研究矿石性质 提高选矿指标.pdf

弓 J 2 0 0 0年 9月 第 2 9卷第 5期 有色矿山 No n f e r r o u s Mi n e s S e p t ， 2 0 0 0 V0 1 ． 2 9 NO． 5 研究 矿石 性质提 高选矿 指标 宋 温 T 、 ／ 中条山有色金属公司 ， 山西 垣 曲 0 4 3 7 0 o 训 嘲， 砑锄戒 份 撇 【 摘要 ]研究铜矿峪矿矿石性质对选矿 标 的影响 ， 并总结 了生产实践 中采取的技术措施 ， 提 出了今 后 选矿 研 究 的 方 向。 [ 中围分类号]TD9 5 2 [ 文献标识码]A [ 文章编号]1 0 0 2 8 9 5 1 2 0 0 0 0 5 0 0 3 1 0 4 S t ud y O n o r e pr o pe r t i e s t o i m pr o v e m i ne r a l pr oc e s s i ng i nde xe s S ONG W e n Z h o n g t i a o s h n No n - f e 7 “ F O S l I e t a l s c o mp a n y， Y u a n q u 0 4 3 7 0 0， C h i n a Ke y wo r d s o r e p r o p e r t i e s ； o p e r a t i n g c o n d i t i o n； o r e d r e s s i n g i n d e x e s Ab s t r a c t Th e i n f l u e n c e o f o r e p r o p e r t i e s o n t h e i n d e x e s i n mi n e r a l c o n c e n t r a t i n g i n To n g k u a n g y u Co p p e r M i n e a r e s t u d i e d i n t h e p a p e r ， a n d t e c h n i c a l n l e a s u r es i n p r o d u c t i o n a r e s u mm a riz e d． Th e t r e n d o {p r o c e s s i n g r e s e r c h i s p o i n t e d O U t a S wd1 ． 1 前言 铜矿峪铜矿设计能力 4 0 0万 g a ， 1 9 9 9 年 达到了设计能力。该矿主要采用 自然崩落法 开采 ， 选矿厂选别采用一段磨矿一次粗选 、 二 次扫选 、 中矿顺序返回的磨矿浮选工艺流程。 药剂采用硫化钠、 黄药 、 2 油。该矿设计分 三个中段开采 ， 到 目前 为止 8 1 I 中段首采区 已结束出矿 ， 2 0 0 0年 4月初 6 9 0中段投人生 产 ， 深部 中段为 5 7 0中段， 目前 正在进行设 计 。该矿原矿品位低 、 矿石性质变化大， 因此 研究矿 石性质 对 选 矿浮 选 指标 的影 响 ， 为选 矿生 产提供指导 。 2 原矿性质 铜 矿 峪矿属 斑 岩性 铜 矿床 ， 由 7个 主 要 矿体组成 ， 以 5号矿体为最大 ， 其次为 4 号矿 体 ， 两个矿体储 量 占全矿 区储量的 9 0 ％左 [ 收稿 日期 ] 2 0 0 0 ～3 1 3 [ 怍者简 介] 束 温 1 9 6 6 一 ． 男 ， 选矿工程师 ， 从 事选矿技术工作。 右。矿体分硫化矿 、 氧化矿两种 ， 以硫化矿为 主。铜的硫化矿物主要 为黄铜矿 ， 其次为斑 铜矿 、 辉铜矿。