安徽某低品位硫化銅礦石選礦工藝連選試驗研究

李沛原 顏江淵 伍紅強 楊凌凌 康懷斌

（1.銅陵有色金屬集團控股有限公司冬瓜山銅礦；2.中鋼集團馬鞍山礦山研究總院股份有限公司；3.安徽銅冠（廬江）礦業有限公司；）

安徽某銅礦礦床為斑巖型銅礦，資源豐富，礦體長約1800 m，平均寬約450 m，該銅礦工業品級（331+332+333類）銅礦石量11 345.82萬t，金屬量617 286.50 t，平均品位0.54%［1-6］。對于硫化銅礦石的處理，國內大多采用單一浮選法，其中以優先浮選和混合—優先浮選流程為主，等可浮流程也較為常見。對于難選礦石則多通過泥砂分選階段磨礦、階段選別等復雜流程實現有效分選。

該連選試驗研究在總結小試成果的基礎上，進行了1粗3精2掃工藝流程、二步法選銅工藝流程、二步法選銅優化工藝流程、二步法選銅+中礦再磨工藝流程連選試驗研究，通過選礦連續擴大試驗分析比較各工藝流程、藥劑制度、原礦性質等對礦石的適應性，最終確定合理的選礦工藝，以達到礦山效益最大化，最大限度地提高礦產資源利用率［7］。

1 礦石性質

原礦多元素化學分析結果見表1，銅、硫、鐵物相分析結果見表2～表4。

注:Au、Ag含量單位為g/t。

2 試驗設備及藥劑

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破碎篩分設備為PE150×250顎式破碎機、PEF100×125顎式破碎機、PG-?250×150對輥破碎機、XSZ-600×300雙層振動篩。連選設備為XMBL?420×600連續棒磨機、?150 mm×1200 mm單螺旋分級機、30 L攪拌桶、FX2-12攪拌式浮選機、FX2-7攪拌式浮選機、XK-613流量智能泵、砂泵等。試驗藥劑為石灰、BK301、丁基黃藥、松醇油、六偏磷酸鈉、CMC。

3 連選試驗研究

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3.1 1粗3精2掃流程

1粗3精2掃流程（圖1）經浮選藥劑制度等工藝參數的調試，低品位礦石進入穩定運行后經過40 h穩定運行，高品位礦石進入穩定運行狀態后經過80 h連續穩定運行，獲得加權平均試驗指標見表5。

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由表1～表4可知，礦石中的銅礦物主要為原生硫化銅，占總銅的91.00%；磁鐵礦含量僅0.817%，占全鐵的17.63%，含量較低；硫化礦物之硫占總硫的70.54%，硫酸鹽之硫占29.46%，部分硫難以上浮，可能影響尾礦的綜合利用。

注:Au、Ag含量單位為g/t。

由表5可知，采用不同原礦品位的礦樣進行連選試驗，當原礦銅品位由0.409%提高至0.53%時，銅精礦品位由17.11%提高至20.43%，銅回收率由87.43%提高至88.66%，銅精礦中的金回收率提高了3.74個百分點，說明原礦含銅的高低對指標有一定影響。

3.2 二步法選銅流程

二步法選銅流程（圖2）經過浮選藥劑制度等工藝參數的調試，進入穩定運行狀態后經過80 h連續穩定運行，獲得加權平均試驗結果見表6。

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由表6可知，二步法選銅工藝不添加六偏磷酸鈉和CMC時，總銅精礦銅品位8.09%，銅回收率87.52%，銅精礦品位較低；該工藝流程的2步銅精選同樣采用7 L的浮選機，銅精選產率及浮選濃度較1粗3精2掃流程低，并且采用2步銅精選精選流程較復雜，操作波動大且難以控制；試驗尾礦2中的銅損失率較高，造成銅回收率較低。為提高銅精礦品位，在分離精選1添加脈石抑制劑CMC和六偏磷酸鈉，試驗總銅精礦品位11.18%、銅回收率81.52%，銅精礦品位提高，但銅回收率大幅下降；尾礦2銅損失率由7.52%增加到13.47%，銅主要損失于尾礦2中，說明抑制劑對銅有一定的影響或銅礦物與脈石緊密共生。

3.3 二步法選銅優化流程

根據二步法選銅工藝流程連選試驗結果，對二步法選銅流程進行優化，將2步精選和優先精選合并進行3次精選（圖3），經過浮選藥劑制度等工藝參數的調試，進入穩定運行狀態后經過56 h連續穩定運行，獲得加權平均試驗結果見表7。

由表7可知，低品位原礦二步法選銅優化連選試驗流程獲得的銅精礦品位18.00%，銅回收率81.21%，銅精礦金、銀品位分別為11.51，52.60 g/t，金、銀回收率分別為72.03%和21.50%，銅精礦品位提高，但銅回收率仍較低，主要損失于尾礦2之中。

3.4 二步法選銅+中礦再磨流程

工藝流程連選試驗指標表明，在中礦不再磨的前提下，1粗3精2掃工藝流程指標最優，二步法選銅（及優化）工藝流程指標較差。采用高品位原礦進行二步選銅+中礦再磨優化工藝流程連選試驗（圖4），經過浮選藥劑制度等工藝參數的調試，進入穩定運行狀態后經48 h連續穩定運行，獲得加權平均試驗結果見表8。

由表8可知，二步選銅+中礦再磨優化工藝試驗原礦銅品位0.517%，獲得的銅精礦品位21.32%，銅回收率88.23%；銅精礦金、銀品位分別為18.11 g/t和55.70 g/t，金銀回收率分別為74.53%和24.43%，銅精礦品位較1粗3精2掃流程提高0.89個百分點，回收率低0.43個百分點。

注:Au、Ag含量單位為g/t。

3.5 小試與連選試驗結果對比

小試與最佳流程連選試驗結果對比見表9。

由表9可知，由于連選試驗規模較小，連選試驗與小試的主要區別為中礦循環量、浮選濃度差異較大，藥劑用量可減少，但對選礦指標的影響較小型試驗大，造成連選試驗銅精礦品位與回收率均低于試驗指標，但小型試驗與連選試驗針對不同工藝流程反應趨勢一致。

4 結論

（1）安徽某銅礦石為低品位硫化銅礦，連選試驗低品位礦石銅品位0.417%，高品位礦石銅品位0.530%。礦石中的銅礦物主要為黃銅礦，鐵礦物主要為赤褐鐵礦，次為磁鐵礦，其他金屬硫化物主要為黃鐵礦。連選試驗表明，礦石中原礦含銅高低、脈石泥化程度對選別指標有一定影響。

（2）連選試驗進行了1粗3精2掃流程、二步法選銅流程、二步法選銅優化流程以及二步法選銅+中礦再磨優化流程共4種不同流程的連選試驗。1粗3精2掃流程與二步法選銅+中礦再磨優化流程連選試驗指標較好。最佳1粗3精2掃流程獲得的銅精礦含銅17.11%，銅回收率87.43%，銅精礦中金、銀含量分別為10.48 g/t和54.30 g/t，金、銀回收率分別為70.66%和23.35%。

（3）從選別指標、對礦石的適應性、工藝流程的簡約及穩定性、維護及成本等方面考慮，建議采用1粗3精2掃選銅工藝流程。中礦再磨可提高銅礦物的解離度，有利于銅回收率的提高，建議根據礦石性質變化及中礦中銅礦物解離度及脈石泥化程度，再考慮中礦再磨的必要性。再磨分級應考慮充分分級（如二次分級），以減少脈石的再泥化。

注:Au、Ag含量單位為g/t。

注:Au、Ag含量單位為g/t。