磁选在复杂难选矿浮选流程中的合理应用.pdf

5 0 有色金属 选矿部分2 0 1 1 年第6 期 D O I 1 0 ．3 6 3 9 0 ．i s s n l 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 11 ．0 6 ．0 1 3 磁选在复杂难选矿浮选流程中的合理应用 何晓娟 广州有色金属研究院，广州5 1 0 6 5 1 摘要对于磁性和可浮性都较好的矿物。用单一的选矿方法往往不能有效分离。将磁选和浮选有机的结合，才能获 得较好的分离效果。本文以应用实例结合理论研究对磁选在复杂难选矿浮选流程中的合理应用加以陈述。 关键词磁选；浮选；磁黄铁矿；黄铜矿 中图分类号T D 9 2 4文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 11 0 6 - - 0 0 5 } - 0 3 R e a s o n a b l eA p p l i c a t i o no fM a g n e t i cS e p a r a t i o ni nF l o t a t i o nF l o w s h e e to fR e f r a c t o r yO r e H E , X i a o j u a n G u a n g z h o uR e s e a r c hI n s t i t u t eo fN o n - f e F F O U SM e t a l s ，G u a n g z h o u5 10 6 5 1 ，C h i n a A b s t r a c t I ti sn o tS Oe f f e c t i v et os e p a r a t em i n e r a l sw i t hb e t t e rm a g n e t i cp e r f o r m a n c ea n df l o t a b i l i t yb y s i n g l eb e n e f i c i a t i o nm e t h o d ，t h e r e f o r ei t i s p r o p o s e dt os e p a r a t et h e mb yc o m b i n i n gm a g n e t i cs e p a r a t i o na n d f l o t a t i o n ．T h er e a s o n a b l ea p p l i c a t i o no fm a g n e t i cs e p a r a t i o ni nt h ef l o t a t i o no fr e f r a c t o r yo r ei si l l u s t r a t e di n t h i sp a p e rf r o mt h ep r o s p e c t i v eo ft h e o r e t i c a lr e s e a r c ha n dp r o d u c t i o np r a c t i c e ． K e yw o r d s m a g n e t i cs e p a r a t i o n ；f l o t a t i o n ；p y r r h o t i n e ；c h a l c o p y r i t e 众所周知，磁选是基于被分离物料中不同组分 的磁性差异，采用不同类型磁选机将物料中不同磁 性组分分离的技术。而浮选是利用矿物间润湿性的 差别，并用调节自由能的方法扩大差别来实现分离 的技术。常用添加特定浮选药剂的方法来扩大矿物 间润湿性的差别。在矿物的分离过程，对于磁性差 异或润湿性的差别都较大的矿物，用单一的磁选或 浮选就能达到较好的分离效果。而对于磁性和可浮 性都较好的矿物，用单一的选矿方法往往不能有效 分离，将磁选和浮选有机的结合，才能获得较好的 分离效果。本文将以应用实例对磁选在复杂难选矿 浮选流程中的合理应用加以陈述。 