铜的氧化矿物主要为孔雀石 ， 其敬为蓝铜矿 ， 共生矿物以黄铁矿为主， 非金 属矿物 以石 英 、 绢云母 和 长石为 主。 3 矿 石 性 质对 选 矿 指 标 的影 响 3 ． 1 矿 物成份 3 1 ． 1 氧化矿物 的影 响 1 铜的氧化矿物。氧化矿物 主要为 以 孔雀石 ， 少量 的蓝铜矿 ， 微量硅孔雀石、 赤铜 矿， 偶见 自然铜。硫化铜矿物浮选优 于氧化 铜矿， 因此 ， 矿石氧化铜矿物越多 ， 铜选矿 回 收率 受 到影 响 越 大。经统 计 分 析 1 9 8 9～ 1 9 9 9年的选矿指标得出， 对于结合铜含量不 高的矿 石， 氧化率在 1 。 ％左右 时， 铜选矿 回 收率 在 8 8 ％ ～9 1 ％。氧化 率高于 1 5 ％时 ， 铜 回收率下降明显 ， 一般为 8 5 ％。但氧化铜矿 物含铜 均高 于黄铜矿 ， 因此 ， 氧化铜 矿 物多 的 矿石一般来说铜精矿品位也高。如 1 9 9 6年 3 ～5月虽然氧化率高 ， 但由于结合铜含量不 高 ， 浮选指标较好 ， 见表 1 。现场对于结合铜 维普资讯 3 2 有色矿山 2 0 o 0年 含量不高的氧化矿 ， 磨矿 浮选 工艺 操 作 中 采 取 将 溢 流浓 度 控制 在 3 4％～3 6 ％ ， 磨 矿 细度保 持在 一0 ． 0 7 4 ram 占6 5 ％～7 D％， 低液 面厚泡沫层 大 油 药 的操 作 方法 ， 可取 得 较好 的浮选指 标 。 表 1 1 9 9 6年 3 ～5月浮选 指 标％ 2 次生 其 他 矿物 在 铜矿 物 氧化 的同 时 ， 脉石 矿物也产 生变 化 ， 形 成次生 矿物 。次 生矿物以粘土矿 多水高岭土、 伊利石 为主， 少量 褐铁 矿 、 蛭 石 、 水黑 云母 等 。矿石 次生变 化除形成 次生矿物外 ， 由于铜矿物分 解 ， 铜 离 子随溶液 下渗 在岩石裂隙节理 或矿物的裂 隙、 解理、 空隙中充填 。矿石的次生变化的加 剧 ， 可 以使所有 的脉石矿物成为铜 的载体矿 物 。由于铜 的载体 矿 物 不 可选 ， 铜 的选 矿 回 收率会随载体矿物的增加而降低。 3 ． 1 ． 2 硫 化铜矿物 的影 响 矿石 中硫化 铜 矿 物 以黄 铜 矿为 主 ， 少 量 斑铜矿 、 辉铜 矿 、 铜 兰、 微 量 硫 铜钴 矿 。 由于 不同时期出矿地段不同 ， 因此选厂处理矿石 的铜矿物比例是变化的 当斑铜矿、 辉铜矿比 例较大时 ， 浮选精矿品位较高 ， 可达 2 6 ％～ 2 7 ％。这种矿石现场浮选操作 采用适 当 提 高 溢 流 浓 度 到 3 4 ％～3 6 ％， 磨 矿 细 度 保 证 一0 ． 0 7 4 mm 占 6 5 ％～7 0％， 加 大黄 药 、 2 油用量 ， 提 高选 铜 回收率 。 3 ． 1 ． 3 黄铁矿含量 的影响 经考察表 明不 同时期 不 同地段 出矿 ， 选 矿厂 处理 的矿 石含 黄铁矿是 变化 的 。由于黄 铁 矿 和黄铜 矿 的可 浮性相近 ， 选铜 时 ， 黄铁矿 亦进人铜精矿 ， 而且 因黄铁矿 连生体 带人 的脉石大大地影响铜精矿 品位 铜矿峪矿 1 9 9 4年 以后原 矿 中黄铁 矿 含量 明显 增 加 ， 见 表 2 。 表 2铜精 矿 中含 硫情 况 对铜矿峪矿 6 9 0 m标高以下的矿石进行 多元 素分析 ， 其含硫 0 8 1 6 ％， 而 1 9 8 9 --1 9 9 8 年平均含硫 0 ． 6 2 ％。说 明原矿含硫量呈 上 升趋势 。试验表 明 ， 添加 适量石灰 ， 可以抑 制 黄铁矿的上浮 ， 效果较好 ， 见表 3 。因此铜 矿 峪矿选矿厂经 过生产 实践 针对 黄铁矿 含量较 高的矿石 ， 采取添加石灰的措施 ， 并在磨浮工 艺操作中控制溢流浓度 3 0 ％～3 3 ％， 磨矿细 度 一0 ． 