開展工藝礦物學考查指導選礦生產綜合回收

王立福

（舒城縣礦產資源開發管理辦公室，安徽 舒城 231300）

由于公司規模較小，技術力量有限，過去在項目建設和選礦可行選性試驗研究中，未曾對礦石性質進行全面研究（可能是當今許多民營礦山企業的通例），導致問題分析不透，原因查找不明，受公司邀約幫助指導，經過實地了解和掌握資料信息，為了更好的指導選礦生產，同時為合理制訂選礦技術指標，科學判定工藝流程和操作成果，提議公司對礦石開展系統的工藝礦物學考查，在此基礎上再加強選礦技術分析，以期獲得較為合理的選礦指標[1]。

1 礦石化學分析

礦石化學分析結果見表1。

表1 礦石化學分析結果

2 礦石的礦物組成及相對含量分析

進行礦石X-射線衍射分析，礦石的X-射線衍射分析結果見圖1。分析結果顯示，礦石中的礦物主要有石英、黃鐵礦、菱鐵礦、黑云母、高嶺石。

3 礦石中重要礦物的粒度組成及嵌布特征

為了解礦石中重要礦物的粒度分布特性，以便確定合理的磨礦工藝和磨礦細度，故對硫化銅礦物集合體（輝銅礦、銅藍、斑銅礦及黃銅礦）、孔雀石、黃鐵礦、磁鐵礦和褐鐵礦的粒度進行測量。

測量結果可知，硫化銅礦物集合體、孔雀石、磁鐵礦和褐鐵礦的粒度均以中細粒為主，而黃鐵礦的粒度則以中粗粒為主。在+0.074mm粒級中，黃鐵礦的粒度占有率最高，為82.95%，褐鐵礦、孔雀石、磁鐵礦的粒度占有率分別為60.93%、56.79%、55.19%，硫化銅礦物集合體的粒度占有率僅為40.17%；在-0.010mm粒級中，硫化銅礦物集合體的占有率高達11.65%，褐鐵礦和磁鐵礦的占有率分別為7.44%和3.29%，黃鐵礦和孔雀石的占有率較低。

總體而言，硫化銅礦物集合體的嵌布粒度較細，孔雀石、磁鐵礦、褐鐵礦的粒度次之，黃鐵礦的粒度最粗。

4 礦石中銅、硫和鐵的賦存狀態研究

礦石中銅絕大部分以獨立礦物的形式存在。銅的獨立礦物主要為輝銅礦，其次為銅藍、斑銅礦、黃銅礦、孔雀石。

礦石中的鐵絕大部分以獨立礦物的形式存在。鐵的獨立礦物主要是黃鐵礦，其次為菱鐵礦、褐鐵礦，少量為磁鐵礦。

圖1 礦石的X-射線衍射圖

5 工藝礦物學考查對選礦回收的指導

（1）礦石中主要有價元素為Cu、S和Fe，品位分別為1.14%、18.62%和25.72%。原生硫化銅的分布率僅為11.37%；部分銅以氧化銅的形式產出，占有率為16.10%；少量銅以金屬銅形式存在，占有率為4.90%；另有微量銅以水溶銅和與鐵結合銅形式存在，分別占1.40%和1.31%。

（2）礦石中銅礦物主要為輝銅礦，少量黃銅礦、銅藍、斑銅礦、孔雀石，微量黝銅礦、自然銅；鐵礦物主要為褐鐵礦，其次為磁鐵礦，偶見赤鐵礦。

（3）硫化銅礦物集合體、孔雀石、磁鐵礦和褐鐵礦的粒度均以中細粒為主，而黃鐵礦的粒度則以中粗粒為主。在+0.074mm粒級中，黃鐵礦的粒度占有率最高，為82.95%，褐鐵礦、孔雀石、磁鐵礦的粒度占有率分別為60.93%、56.79%、55.19%，硫化銅礦物集合體的粒度占有率僅為40.17%；在-0.010mm粒級中，硫化銅礦物集合體的占有率高達11.65%，褐鐵礦和磁鐵礦的占有率分別為7.44%和3.29%，黃鐵礦和孔雀石的占有率較低。

綜上可知，礦石中硫的回收對象黃鐵礦粒度較粗，且與其它礦物嵌布關系較為簡單，因此回收硫時較易達到良好的選礦指標。

6 影響銅、硫、鐵選礦指標的礦物學因素分析

（1）礦石中的硫化銅礦物是回收銅的最主要的目的礦物。礦石中有16.10%左右的銅以氧化銅礦物形式產出，這部分氧化銅在浮選硫化銅礦物時易損失到尾礦。

（2）礦石中硫化銅礦物整體嵌布粒度較細是影響銅選礦指標的最主要因素，其中粒度分布在0.020mm以下的硫化銅礦物集合體的占有率高達22.89%，這部分微細粒硫化銅礦物在磨礦過程中難以單體解離，在浮選過程中易損失，對銅的回收率會造成一定的影響。

（3）礦石中含有6.38%左右的高嶺石，高嶺石等粘土礦物易泥化會對浮選效果造成一定的影響，從而影響銅的選礦指標。

（4）磁鐵礦是礦石中鐵回收的主要目的礦物，其含量較低。磁鐵礦的粒度分布不均勻，其中有3.29%分布在0.010mm以下，分布在0.020mm以下達到了13.90%，這部分磁鐵礦多呈微粒浸染狀嵌布在脈石礦物中，單體解離難度較大，對鐵的回收指標會造成一定的影響。

7 指導建議

（1）在現有生產工藝的基礎上，應加強一段磨礦細度，有條件時可考慮上粗精礦再磨工藝，這樣可同時提高銅回收率和精礦品位。

（2）著力優化銅選工藝和藥劑選擇，針對次生銅含量高的回收，應采用快速浮選，減少精選次數，避免礦漿循環而損失回收率。

（3）針對氧化銅礦的回收，應采取獨立工藝或兼加硫化藥劑回收。

（4）雖然礦石磁鐵礦含量不高，但磁選成本極低，應上尾礦磁選回收鐵流程，增加經濟效益。