湖北某難選銅礦石浮選試驗(yàn)研究

魯新州，王世磊，曲曉義

（煙臺(tái)恒邦化工助劑有限公司，山東 煙臺(tái) 264000）

隨著礦產(chǎn)資源的不斷利用，貧、雜、難選礦的選礦指標(biāo)提高已成為一個(gè)重點(diǎn)研究領(lǐng)域。湖北某銅礦石為含銅、鉬、硫等，現(xiàn)場(chǎng)采用銅鉬混浮，粗精礦再磨銅鉬分離工藝得到銅精礦和鉬精礦，在實(shí)際生產(chǎn)中銅的回收率在79%左右，精礦品位在18%左右，為了提高現(xiàn)場(chǎng)的選礦回收率及精礦品位，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了一系列的技術(shù)改造，最終采用高石灰用量，在高PH值的條件下回收率有大幅度提高，銅回收率提高至84%左右，但是大量的石灰用量造成泡沫粘度較大，鉬分離回收困難，大量的水玻璃造成礦物沉降速度較慢，為了保證銅的回收，現(xiàn)場(chǎng)銅鉬分離停止。為了進(jìn)一步提高銅的回收率及精礦品位和銅鉬分離，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了一系列試驗(yàn)研究，采用新型高效藥劑代替現(xiàn)場(chǎng)常規(guī)藥劑，在低PH值下提高銅的回收率及精礦品位。

1 礦石性質(zhì)

1.1 原礦主要化學(xué)成分

礦石類型主要為含銅透輝石矽卡巖、含銅石榴子石矽卡巖，其次為含銅蛇紋石等[1]，按有用礦物組成分類為銅鉬礦石、單銅礦石、單鉬礦石；金屬礦物銅礦物以黃銅礦、斑銅礦為主，其次為輝銅礦、銅藍(lán)、孔雀石，此外為黃鐵礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦等。脈石礦物主要有高嶺石、石英、絹云母等。原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

表1 原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果

1.2 原礦物相分析

原礦物相分析如表2。

表2 原礦物相分析

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

根據(jù)礦山現(xiàn)場(chǎng)情況，為了提高礦山的選礦指標(biāo)，找出最佳的選礦藥劑組合[2]，對(duì)銅礦石進(jìn)行了選礦研究試驗(yàn)，主要進(jìn)行了調(diào)整劑石灰用量、捕收劑等條件試驗(yàn)，以便確定適合該礦石的最優(yōu)浮選條件，提高精礦品位和回收率，為現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)做指導(dǎo)。在試驗(yàn)過(guò)程中，磨礦細(xì)度為選礦試驗(yàn)的第一個(gè)選礦條件，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的磨礦條件，為此先進(jìn)行了磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)。在礦漿自然pH條件下，固體捕收劑丁基黃藥和起泡劑2#油用量分別為50g/t、40g/t，考察磨礦細(xì)度對(duì)浮選指標(biāo)的影響。試驗(yàn)流程圖如圖1，隨著磨礦細(xì)度的提高，精礦銅品位逐漸升高，隨著細(xì)度增加，銅品位有下降趨勢(shì)，銅回收率先升高后上升幅度減小；綜合考慮銅品位和回收率及實(shí)際生產(chǎn)情況，磨礦細(xì)度-0.074 mm占64.62%為宜。

圖1 磨礦細(xì)度流程圖

2.1 調(diào)整劑石灰用量試驗(yàn)

硫化礦的PH調(diào)整劑主要用石灰和碳酸鈉，在銅的浮選中，一般采用石灰進(jìn)行調(diào)節(jié)礦漿pH值，一般控制在8.0～10.0。在磨礦細(xì)度為64.62%（-200，目）、捕收劑異丁基黃藥用量為50 g/t、起泡劑2#油用量為40 g/t的條件下，進(jìn)行石灰用量條件試驗(yàn)，

圖2 石灰用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖2可知：隨著石灰用量的增加，銅回收率先升高后降低；當(dāng)石灰用量為5500g/t（pH值約為11）時(shí)，銅回收率最高，結(jié)果表明：石灰用量為5500 g/t時(shí)，浮選指標(biāo)較好，再增加石灰用量回收率反而有所下降，故后續(xù)試驗(yàn)石灰用量為5500 g/t即可。

2.2 捕收劑試驗(yàn)

