特點。
[1] 張文軍,程福超,陳營營,等.赤峰某低品位銅鉬礦選礦試驗[J].金屬礦山,2014(7):74-78. Zhang Wenjun,Cheng Fuchao,Chen Yingying,et al.Beneficiation experiment on a low grade copper-molybdenum ore from Chifeng[J].Metal Mine,2014(7):74-78.
[2] 曾惠明.某低品位難選銅鉬礦選礦試驗研究[J].湖南有色金屬,2012(3):5-7. Zeng Huiming.The mineral processing research on a low-grade refractory copper-molybdenum ore[J].Hunan Nonferrous Metals,2012(3):5-7.
[3] 王立剛,劉萬峰,孫志健,等.蒙古某銅鉬礦選礦試驗研究[J].有色金屬:選礦部分,2011(2):10-13. Wang Ligang,Liu Wanfeng,Sun Zhijian,et al.The mineral processing technological research on a copper-molybdenum ore in Mongolia[J].Nonferrous Metals:Mineral Processing Section,2011(2):10-13.
[4] 于 雪.某銅鉬礦石的選礦試驗研究[J].礦冶工程,2011(1):32-35. Yu Xue.Experimental study on mineral processing of a copper-molybdenum ore[J].Mining and Metallurgical Engineering,2011(1):32-35.
[5] 葉岳華,王立剛,陳金中,等.西藏某低品位銅鉬礦選礦試驗研究[J].有色金屬:選礦部分,2012(4):1-3. Ye Yuehua,Wang Ligang,Chen Jinzhong,et al.Study on benefication test of the low grade copper-molybdenum ore in Tibet[J].Nonferrous Metals:Mineral Processing Section,2012(4):1-3.
[6] 劉洪均,孫春寶,趙留成,等.烏努格吐山銅鉬礦選礦工藝[J].金屬礦山,2012(10):82-85. Liu Hongjun,Sun Chunbao,Zhao Liucheng,et al.Mineral processing technology of Wunugetushan Copper-molybdenum Mine[J].Metal Mine,2012(10):82-85.
[7] 李彩琴,孫春寶,李紹英,等.某低品位銅鉬礦石混浮捕收劑替代試驗[J].金屬礦山,2013(11):77-80. Li Caiqin,Sun Chunbao,Li Shaoying,et al.Research on flotation of a low grade copper-molybdenum ore with a new collector instead of kerosene[J].Metal Mine,2013(11):77-80.
[8] 俞 娟,楊洪英,方 釗,等.某難分離銅鉬混合精礦的分離研究[J].稀有金屬,2014(3):494-501. Yu Juan,Yang Hongying,Fang Zhao,et al.Separation of a refractory copper-molybdenum bulk concentrate[J].Chinese Journal of Rare Metals,2014(3):494-501.
(責任編輯 羅主平)
Mineral Processing of Ore from a Super-huge Copper-molybdenum Mine in Tibet
Hu Zhikai1,2Xiao Wanqin1,2Yu Yang1,2Chen Jinghua1,2
(1.BeijingGeneralResearchInstituteofMiningandMetallurgy,Beijing102600,China;2.StateKeyLaboratoryofMineralProcessingScienceandTechnology,Beijing102600,China)
There is a super-huge copper-molybdenum mine in Tibet,which is located in an ecologically vulnerable area,contents of Cu and Mo are relatively low,associated silver and gold can be comprehensively recovered.To find a develop method which can have good production index and have little effect on the environment,beneficiation experiments were carried out by Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy(BGRIMM) using efficient,low consumption,easily degradable collector BK401 and frother BK201 as main flotation reagents.Results indicated that at the grinding fineness of 70% passing 200 mesh,via two roughing-two cleaning-two scavenging Cu-Mo bulk flotation,and one roughing-two scavenging separation of molybdenum from copper process,regrinding the molybdenum rough concentrate to 80% passing 400 mesh and enduring 5 times cleaning,copper concentrate with 26.22% Cu,4.83 g/t Au,384.00 g/t Ag,and Cu,Au,Ag recovery of 91.09%,59.42%,73.62% respectively,Molybdenum concentrate with molybdenum grade and recovery of 46.85% and 65.18% respectively was obtained.The research achievements have good guidance and demonstration significance to similar mine.
Copper-molybdenum ore,Cu and Mo bulk flotation,Separation of Cu and Mo,Regrinding,Collector BK401,Frother BK201
2015-07-22
“十二五”國家科技支撐計劃項目(編號:2012BAB01B02)。
胡志凱(1987—),男,工程師,碩士。
TD923+.7
A
1001-1250(2015)-11-082-05