1综合提高某铜矿选矿工艺技术指标 试验研究 某铜矿床主要为硫化铜矿石，铜矿物嵌布粒度 极细，共生的硫化铁矿物 黄铁矿和磁黄铁矿 量 大，极易浮游，与铜矿物既难解离，又难分离⋯。 收稿日期2 0 1 1 _ 0 8 一1 6 作者简介何晓娟 1 9 6 1 一 ，女，湖南宁远人，研究员。 1 ．1 原矿主要元素化学分析 原矿主要元素化学分析结果见表1 。 表1原矿主要元素化学分析结果 T a b l e1M a i ne l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fr u n o f m i n eo r e ／％ J 素 C uP bz nF eS舡A u A g 含睦1 ．0 70 ．0 9 80 ．1 92 7 ．0 31 1 ．4 70 ．0 80 ．3 l2 2 ．4 2 A u 、A g 品位单位为卧。下同。 1 ．2 矿物组成 经对矿石的矿物查定，原矿矿物组成如表2 ， 主要矿物相对含量如表3 。 1 ．3 选矿试验研究 针对铜矿物与黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、闪 锌矿及脉石嵌布密切，嵌布粒度极细且不均匀，磁 黄铁矿的可浮性较好，用常规流程处理，中矿循环 量大，对铜精矿的质量影响较大的问题，在制定选 矿工艺时采用粗精矿再磨及中矿磁选脱除磁黄铁矿 的措施，同时在浮选药剂选择方面采用对铜具有选 万方数据 2 0 11 年第6 期何晓娟磁选在复杂难选矿浮选流程中的合理应用 5 l 表2原矿矿物组成表4 T a bl e2M i n e r a lc o m p o s i t i o no fr un - - o f - m i n eo r e T a b l e4 矿物类型种类 金属觥物舞i 嚣鬟繇摹黜嚣 金属氧化物少量磁铁矿，褐铁矿 脉石矿物嚣辚≥纛臀云石虏解石’纤闪石’绿泥石 中矿不磁选的闭路试验结果 R e s u l t so fc l o s e d - c i r c u i tt e s tw i t h o u tm i d d l i n g m a g n e t i cs e p a r a t i o n ／％ 表3 I 原矿a n d 主r e 要l a t i 矿v e l 物y 相对含量m n - o f - m i n e ／％T表ab5lTable3C o m p o s ea n dr e l a t i v e l yc o n t e e to fo r e e5 i n e，％ 。‘ 原矿 磁性矿物 图1 试验原则流程 F i g ．1 T h ep r i n c i p l ef l o w s h e e to ft e s t 择性捕收力，而对硫铁矿物的捕收力较弱的捕收剂 Y L 一1 和丁基黄药混合用药制度，较好地解决了铜 硫分离困难、铜精矿品位难以提高、铜回收率偏低 的问题。原则流程见图l 。 1 ．4 浮选闭路试验 1 ．4 ．1 闭路试验一 中矿不磁选的闭路试验工艺流程，试验结果见 表4 。其闭路试验指标为铜精矿含铜1 4 ．5 9 ％、铜回 收率8 6 ．9 2 ％；由此可见中矿不脱除磁性矿物直接 表6 T a b l e6 中矿磁选闭路试验结果 R e s u l t so fc l o s e d - c i r c u i tt e s tw i t hm i d d l i n g m a g n e t i cs e p a r a t i o n ／％ 返回的工艺，铜精矿品位太低。 1 ．4 ．2 闭路试验二 中矿磁选脱除磁性矿物闭路试验。试验结果见 表5 。其试验指标为铜精矿含铜2 1 ．2 7 ％、铜回收率 8 4 ．1 5 ％。试验结果表明，中矿采用磁选脱除磁性矿 物，可保证较高的铜精矿品位和回收率。 2 某难选铜硫矿选矿工艺研究 2 ．1 原矿多元素化学分析 原矿多元素化学分析结果见表6 [ 2 】。 2 ．