青海某礦銅、硫選礦工藝試驗(yàn)研究

譚舜榮

（廣西岑溪市龍灣礦業(yè)有限責(zé)任公司，廣西 岑溪 543212）

青海某銅礦選廠是一座日處理10000噸原礦的選礦廠，主要金屬礦物有黃鐵礦，黃銅礦，磁黃鐵礦，磁鐵礦等。此外還伴生有金銀礦物絕大部分金屬礦物都與黃鐵礦關(guān)系密切。黃銅礦嵌布粒度很細(xì)；主要脈石礦物有鐵白云石，方解石，滑石，絹云母，蛇紋石，綠泥石等易泥化礦物，此礦石屬于易泥化難選礦石，該選廠主要綜合回收銅、硫資源。入選原礦銅品位1%～1.3%，硫品位27%～35%，鐵品位30%～40%，銅與硫鐵礦物共生密切，嵌布粒度極細(xì)（在磨至-400目達(dá)85%～90%粒度條件下才能單體解離），屬十分難選的高硫銅礦類(lèi)型。

1 目前選礦工藝存在的問(wèn)題及研究方向

石灰用量大，中礦循環(huán)量大，浮選時(shí)間短，設(shè)備負(fù)荷量大，以及在現(xiàn)選礦工藝高堿條件下難以實(shí)現(xiàn)的選硫問(wèn)題。

在選銅工藝技術(shù)指標(biāo)方面，在相同原礦條件下，銅精礦品位和銅回收率不低于現(xiàn)有選礦工藝技術(shù)指標(biāo)，力爭(zhēng)銅精礦品位和銅回收率都有所提高[1]。

在選硫工藝技術(shù)指標(biāo)方面，采用與選銅工藝指標(biāo)相同捕收劑，以利于選礦廠廢水循環(huán)利用[2]。

2 試驗(yàn)研究

研究的原礦樣取自選礦廠磨機(jī)給礦皮帶，銅品位在1.2%左右，硫品位在30%，鐵品位在30%～40%左右，經(jīng)縮分后備用。

2.1 石灰用量 （礦漿PH值）試驗(yàn)

本研究選擇的突破口是在石灰用量大幅度降低前提下，在較低PH條件下尋求新的選銅技術(shù)，解決原高堿選銅工藝存在的問(wèn)題，一旦選銅技術(shù)突破，選硫的問(wèn)題就迎刃而解。圖1示出了在不同石灰用量(PH值）條件下的銅浮選流程及條件。

圖1 不同石灰用量(PH值）條件下的銅浮選流程及條件

試驗(yàn)流程及條件說(shuō)明：調(diào)整劑NA及捕收劑L1+L1+2是我們?cè)诙嘟饘倭蚧V浮選領(lǐng)域取得多項(xiàng)研究成果及積累的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)預(yù)備試驗(yàn)選定的。

石灰用量試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比列于表1。

從表1試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比中看出，合適的石灰用量為3.32公斤/噸，對(duì)應(yīng)的粗選礦漿PH9.5-10左右，掃選后PH值8.5左右。

2.2 選銅捕收劑組合及其用量試驗(yàn)

試驗(yàn)流程及條件與圖1所示相同。

試驗(yàn)結(jié)果分別列于表2、表3、表4。

表2 捕收組合1試驗(yàn)結(jié)果

表3 捕收組合2試驗(yàn)結(jié)果

表4 捕收組合3試驗(yàn)結(jié)果

從表2、表3、表4的捕收劑配比及其用量的對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果看出：

（1）當(dāng)捕收劑用量在L1固定為60克/噸時(shí)，捕收劑L1+2的合適用量在100克/噸左右為宜。

（2）當(dāng)捕收劑配比L1：L1+2=2：1時(shí)，L1用量為80克/噸，L1+2用量40克/噸為宜。

（3）當(dāng)捕收劑配比L1：L1+2=1：1時(shí)，L1與L1+2用量各為80克/噸為宜。

從上述三組捕收劑不同配比用量中，我們發(fā)現(xiàn)，捕收劑總用量是比較大的，達(dá)到200克/噸左右(現(xiàn)廠捕收劑總用量為300克／噸)，這是因?yàn)樵V含硫高且好浮,為了使銅礦物盡可能浮上來(lái)，必然會(huì)有部分易浮的黃鐵礦上浮，因而捕收劑用量較大，銅粗選精礦的質(zhì)量并不高[3]。