0 7 4 mm 占 6 8 ％--7 2 ％ ， 高液 面薄泡 沫 层 ， 黄药和 2 油分粗 、 扫选两段添加 ， 且前小 后大 即粗 选 用 量 为 8～1 5 g h， 扫 选 用 量 为 2 5 --3 5 g ／ t ， 严 格 控制硫 化钠 用 量 ， 获 得 了较 好 的浮选指 标 。 3 ． 1 ． 4脉石矿 物 的影 响 铜矿峪 矿含矿岩 石以变石英 晶屑凝 灰岩 表 3添 加石 灰 对 比试 验结 果 维普资讯 第 5期 束温 研究矿石性质 提 高选矿指标 3 3 为 主体 ， 变石英 斑 岩 、 变 石英 二 长斑 岩 次 之 ， 少量 黑云母 片 岩 。经试 验 证 明 ， 黑 云母 片岩 矿石铜 的选矿 回收率 明显高于其它岩性 ， 见 表 4 ， 原因 是黑 云母 片岩 呈 脉 型 嵌 布 的铜 矿 物 较多 ， 其颗粒 较粗 ， 铜 矿 物解离较 好。 3 ． 2铜矿物粒 度的影 响 铜矿 杨粒 度对 选矿 指 标有 很 大 的影 响 。 从 表 4看 出 ， 铜 矿 物 小 于 3 0 p ． m粒 级 比例 对 回收率有明显影响。一般矿 石氧化率越高 ， 铜矿物粒度就越细 ， 选矿 回收率随之降低。 3 ． 3 采矿 带入物影 响 3 3 1 岩石 的影 响 采矿带 人矿 石 中 的岩 石 主要有 三种 变 石英 二长斑 岩、 辉 绿岩 、 绢 云母 片岩 。用矿 石 与二长斑 岩 、 绢云母 片岩分别为 2 1配矿 ， 矿 石与辉绿岩 分别 以 2 1 、 5 1配 矿后进行 选矿 试 验 ， 从浮选现象 看 ， 泡沫发脆 、 干 净 ， 浮选结 果表明， 辉绿岩、 绢云母片岩、 变石英 二长斑 岩的加入 ， 对浮选指标无影响， 见表 5 。 表 4 脉 石 矿物 殛铜 矿物 粒度 对 选 矿指标 的影 响 注 ； Mb为黑云母片岩 ； Ma 为变石英品屑凝灰岩 ； Ma l 为变石英斑岩 表 5 矿石配入岩石看选矿试验结果 3 3 2 矿石含泥的影响 在运输、 破碎和磨矿过程 中产生的次生泥， 它 由于放矿的不均衡 ， 出矿多的地方 出现 们易覆盖在有用矿物表面 ， 降低其可浮性 ， 从 塌陷， 因此地表黄泥从塌落 中混入矿石。采 而影响浮选指标。生产实践处理 这种矿石 ， 不含 矿的地 表黄 泥 与矿 石 配矿 试验 ， 结 果如 把溢 流 浓 度 由 3 0 ％ ～ 3 3 ％提 高 到 3 5 ％ ～ 表 6 。从表 6可知 ， 黄泥对选矿指标是有影 3 8 ％， 二扫的油药量添加到正常的 1 ～2倍 ， 响的。另外选矿生产中除地 表黄泥外 ， 还有 特别是二扫添加一定的硫化钠 ， 精选采 取 尽 表 6黄 泥配 矿选 矿试 验 结果 配矿 旦蛆 一 原矿 石0 ． 9 8 8 0 0 0 6 0 ． 9 3 3 地表 黄泥 0 0 0 2 矿 石 黄 混为 2 1 O 6 7 6 矿石 黄泥为 5 l 0 8 0 6 矿石 黄泥为 2 1 0 ． 8 6 3 塑量 』 铜回收率 圣 焦 3 o 0 3 0 6 8 9 2 5 7 墨 工 基重堕 2 00 6 5 3 6 2 0 6 29 3 8 8 9 7 0 0． 0 71 2 o0 65 3 6 2． 5 0 2 9 41 91 1 7 0． 0 7 3 加 0 65 36 2 6 6 2 9 38 9 1． 6 1 0． 0 7 3 2 00 65 36 维普资讯 有色矿山 2 { ]0 o年 量高的液面， 可取得较好的浮选指标 。 4结 语 1 矿 石性 质 中影 响铜 矿峪 矿 选矿 指 标 的主要 因素 为 矿物 成份 主要包 括铜 的氧化 矿物的多少即氧化率 、 古铜量较高的硫化铜 矿物比例的变化和黄铁矿含量 、 铜矿物粒度 和 矿石吉混 量 。 