2 矿物组成 矿物类型窭尹类番荔奚型和种类 T a b l e7 T y p e sa n ds p e c i e so fm i n e r a l s 矿物类型 矿物种类 金属硫化矿物 稀散元素矿物 自然元素矿物 钨酸盐矿物 金属氧化矿物 脉石矿物 主要黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿，少量自铁矿、铜蓝、 含锌黝铜矿，微量方铅矿、辉铋矿、辉舒I 矿、脆硫铋铅银矿 碲铋矿、辉碲铋矿、硒碲铋矿 微量自然铋 少量白钨矿 少量磁铁矿、褐铁矿、菱铁矿，微挺金红石、磷钇矿等 主要石英、绢云母、长石、透辉石、绿帘石、绿泥石、石 榴石，少量白云石、方解石、蛇纹石等 2 ．3 优先浮铜与磁选优先浮铜方案对比试验 在试验研究中发现，虽然优先浮铜其铜精矿品 原矿多元素化学分析结果 M u l t i - e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fr u n - o f - m i n eo r e I ％ A u 、A g 品位单位为矾。 万方数据 5 2 有色金属 选矿部分2 0 1 1 年第6 期 位明显高于混合浮铜硫时铜精矿品位，但铜粗精矿 经三次精选后，其品位还是没有达到1 8 ％的合格铜 精矿品位要求。从优先浮铜现象中观察，铜扫选泡 沫中，大部分矿物为磁黄铁矿，说明磁黄铁矿虽浮 游速度慢，但有一部分较易浮的磁黄铁矿会进入铜 粗精矿中，且在铜精选时，较难抑下去而进入铜精 矿。含铜1 6 ％的铜精矿经磁性分析，发现有2 5 ％～ 3 0 ％的矿物量为磁黄铁矿。工艺矿物学研究也发 现，该矿石中磁黄铁矿的晶体结构多变，从单斜磁 黄铁矿到六方磁黄铁矿均有，导致磁黄铁矿的磁性 范围及可浮性范围均变化较大，有一部分磁黄铁矿 易磁易浮，有一部分难磁难浮。因此考虑在优先浮 铜流程中引进磁选作业来消除磁黄铁矿的影响。两 种方案的对比试验结果见表8 。 表8两种方案对比试验结果 T a b l e8 R e s u l t so fc o m p a r a t i v et e s t su s i n gt h et w om e t h o d s 隔 从表8 结果可知，通过磁选工艺先除去大部分 磁黄铁矿后，铜粗选抑制剂用量减少，同时铜精矿 品位达到1 8 ％以上，因此，在优先浮铜流程中引进 磁选后对提高铜精矿品位及回收率均有利，铜精矿 品位可提高2 ％左右，回收率可提高1 ．5 ％左右，中 矿量也明显减少。 3 讨论 磁黄铁矿分子式为F e 。j ，其中髫可视为铁原 子亏损的程度 一般认为菇 0 。0 ．2 2 3 ，铁、硫原子 比例的变化导致磁黄铁矿晶体结构的改变，常见的 有单斜和六方两种晶系。不同晶体结构的磁黄铁 矿选别性质有很大差异。六方磁黄铁矿的可浮性 较差，磁性也极弱；单斜磁黄铁矿的可浮性好，磁 性强，属铁磁陛矿物。而自然界中的磁黄铁矿7 0 ％ 都是两种晶系的混合体【引，且二者比例在不同矿 山、不同采区、不同采矿深度都不尽相同，使得用 单一的浮选或磁选方法都难以将其与黄铜矿有效 分离。 磁黄铁矿另外一个重要特点是易氧化。氧化后 的磁黄铁矿可泽陛更好，有时甚至超过黄铜矿等硫 化铜矿。因此，磁黄铁矿通常是干扰黄铜矿等硫化 铜矿浮选的主要因素，它不仅影响精矿品位，而且 造成中矿循环量大，严重干扰流程的稳定性并增加 药剂用量。因此，在铜硫浮选分离体系合理应用磁 选，是有效解决铜硫分离难题的得力措施之一。 4 结语 1 磁黄铁矿的晶体结构多变，从单斜磁黄铁 矿到六方磁黄铁矿均有，导致磁黄铁矿的磁性范围 及可泽| 生范围均变化较大，有一部分磁黄铁矿易磁 易浮，有一部分难磁难浮。 2 易浮磁黄铁矿是影响浮选分离效果的重要 因素，它会增加中矿循环量，并影响流程的稳定性。 3 在复杂难选矿浮选流程中合理的应用磁选， 可明显改善浮选分离效果，达到提高精矿品位和回 收率的目的，同时还可降低生产成本。 参考文献 [ 1 ] 广州有色金属研究院．某铜矿试验研究报告[ R ] ．2 0 0 6 ． [ 2 ] 广州有色金属研究院．某铜硫矿选矿试验研究报告[ R ] ． 2 0 0 9 ． [ 3 ] 梁冬云．磁黄铁矿的同质多象变体及其选别性质差异 [ J ] ．广东有色金属学报，1 9 9 7 7 1 - 5 ． 万方数据