山西某銅礦難選黑色片巖浮選藥劑試驗(yàn)研究

薛 旭

（山西省運(yùn)城市垣曲縣中條山有色金屬集團(tuán)公司，山西 運(yùn)城 043700）

山西省某銅礦是一座以選銅為主的多金屬硫化礦床，伴生有金、銀、硫等多金屬礦物。現(xiàn)生產(chǎn)工藝為一段磨礦細(xì)度70%（-0.074mm），“一粗三精三掃”的浮選流程：藥劑制度以白灰為PH調(diào)整劑、2#松醇油為起泡劑、丁銨黑藥、丁基黃藥為捕收劑混合加藥。由于礦產(chǎn)資源萎縮，近幾年出礦采用回采殘礦加主產(chǎn)的開(kāi)采方式，出礦點(diǎn)多，礦石性質(zhì)變化大，礦石中炭質(zhì)黑色片巖含量增加30%以上，導(dǎo)致選礦指標(biāo)下滑，即使在0.5%～0.6%的原品下選礦指標(biāo)依然是精礦品位低、回收率低的情況，銅金屬流失嚴(yán)重，現(xiàn)有藥劑制度不能適應(yīng)礦石要求。本試驗(yàn)在原有生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，研究新藥劑的角度，采用新的藥劑方案，減少資源流失，解決選礦指標(biāo)下滑，提高經(jīng)濟(jì)效益提供依據(jù)。

1 原礦性質(zhì)

該銅礦礦石屬硫化礦石，以原生條狀帶、細(xì)脈浸染型為主，主要含礦母巖是矽化大理巖和黑色片巖，及介于二者之間的不純大理巖。

礦石中主要金屬礦物為黃銅礦、黃鐵礦，次有斑銅礦、輝銅礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦、閃鋅礦等，伴生有金、銀、鈷、硫等，脈石礦物主要有方解石，石英、白云石、黑云母等。

原礦多元素化學(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 原礦多元素化學(xué)分析結(jié)果

2 選礦試驗(yàn)

2.1 原藥劑制度閉路試驗(yàn)

試驗(yàn)前針對(duì)原藥劑制度進(jìn)行了一組閉路試驗(yàn)，原礦品位0.457%，得到精礦品位僅21.95%，回收率僅89.92%，此次閉路試驗(yàn)結(jié)果不理想。分析原因：大量易浮炭質(zhì)黑色片巖上浮，嚴(yán)重干擾浮選過(guò)程。表現(xiàn)為粗掃選泡沫發(fā)黑發(fā)粘，冒槽嚴(yán)重，大量易浮黑色片巖在浮選回路中惡性循環(huán)，使中礦產(chǎn)率過(guò)大，粗選、精選、掃選泡沫沒(méi)有層次感，造成精礦品位提不上去，回收率也不高，說(shuō)明黑色片巖是影響該礦石浮選指標(biāo)的最重要因素。

分析試驗(yàn)原因，造成易浮炭質(zhì)黑色片巖大量上浮的原因主要有兩個(gè)：一是粗選沒(méi)有添加易浮炭質(zhì)黑色片巖的有效抑制劑，二是白灰添加量太大，造成泡沫發(fā)粘，使易浮炭質(zhì)黑色片巖上浮。所以試驗(yàn)擬采用腐植酸鈉作為黑色片巖抑制劑。

2.2 條件試驗(yàn)

2.2.1 捕收劑種類試驗(yàn)

捕收劑種類分別用Z200#，丁銨黑藥、丁基黃藥混合，脂105，EP捕收劑進(jìn)行小型試驗(yàn)，試驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明礦石中銅礦物很易浮，但進(jìn)入粗精礦中的雜質(zhì)也很多，粗精礦中的雜質(zhì)含量在80%以上，觀察浮選現(xiàn)象得知，進(jìn)入粗精礦中的雜質(zhì)主要是易浮炭質(zhì)黑色片巖，說(shuō)明易浮炭質(zhì)黑色片巖是影響礦石浮選指標(biāo)的最重要因素。試驗(yàn)結(jié)果表明，使用捕收劑Z200#時(shí)，雖然銅精礦品位不是最高的，但與其他3組捕收劑精礦品位相差不大，且銅精礦產(chǎn)率、尾礦品位及回收率是最好的，對(duì)銅礦物的捕收效果最好，所以選用Z-200#作為本次試驗(yàn)的捕收劑。

2.2.2 捕收劑Z-200#用量試驗(yàn)

