西藏地區某高泥質氧化銅礦選礦試驗研究

2015-03-22 02:00:16張二林朱雅卓陳代雄

湖南有色金屬 2015年5期

張二林，朱雅卓，胡波，陳代雄

(1.西藏玉龍銅業股份有限公司，西藏昌都 854000;2.中南大學資源加工與生物工程學院，湖南長沙 410083;3.湖南有色金屬研究院，湖南長沙 410100;4.復雜銅鉛鋅共伴生金屬資源綜合利用湖南省重點實驗室，湖南長沙 410100;5.武漢科技大學資源與環境工程學院，湖北武漢 430081)

我國銅礦資源居世界第7位，其中氧化銅約占1/4。由于氧化銅礦多具有品位低、嵌布細、含泥多、處理難等特點，使這些難選氧化銅礦成為選礦的一個難題。隨著高品位硫化銅礦資源的不斷減少，提高我國銅礦資源利用率，加強對難選氧化銅礦資源的開發利用越來越引起重視。

1 礦石性質

某礦石中銅礦物種類多，以孔雀石、藍銅礦、輝銅礦為主，少量赤銅鐵礦、藍輝銅礦及水膽礬、塊銅礬等銅礬類礦物，微量黃銅礦、銅藍、自然銅、硅孔雀石、赤銅礦、斑銅礦等;其它金屬礦物主要是褐鐵礦，少量黃鐵礦、赤鐵礦、磁鐵礦、黃鉀鐵礬等;脈石礦物主要是粘土礦物，其次為石英，少量絹云母、蛋白石、玉髓、石膏、長石、石榴石、方解石、磷灰石等。原礦化學多元素分析結果見表1，物像分析結果見表2。

表1 礦石的主要化學成分 %

表2 礦石中銅的化學物相分析結果 %

表1，表2結果可知，礦石中可供選礦回收的主要元素是銅，其品位為4.24%，其它有價金屬綜合利用的價值不大。礦石中需要排除或降低的脈石組分主要是SiO2和Al2O3，兩者合計含量為56.13%;礦石中銅的賦存狀態復雜，主要賦存在自由氧化銅和結合氧化銅中，分布率分別為35.85%、49.05%;其次以次生硫化銅的形式存在，分布率為13.21%;賦存于原生硫化銅中的銅較少，分布率僅為1.89%。

2 試驗研究及結果

2.1 選礦試驗方案確定

礦石中銅礦物賦存狀態和分布形式十分復雜。首先，原礦中銅氧化率達到84.90%，其中結合氧化銅高達49.05%;其次，原生硫化銅和次生硫化銅含量僅占15.10%;最后，脈石礦物主要是粘土礦物，在磨礦過程中易過粉碎造成藥劑消耗增加。因此，試驗采用硫氧混合浮選原則流程對礦石中銅礦物進行浮選。

2.2 磨礦細度試驗

磨礦細度試驗流程如圖1所示，試驗結果如圖2所示。試驗結果表明:隨著磨礦細度的增加，銅粗精礦品位下降，銅回收率先增加后降低。原礦中含有大量粘土成分，且在磨礦過程極易過粉碎產生大量的次生泥，試驗應該盡可能減少原生泥及次生泥的含量。綜合考慮，試驗選取合適的銅粗選磨礦細度為－74μm占61.3%。

圖1 磨礦細度試驗流程

圖2 磨礦細度試驗結果

2.3 礦漿濃度試驗

在磨礦細度為74μm占61.3%的條件下，試驗進行了礦漿濃度試驗。試驗流程如圖1所示，試驗結果如圖3所示。對于含泥量高的難選氧化銅礦，在不影響選礦指標的前提下應該盡量降低浮選礦漿濃度。試驗結果表明:隨著礦漿濃度的增加銅回收率和銅精礦品位都下降，為保證銅品位和和回收率，試驗選取適宜的礦漿濃度在17.77%～22.74%之間。

圖3 礦漿濃度試驗結果

2.4 硫化鈉用量試驗

硫化過程對氧化礦的浮選非常重要，添加適量的硫化鈉，可使氧化礦物表面適度的硫化，有利于浮選，硫化鈉用量過低則不足以在氧化礦表面形成硫化薄膜，不利于氧化銅的浮選;硫化鈉用量過大則硫化鈉將與捕收劑產生競爭吸附，減低捕收劑的捕收作用，造成回收率的下降。

硫化鈉用量試驗流程如圖1所示，試驗結果如圖4所示。試驗結果表明:隨著硫化鈉用量的增加，銅回收率先增加后降低，過量的硫化鈉會抑制銅礦物上浮。試驗選取選取硫化鈉適宜用量為3 000 g/t。

圖4 硫化鈉用量試驗結果

2.5 戊黃藥用量試驗

試驗采用戊黃藥+苯甲羥肟酸的組合捕收劑對礦石中的銅礦物進行浮選回收。黃藥類捕收劑可以對礦石中的原生硫化銅礦物及次生硫化銅礦物進行浮選回收。戊黃藥用量試驗流程如圖1所示，試驗結果如圖5所示。試驗結果表明:隨著戊黃藥用量的增加，銅回收率增加，銅品位下降，當戊黃藥用量大于150 g/t時，銅粗精礦產率急劇增加，銅品位急劇下降，綜合考慮試驗選取戊黃藥適宜用量為150 g/t。

圖5 戊黃藥用量試驗結果

2.6 苯甲羥肟酸用量試驗

對于礦石難以硫化或不能硫化回收的氧化礦物，苯甲羥肟酸易與不完全硫化區域和完全不硫化區域的硬酸銅離子發生螯合作用，從而吸附在銅礦物表面，使其疏水易浮。苯甲羥肟酸用量試驗流程如圖1所示，試驗結果如圖6所示。試驗結果表明:隨著苯甲羥肟酸用量的增加，銅回收率增加，銅品位下降，當苯甲羥肟酸用量大于80 g/t時，銅粗精礦產率急劇增加，銅品位下降，綜合考慮試驗選取戊黃藥適宜用量為80 g/t。