硫化銅礦物的捕收劑種類很多，主要有黃藥、黑藥、硫氨酯等。現(xiàn)場(chǎng)采用黃藥作為捕收劑，為提高該礦石的浮選指標(biāo)，采用幾種銅的高效捕收劑與常規(guī)黃藥進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。在磨礦細(xì)度為64.62%（-200，目）、球磨機(jī)加入石灰5500 g/t、起泡劑2#油用量為40 g/t的條件下，進(jìn)行捕收劑種類對(duì)比條件試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果圖

由上圖結(jié)果可以看出：捕收劑HB-455在同樣藥劑用量下的捕收性較常規(guī)黃藥好，選擇性也較常規(guī)黃藥強(qiáng)，精礦品位偏高。因此，選擇HB-455作為捕收劑來(lái)代替常規(guī)黃藥。

根據(jù)捕收劑種類試驗(yàn)，HB-455有較好的捕收性和選擇性，現(xiàn)場(chǎng)采用大量的石灰，在小試過(guò)程考慮在石灰用量減少的情況下進(jìn)行試驗(yàn)，在上述條件下，進(jìn)行了HB-455用量試驗(yàn)，在磨礦細(xì)度為64.62%（-200，目）、球磨機(jī)加入石灰3500（PH=9）g/t、起泡劑2#油用量為80 g/t的條件下，采用現(xiàn)場(chǎng)的工藝流程三粗一掃的浮選流程，進(jìn)行捕收劑用量對(duì)比條件試驗(yàn)，結(jié)果見圖4。

圖4 HB-455用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖4可知：把石灰用量減少，隨著HB-455用量的增加，精礦銅品位降低，銅回收率呈上升趨勢(shì)，銅的回收率及精礦品位都有下降趨勢(shì)，捕收劑HB-455用量為70 g/t時(shí)，浮選指標(biāo)能達(dá)到較好的效果，再增加其用量回收率沒(méi)有明顯的上升，綜合考慮試驗(yàn)捕收劑HB-455用量為70 g/t。

2.3 閉路試驗(yàn)

通過(guò)一系列條件浮選試驗(yàn)，找出了符合本礦物性質(zhì)的最優(yōu)藥劑制度，又進(jìn)行了最優(yōu)條件下的開路試驗(yàn)，也得到較好的試驗(yàn)指標(biāo)，為了充分驗(yàn)證所有條件的合理性，最后我們對(duì)該礦石進(jìn)行了最優(yōu)條件下的閉路試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程采用現(xiàn)場(chǎng)的回水進(jìn)行，試驗(yàn)流程見圖5，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

圖5 閉路試驗(yàn)流程

表3 閉路試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)閉路試驗(yàn)，可以看出，采用捕收劑HB－455能得到較好的浮選指標(biāo)，在閉路試驗(yàn)過(guò)程中，捕收劑和起泡劑根據(jù)實(shí)際情況還可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，

3 結(jié)論

（1）湖北難選銅鉬硫礦石，現(xiàn)場(chǎng)采用大量的石灰調(diào)漿至高PH值，采用常規(guī)黃藥作為捕收劑，銅鉬回收率低并且由于粘度大較難分離。通過(guò)小型浮選試驗(yàn)，優(yōu)化了藥劑制度，采用高效捕收劑HB-455代替常規(guī)黃藥，減少石灰用量，選礦回收率和精礦品位明顯提高。

（2）通過(guò)找出最優(yōu)的試驗(yàn)條件，在磨礦細(xì)度-0.074 mm占64.62%下，調(diào)整劑石灰用量3500 g/t，捕收劑HB-455用量70 g/t，通過(guò)三次粗選、二次精選、一次掃選浮選閉路流程，得到產(chǎn)率2.59%，銅品位21.49%，銅回收率90.50%的銅精礦。

（3）捕收劑HB-455是一種高效的硫化銅礦液體捕收劑，其特點(diǎn)既能保證較好的捕收性，也能表現(xiàn)出較好的選擇性。HB-455捕收劑的特點(diǎn)主要有添加方便、捕收能力強(qiáng)、適用性強(qiáng)、低毒安全等。在本礦石試驗(yàn)過(guò)程中可以減少石灰的用量。較常規(guī)黃藥獲得的精礦品位高；降低生產(chǎn)成本，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)有較好的研究意義。