某混合铜矿选矿试验研究.pdf

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第4期矿产综合利用No．42016年8月MultipurposeUtifizatiouofMineralResourcesAug．2016某混合铜矿选矿试验研究王显强，戈保梁，伏彦雄，张晋禄，杨春刚(昆明理工大学，云南昆明650093)摘要：四川某铜矿含Cu0．77％，Ag8．2g／t，铜矿物以辉铜矿等硫化铜为主，氧化铜矿物主要为孔雀石，氧化率为16．88％，其中结合氧化铜占10．39％，属于低品位混合铜矿。针对矿石性质，确定了优先浮选硫化矿再浮选氧化矿的浮选工艺。在适宜的磨矿细度和药剂制度下，采用一段磨矿，两次粗选，一次精选，一次扫选的闭路试验流程，最终取得了铜精矿品位为25．76％，回收率为85．74％，含Ag258．21g／t的指标。关键词：混合铜矿；优先浮选；工艺流程；药剂制度doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2016．04．007中图分类号：TD952文献标志码：A文章编号：1000—6532(2016)04—0031—05硫氧混合铜矿在我国储量丰富，是我国铜资源矿厂的铜矿石进行了选矿试验研究工作，为该选矿的重要组成部分，我国大部分硫化矿床都有氧化带，厂的流程改造方案提供依据。有的矿床还被深度氧化成为大中型的氧化矿床⋯。1矿石性质随着国民经济的发展，铜矿资源不断被开发利用，铜矿床贫、细、杂化加剧，对低品位混合铜矿的研究与1．1原矿多元素分析及铜物相分析开发有着十分重要的意义。四川某铜矿由于矿原矿石多元素分析结果见表1，铜物相分析结石发生变化，原有的选别工艺指标变差，本文对该选果见表2。表1原矿多元素分析结果／％Table．1Analysisresultsofmulti—elementsoftheore单位为g／t。表1结果表明，矿石中可供回收利用的元素为表2原矿铜物相分析结果Cu和Ag，品位为Cu0．77％、Ag8．2g／t。Pb、Zn、SnTable2Analysisresultsofcopperphase等元素含量较低，无回收利用价值。脉石矿物以石英为主，Ca、A1、Mg矿物次之。表2结果表明，矿石中铜元素的赋存状态以硫化铜为主，占83．12％(包括原生硫化铜和次生硫化1．2原矿矿物组成及嵌布特征铜)，氧化铜矿占16．88％，其中含有10．39％的结合研究表明，该矿石中的铜矿物主要为辉铜矿，其氧化铜。因此，该矿为低品位混合铜矿。次为黄铜矿、斑铜矿、孔雀石等；主要脉石矿物为石收稿日期：2015—07—09；改回日期：2015—09—29作者简介：王显强(1990一)，男，在读研究生，主要从事矿物加工工程浮选理论与工艺研究。 ·32·矿产综合利用2016焦英、长石、方解石、白云石、褐铁矿、绿泥石等。矿石中辉铜矿为次生硫化矿，微晶结构，多呈它形粒状和致密集合体，常与石英、白云石等矿物连生，是矿石中主要的目的回收矿物；斑铜矿为次生硫化物，多呈它形粒状，常和白云石等共生，呈致密块状或角砾咯状，属于较次要的铜矿物；黄铜矿为较次要的铜矿物，呈不规则粒状或致密块状集合体，局部有氧化铁薄膜；孔雀石主要由原矿石中的原生硫化铜和次生硫化铜矿物蚀变形成，呈隐晶质结构的块体，有的与褐铁矿相互浸染，常与石英、白云石和方解石等矿物图2磨矿细度试验结果连生。铜矿物单体粒度一般在0．05～0．2mm左Fig．2Testresultsofgrindingfineness右，最小为0．O1mm左右，最大为0．6mm。2．2抑制剂用量试验2结果与讨论由工艺矿物学研究可知，矿石中的主要脉石矿根据矿石性质特点和各种矿物的可浮性，相关物为石英、白云石、方解石等。浮选过程中，为抑制研究表明J，宜采先浮选硫化矿后浮选氧化矿的脉石矿物，分别选用水玻璃、六偏磷酸钠及其组合药优先浮选工艺流程进行选矿试验，试验流程见图1。剂作为抑制剂进行试验。水玻璃和六偏磷酸钠总量原矿为3000g／t，分别按1：0、2：1、1：1、1：2、0：1比度例进行试验，结果表明水玻璃与六偏磷酸钠按比例1：1添加抑制效果最好。因此，本次试验组合抑制剂用量比为1：1，对组合抑制剂用量进行了研究，试验结果见图3。铜精矿尾矿零薄疆图1浮选试验流程Ⅱ量回Fig．1Theflowsheetofconditiontest2．1磨矿细度试验磨矿细度决定了有用矿物与脉石矿物是否充分解离，对铜精矿的质量和回收率有重要的影响。为探究较佳磨矿细度，在改变磨矿细度的条件下进行图3抑制剂用量试验结果探索试验，粗选I采用丁基黄药80g／t，2油20g／t，Fig．3Testresultsofdepressantdosage粗选Ⅱ采用丁基黄药40g／t，2油l0g／t。其试验流程见图1，试验结果见图2。图3结果表明，随着组合抑制剂用量的增加，铜精矿的品位不断提高。当组合抑制剂添加到4000图2结果表明，铜精矿的品位和回收率随磨矿g／t时，品位比不添加时提升4．85个百分点，而回收细度的增加而增加。原因是部分铜矿物共生关系复率略有降低，说明组合抑制剂对石英、长石等脉石矿杂、嵌布粒度较细。当磨矿细度为一0．074mm70％物抑制效果较好。继续增加抑制剂的用量，品位略时，铜精矿品位和回收率分别为17．85％、83．31％。