铜矿峪矿应用诱导浮选试验研究.pdf

2 0 0 1年 3月 第 3 0卷第 2期 有色矿山 No n f e r r o u 6 M n e s M a r ．． 20 01 ．3 0 NO． 2 铜 矿 峪矿 应用 诱 导浮选 试 验 研 究 刘 晓 蕾 中条 山有 色金 属 公 司 ， 山西 垣 曲 0 4 3 7 0 0 [ 关t 调 】诱 导 浮选 ； 氧 化率 ； 铜精 矿 品位 ； 选 矿 成 本 [ 擅要 】探 讨铜 矿 峪 矿应 用 诱 导浮 选试 验研 究． 寻 找 降 低 选 矿 成 本 ． 提 高 铜 精 矿 品 位 的 技 术 途径 。 [ 中围分类号】TD 9 5 2 ． 1 [ 文献标识码】A[ 文章磐号 】1 0 0 2 - 8 9 5 1 2 0 0 1 0 2 - 0 0 2 6 4 3 Re s e a r c h o n t he a ppl i c a t i o n o f i ndu c t i ve f l o t a t i o n i n To ng ku a ng y u Co ppe r M i n e LI U xi a o - l e i Z h o n g t i a o s h a n No n - f e r r o u s Me t a l s c o mp a n y ．Yu a n q u 0 4 3 7 0 0 ， C T t i n a Ke y wo r d s i n d u c t i v e f l o t i o n；o x i d a t i o n r a t i o； c o p p e r c o n c e n t r a t e grad e ； mi n e r a l p r o c e s s i n g c ost s Ab s t r a c t I n t h i s p a p e r ， t h e a p p l i c a t i o n o f i n d u c t i v e f l o t a t i o n i n To ng k u a n g y u Co p p e r M i n e i s d i s c u s s e d．I t i s s e e ke d f o r t h a t a wa y t o r e d u c e mi n e r a l p r o c e s s i ng c o s t s a nd i mp r o v e c o p p e r c o n c e n t r a t e g r a d e ． 1 前言 铜 矿峪矿是 中条 山有色金属 公司生 产规 模最大 的矿 山， 主要 以硫化矿 为主 ． 氧化 矿 占 全区总 量 7 ％左 右 。铜 原 矿 品位 很 低 ， 选 矿 厂来矿 铜 品位在 0． 3 5 ％ --0 ． 6 5 ％． 氧 化率 在 5 ％～2 5 ％。1 9 9 7年 后 铜 价 下 跌 ． 原 材 料 涨 价， 造成选矿成本过高 2 1 ． 4 7元／ t ， 为降低 成 本 ． 提 高选 矿指标 ， 对铜 矿峪矿应 用诱导 浮 选 工艺选别 不 同氧化 矿石 进 行试 验 研 究 ， 结 果 表明 降低 了选 矿药 剂成 本 ， 提 高 了铜精 矿 品位。 根据铜 矿峪 矿石 特性 ． 考虑 氧化 率 对 浮 【 收 稿 日期 】2 0 0 0 一 D 1 0 7 [ 惨订 日期 】2 0 0 0 1 1 - 2 1 [ 作 者 f 育介 】刘 晓 营 1 9 6 0一 ， 女 ． 山 西 垣 曲人 选 矿高 级 工程 师 ， 从 事选 矿 科 研 工作 。 选指标有直接影响， 本试验做 了无捕收剂诱 导 浮选 和扫选段 补 加少量捕收 剂诱 导浮选 对 比试验研究． 大量试验研究证明 扫选段补加 少量捕 收剂 浮选 工 艺 ， 在 回收率 相 近 的情 况 下 ， 铜 的精 矿 品位提 高 幅度 较大 ． 说 明提 高铜 矿峪 矿选 矿指 标有潜力 可挖 。 2 诱 导浮选理论 应 用分析 诱导浮选是指硫化铜矿物及其常见伴生 金属硫化物， 在特 定的矿浆氧化 一还 原环境 或矿浆 电位 E h 下， 硫化物表面通过 电化学 作 用而诱 导出特 有 的可 浮性 。诱 导 浮选 理论 体 系分为捕 收剂诱 导浮 选和 无捕 收剂诱 导浮 选 。随着 浮选工 艺的 发 展， 无 捕 收荆 诱 导 浮 选 越来越 受到 矿 山选矿工 作者 的重视 。 