個舊某錫銅共生礦磁選拋尾工藝應(yīng)用實踐

李 杰 高 洋 楊 康 王 雷 肖國圣 陳紅兵

（1.中鋼集團(tuán)馬鞍山礦山研究總院股份有限公司；2.云南錫業(yè)股份有限公司卡房分公司）

個舊礦區(qū)是典型的矽卡巖型礦床，磁黃鐵礦是最常見的共生礦物。根據(jù)前期對該地區(qū)錫銅共生礦的研究，磁黃鐵礦已經(jīng)成為個舊礦區(qū)各大選廠的主要干擾因素。在銅、錫、鎢等主金屬的選別過程中，由于對磁黃鐵礦可浮性和磁性的變化認(rèn)識不足［1-2］，產(chǎn)出的磁黃鐵礦精礦產(chǎn)量仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于實際礦物含量，殘留的大量磁黃鐵礦對選礦技術(shù)指標(biāo)造成了嚴(yán)重干擾［3-5］。因此依據(jù)礦石特性，找出難選磁黃鐵礦對應(yīng)的選礦方法，解決磁黃鐵礦對銅浮選和錫重選的影響［6-7］，降低進(jìn)入銅浮選、錫重選的磁黃鐵礦含量顯得十分必要。

為此，通過試驗室小型開路試驗和選廠工業(yè)試驗，在浮選和重選生產(chǎn)前加入磁選拋尾，消除大量磁黃鐵礦對目的礦物分選的影響，以提高銅、錫選礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，降低生產(chǎn)成本，提高資源綜合利用率。

1 礦石性質(zhì)

試樣化學(xué)多元素分析及銅、鐵物相分析結(jié)果見表1～表3。

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由表1可知，試樣銅、錫、鐵、硫、砷的品位分別為0.421%，0.530%，15.700%，9.450%，0.597%，鐵、錫、銅、硫和砷含量均較高，生產(chǎn)中銅、硫、錫等有價金屬具有回收價值。

由表2 可知，試樣中的銅主要為原生硫化銅，其分布率為78.15%，其次為次生硫化銅，其分布率為11.40%，氧化銅含量較少。

由表3 可知，鐵主要是赤鐵礦和磁鐵礦，分布率分別為18.23%和20.14%，硅酸鐵和菱鐵礦含量較少；試樣中含有較多的磁黃鐵礦，對于銅硫混合浮選作業(yè)的指標(biāo)和分選效率都會產(chǎn)生不利影響。

2 試驗室試驗

2.1 銅硫混浮—銅硫分離試驗

對錫銅共生礦（以下稱原礦）按照銅硫混浮—銅硫分離流程進(jìn)行試驗，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表4。

由表4可知，原礦經(jīng)銅硫混浮—銅硫分離流程，可獲得品位和回收率分別為6.41%和68.08%的銅精礦。

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2.2 磁選—銅硫混浮—銅硫分離試驗

對原礦按磁選—銅硫混浮—銅硫分離流程進(jìn)行試驗，試驗流程見圖2，試驗結(jié)果見表5。

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由表5可知，原礦經(jīng)磁選—銅硫混浮—銅硫分離流程，可獲得銅品位和回收率分別為7.16% 和68.78%的銅精礦；在原生產(chǎn)流程銅硫混合浮選前增加弱磁選作業(yè)后，進(jìn)入銅硫混合浮選作業(yè)的銅精礦與改造前的回收率相當(dāng)，分別是68.08%和68.78%，但銅精礦品位由6.41%提高到7.16%，提高了0.75 個百分點，說明原礦進(jìn)行磁選拋除部分磁性較好的磁黃鐵礦對提高作業(yè)指標(biāo)和分選效率有幫助。

3 工業(yè)試驗

3.1 原生產(chǎn)工藝指標(biāo)

3.1.1 改造前生產(chǎn)指標(biāo)統(tǒng)計

對改造前錫銅共生礦選廠數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，統(tǒng)計數(shù)據(jù)從2019年8月1日至2019年11月30日。改造前生產(chǎn)指標(biāo)統(tǒng)計結(jié)果見表6。

由表6 可知，改造前2019 年8 月至11 月銅精礦平均銅品位17.77%、銅回收率81.36%，錫精礦錫品位40.20%、錫回收率64.30%。

3.1.2 改造前流程考查結(jié)果

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流程改造前，原礦直接進(jìn)入銅硫混浮作業(yè)，選硫尾礦進(jìn)行重選，選別流程見圖3。對改造前生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行流程考查測定，考查結(jié)果見表7。

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由表7 可知，銅精礦銅品位為17.21%、回收率為83.83%，考查結(jié)果與生產(chǎn)統(tǒng)計指標(biāo)基本符合，錫粗精礦品位為6.41%、回收率為69.36%。