有提高，但铜精矿的回收率降低较为明显，抑制剂抑继续增加磨矿时间，对提高浮选指标影响不大。制脉石的同时也抑制了相当一部分含铜连生体。 第4期王显强等：某混合铜矿选矿试验研究’33·2．3捕收剂种类的选择试验结果表明，随着丁基黄药用量的增加，铜精目前，我国大部分氧硫混合铜矿选矿厂多采用矿中铜的回收率逐渐增加，而铜的品位升高后又降巯基类捕收剂。因此我们考察了丁胺黑药、25黑低，当捕收剂的用量为60g／t时，铜精矿品位和回收药、乙硫氨酯、丁基黄药、异戊基黄药五种捕收剂对率分别为22．97％、83．34％。继续增加捕收剂的用浮选结果的影响，并进行了五种捕收剂组合试验量，部分脉石矿物进人精矿中，导致精矿品位降低。(其用量比为1：1：1：1：1)，以考察这些捕收剂2．5硫化钠用量试验的协同作用及提高浮选指标的可能性。试验结果见硫化钠是氧化铜矿物有效的活化剂，其用量试表3。验流程见图5，试验结果见图6。原矿表3捕收剂种类对比试验结果单位：g／tTable3Testresultsofdifferenttypesofcollectors70％粗选I试验结果表明，单独使用丁基黄药做捕收剂时，铜精矿的品位及回收率均较高；异戊基黄药的捕收能力较丁基黄药强，铜精矿的回收率较高，但品位较低；25黑药以及丁铵黑药的捕收能力比丁基黄药铜精矿1铜精矿2尾矿差，浮选指标较差；乙硫氨酯具有较好的选择性，可图5硫化钠用量试验流程以获得品位较高的铜精矿，但由于其捕收能力较弱，Fig．5Theflowsheetofsodiumsulfidedosage导致精矿回收率偏低；采用组合捕收剂不仅增加了试验结果表明，随着硫化钠用量的增加，铜精矿药剂成本，而且获得的铜精矿品位及回收率均较差。2的品位和回收率先增加后又降低。可能是硫化剂综合对比，选用丁基黄药作为捕收剂。用量增大时，矿浆中HS一离子在矿物表面和黄药阴2．4丁基黄药用量试验离子间进行竞争，导致铜矿物表面捕收剂吸附量减试验条件：磨矿细度一0．074mm70％、粗选I少，不利于矿物浮选。当硫化钠用量为500g／t时，组合抑制剂用4000g／t(用量比为1：1)，改变丁基虽然铜精矿2的品位及回收率分别为2．42％和黄药用量，2油用量20g／t，粗选Ⅱ丁基黄药用量405．03％，表明该矿中的氧化铜矿物较难回收。g／t，2油用量10g／t，试验结果见图4。宜薄n邑n昌回图4丁基黄药用量试验结果图6硫化钠用量试验结果Fig．4TestresultsofbutylxanthatedosageFig．6Testresultsofsodiumsulfidedosage ·34·矿产综合利用2016焦的药剂制度，进行了两次粗选，一次精选，两次扫选的开路试验。其选别流程见图7，试验结果见表4。旱——广一药约剂刑用量单旱位：g／t5：I：水玻璃20005)I：六偏磷酸钠20001木丁黄药601术2‘油20铜精矿尾矿图8闭路试验流程Fig．8Theflowsheetofclosed·circuittest表5闭路试验结果Table5Resultsofclosed．circuittest中矿3尾矿图7开路试验流程Fig．7Theflowsheetofopen—circuittest表4开路试验结果Table4Resultofopen-circuittest$单位为g／t。从表5可以看出，采用二次粗选、一次扫选、一次精选的闭路试验，最终可获得铜品位为25．76％、回收率为85．74％，铜精矿含银258．21g／t、银回收率80．83％，其浮选指标较好。3、结论开路试验结果表明，采用两次粗选，两次扫选，(I)矿石中有用矿物以辉铜矿为主，其次含有一次精选的试验流程，可得到铜精矿品位为黄铜矿、斑铜矿、孔雀石等；脉石矿物主要由石英、长26．38％，回收率为81．64％，尾矿含铜0．10％的浮石、方解石、白云石、褐铁矿、绿泥石等矿物组成。原选指标。第二次扫选所获得中矿3的品位为矿铜品位为0．77％，氧化率为16．88％，其中游离氧0．11％、回收率为0．18％，说明可选铜矿物已基本化铜含量为6．49％，结合氧化铜含量为10．39％，属被回收，结合生产成本以及经济效益，最终确定采用于氧硫混合型铜矿。两次粗选、一次扫选、一次精选的工艺流程。(2)在原矿铜品位为0．77％的条件下，经过两2．7闭路试验次粗选、一次扫选、一次精选，可获得铜精矿铜品位为了检查和校核所拟定的开路浮选流程，考察为25．76％，回收率为85．74％，含银258．21g／t，银中矿循环所带来的药剂用量的变化及矿泥的积累对回收率为8O．83％的浮选指标。浮选结果的影响，确定可能达到的浮选指标，参照条(3)在现场生产过程中，若对精矿品位要求不件试验和开路试验结果，进行了全流程闭路试验。高，可以不添加抑制剂，同时灵活增加或减少精选次试验流程分别见图8，试验结果见表5。数，甚至可在粗选的前1～2槽直接产出精矿。(下转2O页) ·20·矿产综合利用2016钲球磨机的电耗一般占到选矿厂总电耗的一半以上，2010-1O一13．因此提高球磨机的效率以减低电耗一直是我国选矿[3]许江文．一种球磨机用吸盘式自动加球机[P]．中国：201420132792．3，2014-03-19．界研究的重点课题。由于自动加球设备在提高球磨[4]王兴刚．自动加球机[P]．中国：201420064068．1，2014—机运行效率方面效果明显，近年来愈加受到选矿界02"13．