某銅鉬分離作業中難分離微細粒級的浮選分離試驗

高希宇 孫春寶 李國棟

(北京科技大學土木與環境工程學院，北京100083)

西藏某銅鉬礦選廠采取2 粗1 掃8 精流程對經再磨的銅鉬混合精礦進行銅鉬分離，由于部分銅礦物嵌布粒度微細，且存在部分次生銅礦物，磨礦過程中脈石礦物泥化嚴重［1-3］。大量微細粒礦物的存在致使銅鉬分離效率較低［4-6］。

為了改善鉬精選效果，現場用水力旋流器對鉬粗精礦中影響銅鉬分離的微細泥進行了脫除，這部分微細泥銅鉬分離十分困難;生產實踐同時表明，現場鉬精選1 尾礦也含有大量難分離礦泥。為解決這2 部分中礦的浮選分離問題，根據現場礦量配制了微細粒、難處理中礦試驗樣，并進行了浮選分離工藝研究。

1 試樣性質

試樣礦物組成復雜，金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、斑銅礦，其次有磁黃鐵礦、輝銅礦、藍輝銅礦、銅藍、輝鉬礦，少量及微量礦物有毒砂、閃鋅礦、方鉛礦、藍銅礦、硫銻鉛礦、輝銻礦、膠狀黃鐵礦、自然金等;脈石礦物主要為石英、方解石、綠簾石、硅灰石，其次有鉀長石、鈉長石、陽起石等。大部分輝鉬礦與黃銅礦及銅的次生礦物共生，部分分布在脈石中，在試樣中分布不均勻。黃銅礦是試樣中主要的銅礦物，主要呈半自形晶—他形粒狀，常被銅的次生礦物交代，呈交代或殘余結構，有時交代黃鐵礦。黃銅礦主要產在脈石粒間或裂隙中，少量產在脈石中，在試樣中分布不均勻，主要呈浸染狀構造;銅的次生礦物(斑銅礦、輝銅礦、銅藍、黝銅礦等)是試樣中次要含銅礦物，次生銅礦物互相交織并緊密連晶，主要呈交代—交代殘余結構，相對比黃銅礦的粒度細，在試樣中分布很不均勻，主要呈浸染狀構造。試樣主要化學成分分析結果見表1，銅、鉬礦物物相分析結果見表2、表3，各主要礦物在各粒級中的分布見表4。

表1 試樣主要化學成分分析結果Table 1 Main chemical composition analysis of the sample %

表2 試樣銅物相分析結果Table 2 Results of copper phase analysis %

表3 試樣鉬物相分析結果Table 3 Results of molybdenum phase analysis %

表4 各主要礦物在各粒級中的分布Table 4 Distribution of main minerals in each size class

由表1 可知，試樣中銅、鉬品位均較高，分別達23.12%、2.98%。

由表2 可知，試樣中銅礦物中次生銅礦物和氧化銅礦物的含量均較高，這部分銅礦物較易泥化。

由表3 可知，試樣中的鉬主要以硫化鉬礦物的形式存在。

由表4 可知，試樣中有價金屬礦物的粒度較細，粒度小于0.053 mm 的銅礦物和鉬礦物分別接近80%和70%。

2 試驗結果及討論

2.1 銅鉬分離粗選試驗

根據試樣的性質，確定銅鉬分離浮選試驗在低濃度下進行，試驗以水玻璃為礦泥分散劑、煤油為鉬礦物浮選的捕收劑、Na2S 為銅礦物的抑制劑。試驗流程見圖1。

圖1 銅鉬分離粗選試驗流程Fig.1 Rough flotation flowchart of copper-molybdenum separation

2.1.1 礦漿濃度試驗

礦漿濃度試驗的Na2S 用量為25 kg/t，水玻璃為1 kg/t，煤油為200 g/t，試驗結果見圖2。

圖2 礦漿濃度試驗結果Fig.2 Test result of different pulp density

由圖2 可知，隨著礦漿濃度的提高，鉬粗精礦鉬回收率先升后降、鉬品位下降，鉬粗精礦銅品位上升。綜合考慮，確定銅鉬分離粗選的礦漿濃度為15%。

2.1.2 Na2S 用量試驗

Na2S 用量試驗的礦漿濃度為15%，水玻璃用量為1 kg/t，煤油為200 g/t，試驗結果見圖3。

圖3 Na2S 用量試驗結果Fig.3 Test result on dosage of Na2S

由圖3 可知，隨著Na2S 用量的增加，鉬粗精礦鉬品位上升、鉬回收率先升后降，鉬粗精礦銅品位與回收率均下降。綜合考慮，確定銅鉬分離粗選Na2S 用量為30 kg/t。

