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2 0 1 8 年第5 期 有色金属 选矿部分．1 ． d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 8 ．0 5 ．0 0 1 M L A 技术在某铜钼矿选矿工艺研究中的应用 李建华，孙小俊 大冶有色金属集团控股有限公司，湖北大冶4 3 5 0 0 4 摘 要M L A 是目前世界上最先进的工艺矿物学参数自动定量分析测试系统之一。目前国内M L A 技术主要用 于指导选矿工艺研究，以要进行选矿加工的矿石为研究对象，为选矿流程提供矿物组成、含量、目标矿物嵌布粒度、磨 矿产品解离度、伴生元素赋存状态等信息，指导确定选矿工艺，提高选矿试验研究效率。本研究采用M L A 技术指导某 铜钼矿选矿工艺研究。根据M L A 工艺矿物学研究结果确定选矿工艺和药剂制度，通过条件试验确定详细的工艺参数 和各药剂用量，最终在原矿铜品位0 ．6 3 ％、钼品位o ．0 2 2 ％的条件下，得到铜品位2 4 ．8 2 ％，铜回收率9 1 ．9 0 ％，钼品位 3 5 ．1 5 ％，钼回收率5 7 ．5 6 ％的选别指标。与现场生产指标相比，铜回收率接近，钼回收率提高1 2 ％。 关键词M L A 技术；铜钼矿；选矿工艺 中图分类号T D 9 1 3 ；T D 9 5 2 ．1 T D 9 5 4文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 8 0 5 删l 旬5 A p p l i c a t i o no fM L AT e c h n o l o g yi nP r o c e 鼹M i n e r a l o g yR 电s e a r c h o nC o p p e r - m o l y b d e n 岫O r e L lJ 诚n h u 8 ，s U Nx 洫o j u n D Ⅱ弘Ⅳo 咖r r o 瑚胁￡血厶G r o 叩舶驰吆C o m p 口可厶反，D 哪舭掘钍5 D 舛，现i M A b s t r a c t M L At e c h n o l o g yi se u r r e n t l yo n eo ft h em o s ta d v a n c e da u t o m a t e dq u a n t t a t i v em i n e r a l o g yi nt h e w o r l d ．A tp r e s e n tM L At e c h n o l o g 『i sm a i n l yu s e df o rg u i d i n ge x p e 订m e n t a lr e s e a r c ho nm i n e r a lp r o e e s s i n g ． O r e n e e d e df o rm i n e r a lp r o c e s s i n gi st h eo b j e c lo fs t u d y ， p m v i d i n g m i n e r a lc o m p o s i t i o n ， c o n c e n t ，t a 唱e tm i n e r a l s d i s s e m i n a t e de x t e n t ， g r i n d i n gd i s s o c i a t i o nd e g r e e ， s t a t ea s s o c i a t e de l e m e n t s ，s u c ha si n f b m l a t i o nt oi m p r o V et h e e m c i e n c yo fe x p e r i m e n tr e s e a r c h ． T h es c u d ya d o p t e d 】v U ．At e c h n o l o g yt og u i d et h em i n e r a lp r o c e s s i n go ft h ec o p p e r m o l y b d e n u mo r e ．A c c o r d i n gt o t h er e s u l to fM L A p r o c e s sm i n e r a l o g rs t u d y ，t h ep r o c e s s i n gt e c h n o l o g ，a n dr e a g e n t r e g i m ew a sd e t e m i n e d ． Ad e t a i l e dt e c h n i c a lp a r a m e t e r sa n dt h ed o s a g eo fr e a g e n t sw a sd e t e r n l i n e db yc o n d i t i o n e x p e 打m e n t s ．F i n a l l y ，u n d e rt h ec o n d i t i o no fu n d r e s s e do r e o fc o p p e rg r a d eo f0 ．