哈萨克斯坦某低品位高氧化率铜矿选矿试验研究

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2014年第1期有色金属(选矿部分)·9·doi：1009690．issn．1671-9492．2014．01．003哈萨克斯坦某低品位高氧化率铜矿选矿试验研究丁鹏，刘全军，逄文好(昆明理工大学国土资源工程学院，昆明650093)摘要：针对低品位、高氧化率铜矿的回收技术难题，对哈萨克斯坦某氧化铜矿进行了试验研究，该矿中铜品位为0．82％，氧化率达到98．78％，属于低品位高氧化率铜矿。采用预先脱泥—硫化一黄药浮选工艺流程进行选别回收。根据条件试验研究，确定最佳药剂用量为：硫化钠2000s／t，硫酸铵1200s／t，丁基黄药+异戊基黄药为150+150s／t。以一次粗选、三次精选、三次扫选的闭路流程，最终得到品位为14．06％、回收率为85．90％的铜精矿，使该高氧化率铜矿得到了较好的回收。关键词：低品位；高氧化率；氧化铜；浮选中图分类号：10923+．7；TD952．1文献标志码：A文章编号：1671—9492(2014)01—0009—04StudyonBeneficiationofaLow-GradeCopperOrewithHighOxidationRateofKazakhstanDINGPeng，LI-UOuanjun，PANGWenhao(FacultyofLandResourceEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093，China)Abstract：Basedontherecycletechnicalproblemsofalow—gradecopperorewithhighoxidationrateofKazakhstan．experimentalresearcheswereconductedontheorewithfeedgradeof0．82％andoxidationrateof98．78％whichbelongstolow—gradeandhighoxidationrateore．Thetechnicalprocessofpre—desliming。sulphidationandflotationbyxanthatewasadoptedtorecyclethevaluableminerals．Accordingtotheconditionaltestresults，theoptimalreagentsregimewasconducted(sodiumsulphide2000g／t。ammoniumsulfate120og／t，butylxanthate150g／tandisoamylxanthate150g／t)．Thecopperconcentrategrading14．06％Cuwithrecoveryof85．90％wasobtainedbytheclosed—circuittestthroughonceroughing，triplecleaningandtriplescavenging．Finallythehighoxidationcopperorewasrecycledeficiently．Keywords：lowgrade；highoxidationrate；copperoxideore；flotation氧化铜矿是铜资源的重要组成部分。一般见于元素分析及铜物相分析结果分别见表1—2。铜矿床上部的氧化带，其矿物组成、结构构造、处表1原矿多元素分析结果理方法也比较复杂，一般比硫化铜矿难选，除浮选Table1Multi-elementanalysisresultsofI1ln一0方法外，有时必须采用联合流程或化学方法处理，mineore／％才能获得较好的指标。近年来，随着高品位、易选元素CuWCaOMgOSiO：AI203SAg。As。铜矿的减少，低品位氧化铜矿显得越来越重要。因此。寻求当前合理可行的氧化铜处理方法是选矿的1)Ag、As单位为。重大课题之一[1-2]。表2铜物相分析结果Table2Analysisresultsofcopperphase／％1矿石性质1．1原矿多元素分析及物相分析矿石取自哈萨克斯坦某氧化铜矿床，其原矿多收稿日期：2012一I1—29修回日期：2013一l1—26作者简介：丁鹏(1989一)，男，河南商丘人，硕士研究生。 ·1O·有色金属(选矿部分)2014年第1期从表1和表2可以看出，矿石中可回收利用的从图2中可以看出，随着磨矿细度的增加，粗元素主要为铜，其品位为0．82％，氧化率为98．78％。精矿中铜品位和回收率都是先升后降，当细度达因此，该铜矿属于低品位高氧化率铜矿。脉石矿物到一74“m占92．6％时，粗精矿中铜的品位和回收主要为钙镁硅酸盐及碳酸盐矿物。率都处于最高值，再增加磨矿细度，铜的品位和回1．2矿石构造与结构收率都呈下降趋势。因此，初步确定铜粗选磨矿细矿石多呈深灰色，少数呈浅灰一灰褐色、白度为一74m占92．6％。色，其中深灰色矿石沿裂纹发育，构成矿石的细网2．2预先脱泥脉状构造，浅灰一灰褐色及白色矿石的矿物集合体所谓细泥，一般是指小于10m的细粒级，无方向性均匀分布，又使矿石具块状构造。矿石的由于在氧化过程中产生大量的赭土，极易泥化，形主要结构为碎裂岩化细晶结构、碎裂岩化它形粒状成大量的矿泥，对浮选产品的指标造成严重的影结构、片状、粒状、纤柱状变晶结构和它形粒状结响。从磨矿细度试验结果可以看出，粗精矿的品位构等。比较低，富集比只有3左右。考虑到此种现象，进行了预先脱泥试验。试验流程和药剂制度见图3，2试验研究试验结果见表3。2．