2.3 調(diào)整劑NA用量試驗(yàn)

在提高銅硫浮選分離效果方面，調(diào)整劑NA起了輔助作用。

試驗(yàn)流程與條件與圖1所示相同（調(diào)整劑NA用量不同）。

表5列出了調(diào)整劑的對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果（%）。

表5 調(diào)整劑的對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果/%

從表5看出，添加調(diào)整劑A對(duì)提高銅精礦質(zhì)量及回收率都有一定作用，其合適用量300～500克/噸。

2.4 銅精選作業(yè)條件的對(duì)比試驗(yàn)

驗(yàn)流程及條件示于圖2。

圖2 銅精選作業(yè)條件的對(duì)比試驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果列于表6：

表6 對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果/%

從表6試驗(yàn)結(jié)果看出，在精選各作業(yè)，添加一定量石灰（總量1.2公斤/噸）PH10左右，精1和精2添加調(diào)整劑NA，對(duì)提高精選效果是有利的，精選三次后精礦的品位不太高，主要與粗掃精礦合并精選有關(guān)，掃選精礦如不直接進(jìn)入精選，銅精礦品位通過(guò)三次精選可達(dá)20%以上。

2.5 銅浮選流程結(jié)構(gòu)

目前現(xiàn)廠采用一粗三精三掃選銅工藝流程，為了提高銅硫分離效果，確保銅精礦質(zhì)量，我們建議在現(xiàn)工藝流程及設(shè)備基礎(chǔ)上，通過(guò)浮選機(jī)調(diào)整（無(wú)需增加新設(shè)備），設(shè)4次精選作業(yè)，廣西佛子礦、龍灣礦、云南元陽(yáng)多金屬金礦等選廠均調(diào)整采用4～5次精選，都取得了很好的效果。

2.6 磨礦細(xì)度

試驗(yàn)流程及條件標(biāo)圖3。

圖3 磨礦條件試驗(yàn)流程圖

試驗(yàn)結(jié)果列于表7。

表7 不同磨礦細(xì)度條件下選銅試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比/%

從表7試驗(yàn)結(jié)果看出，隨著磨礦細(xì)度提高[4]，尾礦中含銅量下降，粗掃選精礦中銅回收率提高，當(dāng)磨礦細(xì)度達(dá)到-320目93%時(shí)，銅回收率最高，鑒于磨礦細(xì)度太細(xì)，在目前選廠生產(chǎn)條件下難以實(shí)現(xiàn)，我們建議選廠生產(chǎn)的磨礦細(xì)度最好控制在-360目達(dá)87%～88%。

2.7 銅硫浮選閉路流程試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)條件試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行了全流程閉路試驗(yàn)示于圖4。

圖4 全流程閉路試驗(yàn)

試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表。

表8 磨礦細(xì)度-360目87%時(shí)銅浮選閉路流程試驗(yàn)結(jié)果

說(shuō)明：選廠原生產(chǎn)指標(biāo)：原礦銅品位1.18%，銅精礦品位16.01%，銅尾礦品位0.259%，銅回收率為78%，新研究的工藝在質(zhì)量和回收率上都有提高。

表9 硫浮選開(kāi)路流程試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

（1）選銅試驗(yàn)石灰總用量4.5kg/噸原礦（粗選3.3kg/t、精選1.2kg/t），選銅粗選PH值10左右，選硫粗選PH值為8.5左右，低于現(xiàn)場(chǎng)石灰用量和PH值(現(xiàn)場(chǎng)選銅石灰總用量9.5 kg/噸原礦左右，選銅粗選PH值12左右、選硫PH值11～12)。

（2）試驗(yàn)采用低堿選銅，銅精礦品位和銅回收率均高于目前相應(yīng)礦種選礦工藝指標(biāo)。

（3）試驗(yàn)未用硫酸做活化劑，實(shí)現(xiàn)了硫粗精礦品位含硫大于45%，選硫粗選作業(yè)回收率大于90%的指標(biāo)。

（4）銅硫浮選全流程所用的捕收劑均為同類(lèi)捕收劑，為回水的利用提供了有利條件。