此外，根據(jù)表3 物相分析結(jié)果顯示，原礦中存在大量磁黃鐵礦，若不做脫除處理，最終都將隨流程進(jìn)入重選，對后續(xù)錫精選帶來不利影響。

3.2 工業(yè)試驗流程改造及藥劑制度優(yōu)化

3.2.1 工藝流程改造

根據(jù)工藝礦物學(xué)和小型試驗結(jié)果，增加磁選作業(yè)可除去可浮性和磁性較好的單斜磁黃鐵礦。因此于2019 年12 月在錫銅共生礦選礦車間進(jìn)行了工業(yè)試驗，并分別在原礦銅硫混合浮選前增設(shè)弱磁選作業(yè)，同時考慮生產(chǎn)中磁選作業(yè)效率，為保障單斜磁黃鐵礦的有效脫除，在2次浮硫尾礦（錫重選前）處也增設(shè)了弱磁選作業(yè)。此外，新增浮選前脫水、磨礦、脫硫作業(yè)，脫出磁選剩余的粗顆粒弱磁性和可浮性差的六方磁黃鐵礦及粗粒黃鐵礦，可成倍提高浮選作業(yè)回收率。改造后工業(yè)試驗流程見圖4。

3.2.2 工藝指標(biāo)統(tǒng)計

除鐵采用CTB90/240 半逆流磁選機［8］，磁場強度300 mT，流程考查結(jié)果見表8。

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由表8 可知，流程改造后可獲得銅品位22.17%、銅回收率82.81%的銅精礦，錫品位7.04%、錫回收率71.63%的錫精礦。

3.2.3 生產(chǎn)指標(biāo)跟蹤統(tǒng)計

對改造后的生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行統(tǒng)計，統(tǒng)計時間為2019 年12 月15 日至12 月31 日，共計16 d。改造前后銅精礦、錫精礦統(tǒng)計結(jié)果見表9、表10，新增高鐵硫精礦1 和高硫鐵精礦2 合并為高硫鐵精礦，統(tǒng)計結(jié)果見表11。

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由表9～表11可知，改造后獲得的銅精礦銅品位從17.77%提高至19.62%，銅回收率從81.36%提高至82.51%，銅精礦砷含量從1.17%降低至0.52%；錫粗精礦硫品位從1.97%降至0.71%，為后續(xù)錫重選奠定了良好基礎(chǔ)；錫精礦錫品位從40.20% 提高至40.81%，錫回收率從64.61%提高至66.40%；此外，改造后可獲得產(chǎn)率11.98%的高鐵硫精礦產(chǎn)品，實現(xiàn)了磁黃鐵礦的綜合回收。

4 經(jīng)濟(jì)效益分析

4.1 浮選藥劑成本概算

浮選藥劑成本概算（表12），合計藥劑成本為2.82元/t。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益概算

對該項目實施后經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行概算（表13），新工藝實施后預(yù)計每年新增產(chǎn)值1 342 萬元（未扣除人工成本）。

5 結(jié) 論

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（1）個舊某錫銅共生礦試樣銅、錫、鐵、硫、砷的品 位 分 別 為0.421%，0.530%，15.700%，9.450%，0.597%，鐵、錫、銅、硫和砷含量均較高。銅主要是原生硫化銅，其分布率為78.15%，其次為次生硫化銅，其分布率為11.40%，氧化銅含量較少。鐵主要是赤鐵礦和磁鐵礦，其分布率分別為18.23%和20.14%，硅酸鐵和菱鐵礦含量較少。試樣中含有較多的磁黃鐵礦，對于銅硫混合浮選作業(yè)的作業(yè)指標(biāo)和分選效率都會產(chǎn)生不利影響。

（2）試驗室結(jié)果表明，現(xiàn)生產(chǎn)流程增加原礦磁選拋尾作業(yè)后，進(jìn)入銅硫混合浮選作業(yè)的銅精礦的回收率相當(dāng)，分別是68.08%和68.78%，但銅精礦品位由6.41%提高到7.16%，說明對原礦磁選拋除部分磁性較好的磁黃鐵礦可提高作業(yè)指標(biāo)和分選效率。

（3）對錫銅共生礦選礦車間銅浮選和錫重選作業(yè)前增設(shè)弱磁選機，并開展工業(yè)試驗。試驗結(jié)果表明，與改造前相比，改造后獲得的銅精礦銅品位從17.77%提高至19.62%，銅回收率從81.36%提高至82.51%，銅精礦砷含量從1.17%降低至0.52%。錫精礦錫品位從40.20% 提高至40.81%，錫回收率從64.30%提高至66.40%。改造后可獲得產(chǎn)率11.98%的高鐵硫精礦產(chǎn)品，實現(xiàn)了磁黃鐵礦的綜合回收。此外，對改造后的工藝流程進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效益概算，新工藝實施后年新增產(chǎn)值突破1 300 萬元。