的重视，并且逐渐在选矿厂得到了广泛的应用。随[5]崔万钧．一种自动加球机刀片式球爪[P]．中国：着高性能自动加球设备的不断推出，以及选矿企业201220419855．4，2012-08-23．对自动加球设备认识的不断深入，自动加球设备必[6】贾永红．球磨机新型自动加球机的研制与应用[J]．金属将成为选矿厂不可或缺的重要设备，在选矿厂节能矿山，2005(12)：54—56．降耗方面发挥重要的作用。[7]黄宋魏．工业过程控制系统及工程应用[M]．北京：化学工业出版社，2015．参考文献[8]钟志勇．新型自动加球机的研制及应用[J]．矿冶工程，[1]郝金朝．滚筒自动加球机[P]．中国：201020655682．7，2003，23(6)：35—37．2010-12-13．[2]马士强．转盘式自动加球机[P]．中国：201020559361．7，ASurveyofAutomaticBall-addingEquipmentinChinaZhangYuanyuan，HuangSongwei，HeLifang，SiXu，HaoPengyu(FacultyofLandResourceEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming，Yunnan，China)Abstract：Theautomaticball—addingdeviceisanimportantequipmenttoimprovetheefficiencyofballmil1．Inthispaper，thestructure，principle，characteristicsandshortcomingsofseveralautomaticballaddingdevicesareintro—duced，thedevelopmentdirectionoftheautomaticball—addingdeviceispointedout，andanimportantreferenceforthedevelopmentandapplicationoftheautomaticball—addingdeviceareprovided．Keywords：Automaticballaddingdevice；Systemstructure；Workingprinciple；Performancecharacteristic；Develop—mentdirection(上接34页)参考文献：[3]陆智，魏宗武．提高云南某铜矿回收率的浮选试验研究[J]．中国矿业，2009，18(增)：215—218．[1]周延熙，徐晓军．有色金属矿产资源的开发及加工技术：[4]胡为柏．浮选[M]．北京：冶金出版社，1982．选矿部分[M]．昆明：云南科技出版社，2000．[5]谓|贤，童雄，张汉平，等．云南某铜矿选矿试验研究[J]．[2]周晓四，王少东，李志章，等．云南某难选铜矿的选矿工云南冶金，2008(6)：24—26．艺研究[J]．有色金属：选矿部分，2012(6)：11—15．ExperimentalResearchontheBeneficiationTechnologyforaMixedCopperOreWangXianqiang．，GeBaoliang，FuYanxiong，ZhangJinlu，YangChungang(KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming，Yunnan，China)Abstract：ThegradeofCutakenfromSichuanmixedcopperoreis0．77％andthatofAgis8．2g／t．Thecoppermineralsmainlycontaincoppersulfide，suchaschalcocite．Themaincopperoxidemineralismainlymalachite，theoxidationrateofthecopperis16．88％andthecombinedcopperoxideaccountsfor10．39％，belongingtothelow—grademixedcopperore．Accordingtothecharacteristicsoftheore，thearticleconductsthecoppersulfideflotationfirst，thenthecopperoxideflotation．Ontheconditionsofappropriategrindingfinenessandreagentsystem，theclosed·circuittestprocessofisone-stagegrinding，tworoughing，onecleaning，andonescavengingwasadopted．Acoppercon—centratecontaining25．76％ofCuwithrecoveryrateof85．74％，including258．21g／tofAg，wasfinallyobtained．Keywords：Mixedcopperore；Preferentialflotation；Technicalprocess；Reagentsystem