无捕收 荆诱 导 浮 选 矿 物 由于 自身氧 化 一 还原作用 ， 表 面形成 疏水性 ， 而 面导致 浮选 维普资讯 第 2期 刘 晓 蕾 铜 矿 峪 矿应 用 诱 导 浮选 试 验 研 究 称 自诱 导浮选 。体 系有 硫 化钠 HS一 和 s 2 一 在特 定矿浆 电位 下 ， 可通过 疏化 矿 物 的 电 催 化作用 ， 在表 面 成氧化形成 硫水 物质元 素 s 一 而导致 浮选， 这 称硫 诱导 浮选 。 铜矿 峪矿属 特 大 型 斑岩 铜 矿 ， 矿 石 经 一 段 磨矿至 一0 ． 0 7 4 mm 占 6 5 ％～7 0 ％。 铜矿物 单体 解 离达 8 8 ． 6 7 ％。 由于 铜 矿峪矿 石 性 质 简单 ． 大 部分铜 矿物 简单 易浮， 且铜矿物 与脉 石矿 物表 面 电性 差异大 。因此有 可能通 过调 整矿浆 电位， 部分或大部分铜矿物通过 自诱 导 实现无捕 收剂 浮选 。 2 ． 1 试 验矿 样 铜矿峪 矿石性 质变 化大 ， 为 验 证 无捕 收 剂诱导浮 选工 艺 对 铜矿 峪 矿 石适 用 性 ， 试 验 采取多 批不 同 氧化 矿 石反 复验 证 ， 采 样 地 点 为铜矿峪 选矿 厂球 磨 机给 矿 处。 具 体分 析 情 况 见表 l 。 寰 1原矿 化 验 分析 ％ 2 ． 2 石灰 添加 量试 验 石 灰在无捕 收剂诱 导 浮选 工艺 调整矿 浆 p H值及 电 位 中起 着 重要 作 用 。因 此 试验 研 究 中做 了石灰 添加量试 验 。试 验矿 样氧化率 9 ． 9 8 ％， 其结 果见 图 1 。 从 开 路试验 结 果 可 以 看出。 石 灰 添 加 量 要 适宜 ． 添 加量 在 5 0 0 g ／ L 左右 为好 。不添 加或 大量 添加对 浮选指 标都 有不 利影 响 。 2 ． 3 硫化钠添加量开路试验 铜矿峪 选厂一直 采用硫 化 一浮选 工 艺流 程。 硫化钠是氧化矿的硫化剂， 起活化氧化矿 作用， 使氧化矿表面生成一层硫化薄膜。 是无 捕 收剂 诱导 浮选工艺 氧化 一还 原 电位 的调 整 剂 。 其 原理 圈 1 石灰添加量与 回收率和品位的关系 Na 2 S O Na OH 一 S H2 SH HS HS一 H s 2 一 从 图 2可 以看 出 ， 硫 化钠 添 加 量 1 0 0 g ／ t 为最 好 ， 其 次 1 0 0 ～2 0 0 g ／ t ， 不 如或 大 量添 加 对浮选 指标有 不利影 响。 由于 该试验 采甩氧 化率 较低 ， 考 虑高氧 化矿石 存在 ． 所 以闭路时 Na 2 S添加量确 定为 2 0 0 g ／ t 。 圈 2 辘化钠幕加量 2 ． 4 无擒收剂对 比试验 无捕 收剂 诱导 浮选 消除了黄药 类捕 收剂 在各种矿物表 面上无选择性吸附， 并且 充分 利用调 控作用及 各种硫 化矿表 面 电子 结构差 异 ， 具有 较好 选 择性 。 从表 2试验 结 果 看 出， 一段 浮选 铜 精 矿 品位 、 阶段 回收 率提 高幅 度 大。 说 明粗 选 段 在石 灰 、 硫化钠 的调整 下 ， 不加捕 收剂铜 即可 获得 较好 的选 择性 上 浮 。 说 明该类 矿 石 中黄 铜矿 大部分是 有 较好 自然 可浮性 。适 当地调 整矿浆电位， 通过 自诱导即可上 浮． 但从表 2 情况看 。 扫 选段不 加捕 收剂 ， 铜 的 回收率 影 响 畦 喀 罄幂 维普资讯 有色矿山 2 0 0 1芷 1 ％左 右 。在浮选过 程 中， 矿浆 p H值 在 1 0 p H 1 2 。 电位 2 5 0～3 5 0 mV 时， 铜 矿 物 上 浮 速度快 ， 粗 选 回 收率 较 高 ， 但 扫 选 段 药 力 不 够， 自然 可浮性 差 ， 有 用矿 物 没 有效 上 浮 ， 影 响 了最 终选矿 回收率 。所 以扫选段 必须通过 捕收剂诱 导 浮 选。 针对 铜 矿 峪 矿矿 石 特 性 ， 在粗 选段 无捕 收诱 导浮 选 ， 扫 选 应 补 加 少量 捕收剂 试验 。 表 2无 捕收 剂对 比开 路 试验 s扫 选 段 添 加 少 量 捕 收 剂 指 标 对 比 要 针对铜 矿峪 矿石应 用粗 选段 无捕 收剂浮 剂 ， 回收率 比扫 选段 不 加捕 收 剂 浮选 段 指 标 选工艺对铜 精矿 品位提 高幅度大 ， 效果 显著 ， 好 ， 与有捕 收剂相 比回收率相 当。 