新型捕收劑試驗及工業應用

方 雨

（玉溪礦業有限公司，云南 玉溪 653100）

大紅山銅礦開采模式主要井下開采，礦床銅礦物主要以易選黃銅礦為主，其次是斑銅礦，并有微量的銅藍和孔雀石，隨著整個礦山向深部開采，井下盤區供礦復雜，礦樣可選性發生變化，造成選礦藥劑的成本增加[1]。

對礦石可選性開展多項藥劑試驗分析，探索新型捕收劑來提高選礦指標及降低藥劑成本，按照選礦廠藥劑使用原則，必須先開展試驗研究，再到工業試驗對比，以工業試驗結果評估選礦生產的應用。

1 礦樣性質

1.1 多元素分析

表1 礦樣多元素分析

1.2 礦樣銅物相分析

表2 礦樣銅物相分析結果

銅礦物主要以原生銅為主，其次次生銅，少量結合銅、游離銅。

1.3 礦樣礦物組成

硫化物主要為黃銅礦和黃鐵礦，少量斑銅礦和銅藍，另有微量閃鋅礦、輝鉬礦、毒砂、輝砷鈷礦、自然銅等。

1.4 銅賦存狀態

表3 銅賦存狀態

從上表得出，銅絕大部分存在于黃銅礦中，其次為斑銅礦和銅藍，另有少量自然銅。

2 藥劑試驗

2.1 試驗工藝流程

按照生產工藝流程開展試驗研究，流程圖見圖1。

圖1 試驗流程圖

2.2 小型實驗室試驗

采用相同磨礦機及浮選設備，配制相同藥劑濃度（5%），實驗室環境相同條件下，得到如下表4結果。

表4 試驗結果

試驗結果得到，選別條件一致的情況下，新型捕收劑在各項指標上優越于生產捕收劑，尤其在提高回收率的選別上及起泡劑消耗量優越于生產捕收劑[3]，具備開展工業試驗的條件。

3 工業試驗

3.1 工藝流程介紹

工業試驗過程中有利于指標的對比分析，選取工藝流程及設備配置均相同且不存在系統誤差的兩個系列開展，分別為Ⅰ、Ⅱ系列，工藝流程為兩段閉路磨礦分級，分級產品進入浮選，浮選流程為一粗一掃兩精選作業，中礦返回二段再磨流程。捕收劑的添加方式采用配制5%濃度溶液添加，添加位置：粗選添加到浮選攪拌槽，掃選添加到粗選尾礦箱；起泡劑添加到攪拌槽；捕收劑按照試驗指標55g/t添加。

3.2 工業試驗指標

試驗過程中，新型捕收劑和生產捕收劑單獨添加不同系列中，起泡劑批次相同，以10天為一個試驗階段，進行兩個階段試驗，得到的試驗結果與實驗室指標差異較大，見表5。

表5 工業試驗結果

從上表可以看出，相似礦石性質的生產指標對比結果，捕收劑用量基本一致，使用新型捕收劑系列的起泡劑消耗量低7g/t左右，而銅精礦品位及回收率指標基本一致。

3.3 工業試驗討論

通過總結工業試驗階段，兩個系列現場狀況對比分析，添加新型捕收劑的系列，浮選作業表現出浮選滯后現象，粗選泡沫起泡慢，泡沫量少，泡沫精礦富集較差。相比添加生產捕收劑的系列浮選泡沫起泡均勻，整體效果穩定。因此對試驗再次分析，提出以下調整措施：

（1）延長捕收劑與礦石作用時間，將捕收劑的添加點提前到二段磨礦分級泵池中。

（2）根據生產指標調整捕收劑的添加比例及用量，探索最佳選礦指標的藥劑添加量。

（3）結合浮選泡沫的起泡速率，將起泡劑的添加點分為粗選攪拌槽及粗選尾礦箱中，增加粗選和掃選的同時浮選作用。

3.4 工業試驗結果

通過流程及選礦藥劑添加的調整，對新型捕收劑實施第二次工業試驗，從新型捕收劑工業試驗的特性得到，新型捕收劑略帶有起泡的效果，延長與礦漿作用時間更加有利用浮選泡沫的生成，得到富集較好的指標，第二次工業試驗的結果，見表6。

表6 優化后工業試驗結果

從上表可以得出，結合藥劑特性優化藥劑添加方式，試驗指標起得明顯效果，原礦性質相似的情況下，捕收劑的用量降低了4g/t左右，系列之間起泡劑單耗降低7.5g/t左右，精礦品位基本一致，而回收率指標提升了0.89個百分點。

4 價值評估

大紅山銅礦根據第二次工業試驗取得的成果，將新型捕收劑推廣應用到選廠四個生產系統，預計銅選礦技術指標的提升和藥劑成本的降低產生的經濟效益明顯，年度可增加回收精礦含銅185.12噸，減少捕收劑藥劑用量約為20.8噸，減少起泡劑用量約為39噸。

5 結論

（1）根據新型捕收劑的特性，調整與礦漿作用時間，增強新型捕收劑的浮選作用效果。

（2）根據礦石性質的差異，探索新型藥劑的試驗研究對選礦工藝的提升和礦山生產經營具有較大的經濟價值。

（3）新型捕收劑試驗研究成果，應及時將成果推廣應用，使其轉換成生產效益。