選用Z-200#作為本次試驗(yàn)捕收劑后，分別以Z-200#用 量18g/t、22.5g/t、27g/t、31.5g/t、36g/t進(jìn) 行 了5組試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著Z-200#用量的增加，精礦產(chǎn)率和回收率明顯增大，精礦品位隨之降低，對(duì)比分析Z-200#用量18g/t和36g/t時(shí)有不同的效果，銅精礦產(chǎn)率5.4%和10.69%，精礦品位7.31%和4.34%，回收率86.34%和94.71%，因?yàn)榫V品位最好，所以選用18g/t進(jìn)行下面試驗(yàn)。

2.2.3 白灰用量試驗(yàn)

在用Z200#添加18g/t條件下，分別以1000g/t～5000g/t進(jìn)行了5組試驗(yàn)。隨著白灰的增加，精礦產(chǎn)率隨之增加，精礦品位和回收率同時(shí)降低，且降幅很大，說(shuō)明白灰用量多少對(duì)該礦石的浮選指標(biāo)影響很大。試驗(yàn)結(jié)果表明，以低白灰用量低PH為好，白灰用量1000g/t和2000g/t時(shí)，選礦指標(biāo)較好，精礦品位已達(dá)到9.7%和6.1%，精礦回收率已達(dá)到93.37%和93.73%，產(chǎn)率4.57%和7.25%，所以選擇1000g/t的白灰用量繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn)。

2.2.4 腐植酸鈉用量試驗(yàn)

腐殖酸鈉用量分別以0g/t、200g/t、300g/t、400g/t、500g/t進(jìn)行了5組試驗(yàn)。試驗(yàn)現(xiàn)象看出，精礦品位相對(duì)于不添加時(shí)大幅度提高，觀察浮選現(xiàn)象時(shí)泡沫發(fā)黃，說(shuō)明腐植酸鈉對(duì)黑色片巖有明顯的抑制作用。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著腐植酸鈉的增加，精礦產(chǎn)率降低，精礦品位逐步提高，回收率變化不大，腐植酸鈉用量為500g/t時(shí)，粗選品位已達(dá)到18%，效果最佳，所以選擇腐植酸鈉用量為500g/t。

2.3 新藥劑閉路試驗(yàn)

按照新藥劑制度進(jìn)行了兩組閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程與圖1原藥劑制度流程相同，試驗(yàn)條件及結(jié)果見(jiàn)表2，兩組試驗(yàn)結(jié)果都很好，相比之下，第2組試驗(yàn)效果更好。

圖1 原藥劑閉路試驗(yàn)流程圖

表2 新藥劑試驗(yàn)條件及結(jié)果

2.4 新藥劑制度與原藥劑制度對(duì)比分析

指標(biāo)對(duì)比：對(duì)比表2的第2組和原藥劑制度閉路試驗(yàn)結(jié)果，新藥劑制度比原藥劑制度的精礦品位、回收率都有提高，精礦品位提高2.99%，回收率提高3.85%。

藥劑成本對(duì)比：捕收劑由丁銨黑藥和丁基黃藥混合替換成Z200#，木質(zhì)素替換成腐殖酸鈉，白灰和2#油的相比用量降低了3倍，新藥劑制度與原藥劑制度單位總成本為2.17元/噸礦和1.66元/噸礦，新藥劑成本更低。

3 結(jié)論

原礦中易浮炭質(zhì)黑色片巖增多、原礦銅品位下降是造成選礦指標(biāo)下滑的兩個(gè)主要原因。

試驗(yàn)表明，粗選添加易浮炭質(zhì)黑色片巖的有效抑制劑腐植酸鈉，同時(shí)減少白灰用量，有效地抑制了易浮炭質(zhì)黑色片巖的上浮，消除了易浮炭質(zhì)黑色片巖在浮選回路中惡性循環(huán)對(duì)浮選指標(biāo)的影響，是提高本次試驗(yàn)指標(biāo)的關(guān)鍵。

捕收劑種類試驗(yàn)表明，用Z200#代替原來(lái)的丁銨黑藥、丁黃藥、2#油組合，是精礦品位、回收率雙雙提高的另一個(gè)關(guān)鍵。Z200#對(duì)銅礦物的捕收能力強(qiáng)、選擇性好，對(duì)提高精礦品位、回收率都有好處。它在低白灰用量低PH值(PH值8-9)條件下使用最佳。

Z200#其用量少，僅為銨黑藥丁黃藥組合的一半，且有一定的起泡性，可減少2#油用量。新藥劑制度在不增加藥劑成本的前提下可使精礦品位和回收率都能提高，精礦品位提高3%，回收率提高4%左右。