但对 总 的回收率 有 一定 影 响， 所 以补 充 了扫 表 3扫选段 添 加 捕收 j I | 对 比开 路 试验 矿 石 氧化 率 ％ 精矿品位／ ％ s s i 回收 率 ％ 药剂用量／ t Na 2 S 石 灰 丁黄药 2 油 粗 扫 粗 扫 下 转 第 1 8页 维普资讯 1 8 有色矿山 2 0 0 1正 放 矿方式 降低废石 混入率 。废 石混入 的根 本 原 因是 废石 漏 斗 的破 裂 ， 如果 利 用无 底 柱 分 段 崩落 法 的“ 转 段 回收 ” 特 征， 废 石漏斗 一 旦 破 裂就 停 止放 矿 ， 将 遗 留 于采 场 内 的矿 石 转 移到下 一分段 回收 ， 则 可大大 减 少 废 石 的混 入 量， 从而 大幅 度降低 矿石贫化 率 ， 这 种放 到 废 石漏 斗破 裂为止 的放 矿方 式称为 低贫化放 矿方 式 。它 的回采工艺过 程 与现 行 的无底 柱 分段崩落 法 相 同， 只是 利 用 矿岩 移 动 规律 改 变 了传 统 的放矿 方式 。低贫化放 矿方式 对每 一 分 段 的回采 工 作 有两 方 面 的要 求， 第 一 尽 量多地放 出纯 矿 石， 第 二 ， 本分段 出矿形成 的 矿岩接 触 面形 状， 有利 于为 下 分段 回采 创 造 良好 的 矿 石 回收 条 件 。 以西 部 采 场 8 2 5 ～ 8 7 5线试验 采场为 例， 第 一分 段进 路 1 6 2 1水 平 ， 按 崩 矿量 的 6 5 ％控 制 出矿 ， 第 二分 段进 路 1 6 0 9水 平 ， 放 出崩矿 量 的 8 5％， 第三 分 段 1 5 9 5水平 ， 在 贫 化 率 不大 于 1 O％的前提 下 ， 充分 回收上分段 残 留矿石 。三 个分段 回采结 束后 ， 整体损 失率和 贫化 率 可控 制 在 1 5 ％左 右。深 部铜 矿 全 部 推 广 应 用 低 贫 损 放 矿 工 艺， 贫 损指 标可控制 在 2 0％以下 。 3 改进 的效果 无底柱 分段崩 落法 改进 后 主要 技术 经济 指标 得 到 提 高 ① 大 块 率 明 显 降 低 ， 由 2 8 ％ 降低 至 6 ． 9 ％～1 0 ％； ② 损贫 指 标有 所改 善 ， 损 失率 由平均 2 6 ． 7 7 ％降低 到 平 均 1 8 ． 9 ％， 贫化 率 由平均为 2 8％降至平均 为 2 4． 3 ％； ③ 炸 药 单 耗 明 显 降 低 ，由 平 均 炸 药 单 耗 为 0 ． 7 6 5 k g ／ t ，降 至 平 均 采 矿 炸 药 单 耗 为 0． 5 9 9 8 k g ／ t ， 平 均 每 年 节 约 采 矿 炸 药 费 用 4 9 ． 5 6万元 ； ④生产 能力 逐年 提 高， 平均 年 出 矿量为 7 7 ． 6 9万 t 。 深部铜 矿通过对 无底柱 分段崩 落法 的改 进 ， 主要 技术经 济指标均 有 明显提高 ， 在今 后 的生产实践 中， 对无底柱分段崩 落法将进一 步的改进 和完 善 ， 使深 部 铜矿 的主 要 技 术 经 济指标达到或超过国内同行业先进水平。 上接 第 2 8百 4 不同氧化率 闭路对 比 闭路试 验流程 模拟现场 ， 一 次粗选 ， 两次 精选两 次扫 选浮选 流程 ， 其 结 果见表 4 ， 试 验 结 果表 明 粗选 段无捕收 剂浮选 ， 扫选 段补 加 少量捕 收剂 较有 捕 收剂 浮 选 有更 高 选 择性 ， 铜精 矿 品 位 提高 2 ％左右 ， 回收率 保持 较 高 水平 ， 铜精 矿 中硫 随铜精 矿 品位提 高而升高 ， 二 氧化硅 明显下 降， 铜 精矿质 量 明显提 高 。 5 结论 1 通过 应用 诱 导 浮选 理论 对铜 矿 峪 矿 不 同氧化 矿石的试 验研 究， 精选段 无捕 收剂 ， 扫选 段 添加 步 量捕 收 剂 浮选 工 艺 ， 回收 率 相 近 的情况 下， 明显提 高铜 精 矿品位 ， 表 明粗选 段 无捕 收剂 浮选 较有捕 收剂 浮选 有较好 的选 择性 ， 同时适应 不同类 型矿石 。 2 精选 段 无捕收剂 诱导浮选 ， 节省粗选 段捕收剂 4 0 --4 5 g ／ t ， 降低选矿药剂成本 0 ． 6 Y r _ ／ t矿 ，仅 此 项 可 获 得 经 济 效 益2 1 3 万元／ 年 ， 总效 益 2 3 4 ～3 1 2万元 。 3 为降低选矿药剂成本提高铜矿峪选 矿指标 ， 实现增 效 日的， 建 议铜 矿峪 选 矿厂组 织 实施工业 试验 。 【 参考 文献 】 [ 1 ] 李柏渎 ． 硫化铜矿石诱导浮选技术及应用 研究 [ J ] ． 有色 金属 ． 1 9 9 0 ． 1 0 ． 维普资讯