1磨矿细度对指标的影响磨矿细度是影响浮选效果的重要因素之一，在原则流程和初始条件不变的情况下，通过改变磨矿时间来控制磨矿细度，以粗选产品中铜精矿的品位和回收率为指标来确定最佳磨矿细度|3]。磨矿细度试验流程和药剂制度见图1，试验结果见图2。粗精矿尾矿图3预先脱泥试验流程及药剂制度Fig．3Flowsheetofpre-deslimingtestsandagentsystem表3预先脱泥试验结果Table3Resultsofpre-deslimingtests／％精矿图1磨矿细度试验流程及药剂制度Fig．1Flowsheetofgrindingfinenesstestsandagentsystem从表3中可以看出，只添加起泡剂进行脱杂，＼、料铜的损失率为12．97％，如再添加一定的捕收剂，略回铜的损失率达到16．90％，而铜精矿的品位都达到7％左右。同时，脱除了一部分易浮的脉石矿物，如绿泥石、滑石等，对后续浮选的影响较小。因此磨矿细度(一74m含量)／％初步确定，采用松醇油除杂的流程。图2磨矿细度试验结果2-3硫化钠用量对指标的影响Fig．2Resultsofgrindingfinenesstests硫化钠是氧化铜矿物的有效活化剂，但用量过 2014年第1期丁鹏等：哈萨克斯坦某低品位高氧化率铜矿选矿试验研究·l1·大时，又是硫化铜矿物及硫化过的氧化铜矿物的抑都达到最佳，初步确定粗选硫酸铵用量为1200g／t。制剂[4]，因此，对于硫化钠的用量要严格控制。试2．5捕收剂用量对指标的影响验流程及药剂制度仍如图3所示，预先脱泥时松醇联合用药已在实践中取得广泛的应用，各种捕油用量为15，改变硫化钠用量，其他条件不收剂联合用药，是以矿物表面不均匀性和药剂间的变，试验结果见图4。协同效应为根据的[。试验中选用丁基黄药和异戊基黄药作为捕收剂，按照1：1的比例组合使用。试验流程及药剂制度如图3，硫酸铵用量为1200g／t，捕收剂可变，其他条件不变，试验结果见图6。褂Ⅱ墨回＼褂Ⅱ矗回硫化钠用量／(kg·t)图4硫化钠用量试验结果Fig．4Resultsofsodiumsulfidedosagetests组合捕收剂用量／(s·t)从图4中可以看出，硫化钠的用量对氧化铜矿图6组合捕收剂用量试验结果的回收影响明显，随着硫化钠用量的加大，铜精矿Fig．6Resultsofcombinationcollectordosagetests的品位和回收率都明显呈现出先升后降的趋势，当用量为2．0kg／t时浮选指标最好。初步确定粗选硫从图6试验结果可以看出，当组合捕收剂用量化钠用量为2．0kg／t。为300g／t时，即丁基黄药+异戊基黄药药剂用量为2．4硫酸铵用量对指标的影响150+150g／t时浮选指标最好，再增加药剂用量，硫酸铵作为氧化铜矿浮选的活化剂，有助于氧其指标变化不明显，故确定粗选药剂用量为丁基黄化矿物的硫化，添加适量的硫酸铵可以有效提高浮药+异戊基黄药为150+150g／t。选指标。其作用主要表现在3个方面：(1)加快硫2．6闭路流程及指标化反应的速度，促进反应的彻底性；(2)提高矿石在条件试验及开路流程试验的基础上，进行了表面上生成硫化膜的密度，增强硫化膜的稳定性；闭路流程试验，以考察中矿返回对选别指标的影(3)提高黄药在矿石表面的吸附速率、吸附量和吸响。试验将精选I的尾矿与扫选I的精矿合并后进附稳定性，从而赋予矿石更强的疏水性[5]。对硫酸行单独选别，以提高精矿品位。试验流程及药剂制铵用量进行了研究，试验流程及药剂制度如图3，度如图7所示，试验结果见表4。试验结果见图5。表4闭路试验结果Table4Resuhsofclosed—circuittests／％堡、褂魍Ⅱ甚回从表4闭路流程试验结果可以看出，铜精矿品位为14．06％，回收率达到85．90％，使该高氧化率铜矿得到了较好的回收。硫酸铵用量／(g·t)图5硫酸铵用量条件试验结果3结论Fig．5Resultsofammoniumsulfatedosagetests1)矿石取自哈萨克斯坦某低品位氧化铜矿床，从图5中可以看出，硫酸铵对铜的回收效果影根据工艺矿物学分析，原矿中铜品位为0．82％，氧响明显，当其用量为1200g／t时，铜的回收率和品位化率达到98．78％，属于低品位高氧化率铜矿。 ·12·有色金属(选矿部分)2014年第1期00；30+30；松醇油lO铜精矿尾矿图7铜浮选闭路试验流程Fig．7Flowsheetofclosed-circuittestsofcopperflotation2)对铜矿物采用硫化一黄药浮选的方法进行矿试验研究[J]．矿业工程，2010(1)：30—32．选别回收。预先脱泥，虽然金属铜有一定的损失，[2]宋涛，雷霆，张汉平．云南某低品位氧化铜矿的选矿但是为后续的回收作业提供了条件。根据条件试验试验研究[J]'有色金属(选矿部分)，2o08(6)：36—38．[3]胡为柏．浮选[M]．北京：冶金工业出版社，1982．研究，最佳药剂用量为：硫化钠2．0kg／t，硫酸铵[4]杜淑华，潘邦龙．云南某难选氧化铜矿选矿试验研究[J]．1200g／t，丁基黄药+异戊基黄药为150+150g／t。矿产综合利用，2008(6)：15—18．3)根据条件试验研究，确定闭路流程为一次[5]刘殿文，张文彬，文书明．氧化铜矿浮选技术[M]．北京：粗选、三次精选、三次扫选。最终得到品位为冶金工业出版社，2009．14．06％、回收率为85．90％的铜精矿，使该高氧化[6]李文龙，罗琳，吴霞，等．硫化浮选从某铜矿尾矿中率铜矿得到了较好的回收。富集铜的研究[J]．有色金属(选矿部分)，20o9(3)：14_17．参考文献[7]唐平字，王素，田江涛，等．山西某难氧化铜矿选矿试[1]孙玉秀，周平，庄故章，等．云南某地难选氧化铜矿选验研究[J]．有色金属(选矿部分)，2013(5)：10-13．