6 3 ％a n dm o l y b d e n u mg r a d eo f O ．0 2 2 ％，i n d i c a t o r so fg r a d eo fc o p p e rc o n e e n t m t eo f2 4 ．8 2 ％a n dr e c o v e r yo f91 ．9 0 ％，g r a d eo fm o l y b d e n u m c o n c e n t r a t eo f3 5 ．1 5 ％a n dr e c o v e r yo f5 7 ．5 6 ％ w a sg o t ． C o m p a r e dw i t ht h e6 e l dp r o d u c t i o ni n d e x ，c o p p e r r e c o v e r yr a t ew a sc l o s et oa n dm o l y b d e n u mr e c o v e r yi n c r e a s e db y1 2 ％． K e yw o r d s M L AI e c h n o l o g y ；c o p p e 卜m o I y b d e n u mo r e ；m i n e r a lp r o c e s s i n g M L A M i n e r a lL i b e m t i o nA n a l y s e r 是目前世界上 最先进的工艺矿物学参数自动定量分析测试系统之 一，可以自动定量地给出全部工艺矿物学数据。M L A 由一台F E I 扫描电镜和一到两个E D A X 能谱构 成’2 ] 。其设计思路为利用背散射电子图像区分不同 物相，利用能谱分析快速而不失全面准确鉴定矿 物，利用现代图像分析技术获取工艺矿物学参数， 更注重从工艺矿物学思路设计软件，针对测试样 品建立标准矿物序列，分析测试与数据处理分开。 M L A 所能给出的工艺矿物学参数包括矿物组成及 含量、各矿物的嵌布粒度以及矿物的解离度等。 收稿日期2 叭8 旬2 一1 2 修回日期2 0 1 8 ．0 8 一1 0 作者简介李建华 1 9 8 4 ． 。男，湖南郴州人，硕士，高级工程师。 目前国内M L A 技术主要用于指导选矿工艺研 究，以要进行选矿加工的矿石为研究对象，为选矿流 程提供矿物组成、含量、目标矿物嵌布粒度、磨矿产 品解离度、伴生元素赋存状态等信息∞引，指导确定 选矿工艺，提高选矿试验研究效率。本研究采用 M L A 技术指导某铜钼矿选矿工艺研究。 1 M L A 矿物学研究 1 ．1 原矿化学分析 样品的化学多组分分析结果见表1 ，铜和钼的 化学物相分析结果则见表2 。 万方数据 ．2 ．有色金属 选矿部分 2 0 1 8 年第5 期 表l 原矿多组分分析结果 ‘r a b l e1 M u l t i ．c o m p o s i t i o na n a l y s i sr e s u l t so fr u n - o f - m i n eo r e ／％ 含量 分布率 O ．5 2 8 6 ．6 7 0 ．0 70 ．0 0 4 O ．0 0 6O ．6 0O ．0 1 8O ．0 0 20 ．0 2 0 1 1 ．6 70 ．6 71 ．0 0l o o ．09 0 ．o o 1 0 ．0 01 0 0 ．O 由表l 和表2 可以看出 1 矿石中的有价元素是铜，品位为0 ．6 5 ％；伴生 钼品位0 ．0 2 0 ％，金和银的品位分别为O ．1 9 、7 ．1 0g ／t ， 可综合回收利用。其它金属元素含量较低，综合利 用价值不大。 2 脉石的主要组分为c a O 和s i 0 ，，次为M g O 和A l 0 ，，合计含量为6 0 ．4 5 ％。为富集铜矿物和钼 矿物，该部分脉石需采用选矿方法排除。 3 矿石中铜以原生硫化铜为主，其次为次生硫 化铜，二者合计分布率为9 8 ．3 4 ％，这也是铜矿物的 最大理论回收率。 4 矿石中钼以辉钼矿为主，占铝矿物的 9 0 ．0 0 ％，这也是钼矿物的最大理论回收率。 综合化学成分特点，可以认为矿石属含金银的 原生铜伴生钼硫化矿矿石，预计通过选矿可获得铜 精矿和钼精矿两种产品。 1 ．2 矿物的组成与含量 矿石肉眼下呈深灰．灰黑色。经镜下鉴定、X 射 线衍射分析、扫描电镜分析和M L A 矿物参数自动 分析系统 测定综合研究查明，矿石矿物组成较为 复杂，铜矿物主要为黄铜矿，少量斑铜矿，微量辉铜 矿、黝铜矿和水胆矾等，偶见硫铜铋矿、孔雀石和铜 蓝。钼矿物含量较低，主要为辉钼矿，微量钼华。其 它金属矿物主要为黄铁矿，次为磁黄铁矿和磁铁矿， 微量赤铁矿、方铅矿、褐铁矿和闪锌矿，偶见辉铋矿 和白钨矿。脉石矿物主要为钙铁榴石和方解石，其 次为透辉石、石膏、硬石膏、斜长石和石英，少量白云 石、透闪石、绢云母、黑云母、蛇纹石、绿泥石和高岭 石等，其它微量矿物包括菱铁矿、天青石、菱镁矿、蒙 脱石、硅灰石、滑石、磷灰石、萤石、金红石、榍石、褐 帘石、锆石和独居石等∞J 。样品的x 射线衍射分析 结果见图1 。 