2 从生产实践 和深部 中段矿石选矿研 究表 明， 随着进入 深部采矿 ， 矿石 的氧化率 和 含 泥量将逐 年下降 ， 但硫 含量有 上升趋 势 ， 因 此选厂 要根 据矿 石性质 的变化不 断改善药剂 条件 ， 寻求更为合理的药剂制度， 减少或不加 石灰 ， 提高现有选矿指标。 3 选矿 生 产 要根 据不 同出矿 时期地 段 的矿石性 质 的变 化 ， 及时 调整 磨 浮工 艺 操作 条件 ， 以取得较好的浮选指标。 4 J／ g 强深部 中段铜矿物粒度的查定工 作， 为选矿研究和生产实践提供指导。 [ 参考 文献 】 [ 1 ]杨新华， 荆晓蕾 铜矿峪矿不 同岩石类型选矿指 标的影响研究报告 [ R] ， 1 9 8 8 ． [ 2 ]柴垣 民． 加强磨矿浮选工艺操 作 提高浮选指标 [ J ]有色矿山． 1 9 9 7 ， 6 ． [ 3 ]王志平 ． 些垣 民． 提高铜矿峪矿 浮选指标 的生产 实践及其对策[ J ] ． 有色金属 矿山部分 ， 1 9 9 8． 4 [ 4 ]中条山有色金属公司科技处选矿室 ． 铜矿峪矿 6 9 0米标高 下矿石可选性试验研究报 告[ R] ． 1 9 9 9． [ 5 ]张勇． 铜矿峪矿选矿工艺探讨 [ J ]有色金属 矿 山部 分 ， 1 9 9 8 ， 4 ． 微波技术将应 用于矿业 南非矿业工程技术集团 a t e m a n 项 目控 股公司将 推 出一 项具 有 革命 性 的新 工艺 ， 即 利用微波技术从难选矿石中分离金、 铜和其 他金 属 。B a t e ma n总 经 理J o h a n He r s e l ma n 透露 与 G e n c o r 公 司 开发 的 ， 目前在 世 界 上 一 些金 、 镍 矿 业 生 产 中使 用 的 B I Ox 生物 一 氧化技术相 比， 微波选矿处理工艺投资更低、 生产成本更低， 而作业效率可能更高。 微波选 矿技术 可 以处理某些 用生物 一氧 化工 艺所不 能处理 的矿 石 ， 象 碳包裹 的矿 ， 因 为生 物 一氧 化 法 中 使 用 的 是 噬 硫 细 菌 。 He r s e lma n 博士补充说 “ 我们已经与很 多家 对此项技术感兴趣 的大矿山企业作过商谈 ， 并可望在今后 1 2 个月 内建立一个实验性选 厂 以验证 这一工 艺。 ” B a t e ma n公 司认 为 ， 微 波 技 术 使得 那 些 原来由于提取技术上的困难被认为无经济价 值的矿产资源又重新具有了商业 回收价值。 这一工艺的基本技术是由加拿大 E I v l R 微 波技术公 司 开发 的 ， 并 且 其实 验 性选 厂 已 成 功地 运转 了数 年。B a t e ma n公 司持 有 EMR 部分股权 ， E MR目前正与南 非的公司台力 进行该技术的选矿商业化应用。 根据 B a t e m a n公司的消息 ， 尽管该工艺 是一种高能微波技术， 但它耗能却低于其他 选矿方法。比如 ， 在氰化浸 出前处理古金硫 化物矿 中， 该工艺与使用 高压 釜和焙烧炉相 比能够显著降低生产成本。同时 ， 它在处理 难 选 冶硫 化物矿方 面对 环境元 污染 。 该公司表示 ， 虽然此项技术不是对所有 类型的矿石都适合 ， 但它在处理难选 冶矿石 方面的效果却令人十分满意。在对墨西哥的 一 种含金和银的难选冶矿物实验 中发现 ， 只 靠氰 化浸 出至 少有 5 0 ％的金得 不 到 回收 ， 而 使 用 微 波 处 理 后 则 达 到 了 近 1 0 0 ％ 的 回收 率。加拿 大、 美 国 、 南 美 、 欧洲 以及澳 大利 亚 的一些矿业公司对此项技术均表示感兴趣 。 崔广才摘译 维普资讯