2.1.3 水玻璃用量試驗

水玻璃用量試驗的礦漿濃度為15%，Na2S 用量為30 kg/t，煤油為200 g/t，試驗結果見圖4。

圖4 水玻璃用量試驗結果Fig.4 Test result on dosage of sodium silicate

由圖4 可知，隨著水玻璃用量的增加，鉬粗精礦鉬品位和鉬回收率均先上升后趨于平穩，鉬粗精礦銅品位上升、銅回收率下降。綜合考慮，確定銅鉬分離粗選水玻璃的用量為1 500 g/t。

2.1.4 煤油用量試驗

煤油用量試驗的礦漿濃度為15%，Na2S 用量為30 kg/t，水玻璃為1 500 g/t，試驗結果見圖5。

圖5 煤油用量試驗結果Fig.5 Test result on dosage of kerosene

由圖5 可知，隨著煤油用量的增加，鉬粗精礦鉬品位和鉬回收率均先上升后趨于平穩，鉬粗精礦銅品位和銅回收率均先下降后趨于平穩。因此，確定銅鉬分離粗選煤油用量為240 g/t。

2.2 鉬精選1 條件試驗

鉬精選1 條件試驗流程見圖6。

2.2.1 Na2S 用量試驗

Na2S 用量試驗水玻璃用量為1 000 g/t，試驗結果見7。

圖6 鉬精選1 條件試驗流程Fig.6 Flowchart of molybdenum cleaning 1

圖7 鉬精選1 的Na2S 用量試驗結果Fig.7 Test result on dosage of Na2S in molybdenum cleaning 1

由圖7 可知，隨著Na2S 用量的增加，鉬精礦1 鉬品位上升、鉬回收率先升后降。綜合考慮，確定鉬精選1 的Na2S 用量為4 kg/t。

2.2.2 水玻璃用量試驗

水玻璃用量試驗的Na2S 用量為4 kg/t，試驗結果見圖8。

圖8 鉬精選1 水玻璃用量試驗結果Fig.8 Test result on dosage of sodium silicate in molybdenum cleaning 1

由圖8 可知，隨著水玻璃用量的增加，鉬精礦1鉬品位和鉬回收率均有所提高。綜合考慮，確定鉬精選1 水玻璃用量為2 kg/t。

2.3 閉路試驗

在條件試驗和開路試驗基礎上擬定了圖9 所示的閉路試驗流程，試驗結果見表5。

圖9 閉路試驗流程Fig.9 Closed circuit flotation test flowchart

表5 閉路試驗結果Table 5 Result of closed circuit tests %

由表5 可知，采用圖9 所示的閉路流程處理該試樣，可取得鉬品位為44.97%、鉬回收率86.46%、含銅1.17%的鉬精礦和銅品位為24.45%、銅回收率99.71%、含鉬0.43%的銅精礦，銅鉬分離效果較好。

3 結 論

(1)西藏某銅鉬礦選礦廠銅鉬分離鉬粗精礦中的難分離微細泥和鉬精選1 尾礦礦物組成復雜，銅、鉬品位較高，分別達23.12%、2.98%，主要有用金屬礦物有黃銅礦、斑銅礦、輝鉬礦，粒度小于0.053 mm的銅礦物和鉬礦物分別接近80%和70%;脈石礦物主要為石英、方解石、綠簾石、硅灰石等。大部分輝鉬礦與黃銅礦及銅的次生礦物共生，部分分布在脈石中，在礦石中分布不均勻。黃銅礦主要產在脈石粒間或裂隙中，少量產在脈石中，分布不均勻，主要呈浸染狀構造，呈半自形—他形粒狀，常被銅的次生礦物交代，有時交代黃鐵礦;次生銅礦物互相交織并緊密連晶，主要呈交代—交代殘余結構，比黃銅礦粒度細，在礦石中分布很不均勻，主要呈浸染狀構造。

(2)試樣采用1 粗4 精1 掃、中礦順序返回閉路流程處理，可取得鉬品位為44.97%、鉬回收率86.46%、含銅1.17%的鉬精礦和銅品位為24.45%、銅回收率99.71%、含鉬0.43%的銅精礦，銅鉬分離效果較好。

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