某难选硫化铜矿浮选新工艺研究

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某铜矿属蚀变的接触变质原生硫化铜矿床，伴生金、银等稀贵金属，提高其回收率是企业综合利用矿产资源的重要措施，也是增加经济效益的重要途径[1-3]。经过多年的开采原露天矿闭坑，现完全转入地下开采。位于矿体下部的铜矿石为含铜磁黄铁滑石蛇纹石类型，属难选型矿石。连续开车12个班的半工业试验指标仅为铜精矿铜品位16．74％、铜回收率81．23％，硫精矿硫品位27．73％、回收率63．21％。本文针对该铜矿进行了一系列选矿新工艺试验研究工作。

1  矿石性质

    某铜矿原矿主要化学成分分析结果见表l。此铜矿矿石成分复杂，通过x光衍射分析以及显微镜下观察，主要金属矿物有黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿及磁铁矿，少量白铁矿、方黄铜矿及墨铜矿；主要脉石矿物有石榴石、石英、滑石、蛇纹石及硅镁石，部分钙铁辉石、黑云母、方解石、白云母等。在矿石蛇纹石化、磁黄铁矿矿化强烈的地段含结合铜矿物较多，铜矿物呈粗、中、细、微粒极不均匀嵌布，铜矿物与脉石矿物密切嵌布，使得该矿石的矿浆可浮性较差。

    矿石主要为结晶结构，其次为固溶体分离结构的交代结构，局部见有重结晶结构、压力结构和晶粒内部结构。

    黄铜矿常呈它形粒状浸染在脉石或嵌布在黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿与脉石颗粒的裂缝或间隙中，并常被片状脉石所穿切。黄铜矿与脉石关系密切，以中、细粒嵌布为主的粗、中、细、微极不均匀嵌布。该矿石属于细粒嵌布的多金属矿。

2选矿试验研究

    该矿山选厂采用的是混合浮选后再铜硫分离得到各精矿产品的工艺流程。由半工业试验分析可知，影响选别指标的主要原因是原磨矿分级工艺参数及浮选条件不能符合现在地下矿石的选矿要求。

    现对原流程基础上进行小型实验室试验，探讨适合于该类矿石特点的选矿工艺，以期获得好的铜选别指标。

2．1  原工艺流程的实验室探索试验

    探索试验现象和结果表明，试验过程中脉石矿物较易浮出，它对铜精矿品位和回收率有较大影响，同时降低浮选中各种药剂在矿物表面的附着性，使药剂量增大。故要获得好的铜选别指标，可以考虑先实现硫化铜矿物与脉石矿物的较好分离。在本次实验中采用了某新研制的对脉石矿物有很好抑制效果的浮选药剂 MC，将脉石矿物尽量抑制分散，进而降低脉石矿物对浮铜试验的影响，以期获得好的铜选别指标。

2．2铜硫浮选试验

    在不改变原工艺流程的基础上，进行一系列的实验室小型试验，来验证MC是否能提高铜选别指标。

2．2．1磨矿细度试验

在探索试验的基础上，进行了粗选磨矿细度条件试验。丁基黄药用量为50g/t，铜捕收剂Z-200用量为100g/t，松醇油用量为50g/t，磨矿细度对浮选效果的影响见图1。根据试验结果的综合评定，确定磨矿细度为-0．074mm占约80％。

2．2.2粗选条件试验

磨矿细度为-0．074mm约80％，丁黄药用量为50g/t，Z-200用量为100g/t，松醇油用量为60g/t，新型抑制剂MC用量对浮选效果的影响见图2。

  由图2可以看到，当MC用量高于100g/t时，Cu粗精矿中铜的品位变化不大，而铜回收率是逐渐降低的。综合考虑选定MC用量为100g/t。

2．2．3  混合浮选条件试验

  浮选硫化铜矿常用的捕收剂是黄药类，其次是黑药及酯类，该铜矿选厂选用的捕收剂ZT为丁基黄药与铜捕收剂Z-200的混合捕收剂[4]，这样就使丁基黄药的强捕收能力与Z-200的高选择性有机地结合起来，可以改善泡沫的性质，增强硬度，降低粘性[7]；选厂选用的起泡剂为松醇油。

    因此，此试验依然使用捕收剂ZT(丁基黄药和铜捕收剂Z-200配比为1-2)作为本试验的混合浮选捕收剂，松醇油作为起泡剂。结合现场生产流程，混合浮选试验的流程见图3，ZT和松醇油用量对浮选效果的影响见图4和图5。

由图4及图5可知，由于Z-200具有一定的起泡效果，在捕收剂用量高于150g/t后，铜粗精矿品位不断降低。综合考虑品位和回收率，选取ZT用量为150g/t，松醇油用量为60g/t。在试验中发现，尾矿中含铜品位达到0．2l％，为降低尾矿中铜的占有率，便于抛尾，在一次扫选步骤后再进行一次扫选，药剂的用量和一次扫选的一样。

2．2．4铜硫分离试验[5]

   现场的生产中使用石灰作为铜硫分离步骤中黄铁矿的抑制剂。本试验中依然使选用石灰作为抑制剂，铜硫分离试验浮选条件流程见图6。参照原现场工艺，试验中石灰的加入分成两个点，使用的铜捕收剂为Z-200，其用量结果见图7和图8。

从图7可以看出，当石灰用量为2500g/t，Z-200用量为20g/t时，可取得铜精矿品位24．01％，粗精矿中铜回收率75．23％的技术指标。然而硫粗精矿中含铜达到0．43％，为降低最后硫精矿产品中铜的品位，参照原工艺流程在铜硫分离步骤后进行一次扫选，使用的药剂为Z-200，用量为10g/t。

2．3闭路试验研究

    在进行了开路试验的各种条件试验后，选取各试验最佳的条件，模拟现场进行了实验室小型闭路试验。闭路试验流程见图9。闭路试验结果见表2。

    闭路试验结果表明，采用图9的浮选工艺流程可获得了含铜22．78％、回收率86．80％的技术指标。

    对闭路最终精矿化学多元素分析结果见表3。分析结果表明最终精矿中含脉石矿物很少(<10％)，达到了预期的抑制脉石矿物后浮铜的目的。因此可将本工艺流程(含药剂制度)作为该铜矿选铜工艺的推荐工艺流程。

3结  语

    1)小型实验室试验研究表明，该难选硫化铜矿石是可选的，且能够获得好的选别指标。

    2)解决了原矿中黄铜矿石与脉石矿物连生或被包裹的情况，在浮选中将脉石矿物抑制分散到矿浆中，减少了对铜浮选的影响。新型抑制剂MC能有效抑制分散脉石矿物，有助于获得好的铜选别指标。

    3)采用乙基黄药与铜捕收剂Z-200配合使用作为铜浮选捕收剂效果好，既有利于浮选过程的选择性保证精矿品位，又有利于获得较高的铜回收率。

4)本试验推荐的新工艺流程结构较为简单，药剂制度简单，用量少，易于工业化。