图l样品的x 射线衍射分析图谱 I 碡I＼叫 J i “1 1 川⋯H i l l 、s i 、 1 fs d f l l 汕 1 ．3 有用矿物的解离度及嵌布关系 选择合适的磨矿细度使矿石中绝大部分目的矿 物呈单体状态产出是获得理想技术指标的必要条 件。与粒度测定相对应，将不同种类铜矿物的嵌连 颗粒视为整体铜矿物。不同磨矿细度条件下铜矿物 和辉钼矿的解离度测定结果见表3 。 表3 不同磨矿细度矿石中铜矿物和辉钼矿的解离度 T a b l e3T h ed i s s o c i a t i o nd e g r e eo fc o p p e ra n dm o l y b d e n u mo r ei nd i f k r e n tg r i n d i n gf i n e n e s so r e s ／％ 万方数据 2 0 1 8 年第5 期 李建华等M L A 技术在某铜钼矿选矿工艺研究中的应用．3 ． 一 由表3 可知，当磨矿细度从一7 4 恤m 占6 5 ％提 高至一7 4 斗m 占7 5 ％时，铜矿物的解离程度提升并 不明显，从7 4 ．9 7 ％增加到8 0 ．5 0 ％，增幅仅5 ％左 右，而辉钼矿的解离度则从8 6 ．0 2 ％增加到 9 5 ．7 2 ％，增幅约1 0 ％，提升效果明显。辉钼矿的解 离度之所以较高，且随着磨矿细度的增加提升较快， 主要原因是辉钼矿多呈自形板片状或叶片状，且与 其它矿物嵌布关系简单。而铜矿物多为不规则状，且 与脉石及黄铁矿嵌布关系较为复杂。可见欲获得较 高品位的钼精矿，一7 4 m 占7 5 ％的磨矿细度已经完 全可以满足辉钼矿解离的要求，但对于铜矿物，则需 要考虑是否进一步细磨或采用阶段磨矿作业以增加 铜矿物的解离程度以获得更高品位的铜精矿产品。 1 ．4 影响有用矿物回收效果的主要矿物学因素 分析 1 ．4 ．1 影响铜矿物回收的矿物学因素 铜矿物粒度变化范围大，多呈不规则状嵌布在脉 石矿物中，部分与黄铁矿、磁黄铁矿等其它金属硫化 物交生，使得铜矿物与脉石充分解离及铜硫分离的较 难较大。从解离度测定结果看出，随磨矿细度的增 加，铜矿物解离度增加不大，在一7 4 “m 占6 5 ％解离 度为7 4 ．9 7 ％，至一7 4 “m 占7 5 ％细度，铜矿物的解离 度为8 0 ．5 0 ％，预计进一步细磨解离度也不会有大幅 度增加，反而造成铜矿物的泥化而不利选别。因此， 适宜的磨矿工艺是影响铜矿物回收的关键因素。 1 ．4 ．2 影响钼矿物回收的矿物学因素 矿石中钼为辉钼矿，是可浮性很好的矿物。辉 钼矿虽然粒度细小，但形态一般较为规则，嵌布关系 简单，在磨矿过程中易于解离呈单体状态，在一7 4 斗m 占7 5 ％的磨矿细度下解离度达9 5 ％以上。但由于 辉钼矿极好的解离特点，加之其硬度很低，在钼矿物 磨矿解离的同时会生成较多微细的单体矿物。因此 避免辉钼矿泥化、加强微细粒钼矿物回收是提高回 收率的关键。 2 试验研究及结果 M L A 研究结果表明该矿为原生铜伴生钼硫化 矿矿石，预计通过选矿可获得铜精矿和钼精矿两种 产品。该矿石中的铜矿物主要为黄铜矿，少量斑铜 矿；钼矿物含量较少，大部分为辉钼矿，微量钼华。 脉石矿物主要为钙铁榴石和方解石，其次为透辉石、 石膏、硬石膏、斜长石和石英。磨矿细度为一7 4 斗m 占7 0 ％时，铜矿物的单体解离度为7 7 ．6 3 ％，钼矿物 的单体解离度为9 0 ．1 2 ％。 由以上结果分析可知该矿为铜伴生钼硫化矿 矿石，选矿工艺一般采用铜钼混合浮选一铜钼分 离的原则流程；铜钼混合浮选作业的药剂制度一 般采用丁基黄药为捕收剂，松醇油为起泡剂，考虑 到该矿的硫含量较高，另添加石灰作为硫的抑制 剂；铜钼分离作业的药剂制度一般采用煤油作捕 收剂，硫化钠为铜矿物抑制剂，水玻璃为脉石矿物 抑制剂；各种药剂的用量由试验确定。磨矿工艺 采用阶段磨矿，一段磨矿细度为一7 4 斗m 占7 0 ％， 粗精矿再磨，再磨的具体细度由试验确定。根据 分析开展试验研究。 2 ．1 粗精矿再磨细度试验 为了确定粗精矿是否需要再磨、合适的再磨细度 进行了粗精矿再孵试萼令，试验流稃见罔2 ，结累见表4 图2 粗精矿再磨试验流程图 F i g ．2 F l o w s h e e to f1 ．0 u g h 。o n ‘P T lC r a l Pl ℃g “n 1 i n gI e s l 表4粗精矿再磨试验结果 T a b l e4R e s u l t so fr o u g hc o n c e n t m t er e g r i n d i n g t e s t／％ 万方数据 4 有色金属 选矿部分2 0 1 8 年第5 期 表4 结果表明，在试验范围内，提高粗精矿细度， 精矿铜回收率上升，当粗精矿细度从一4 5 岬占 6 6 ．2 ％提高至一4 5 耻m 占7 5 ．6 ％时，铜作业回收率达到 8 5 ．7 9 ％，继续提高粗精矿细度，铜钼回收率都有所下 降，因此确定粗精矿再磨细度为一4 5u 肌占7 5 ．6 ％。 2 ．2 闭路试验 通过条件试验，确定铜钼分离浮选作业的各种 药剂的用量，并进行闭路试验，试验流程见图3 ，试 验结果见表5 。 表5 结果表明，原矿经过铜钼混合浮选和铜钼 分离浮选，最终得到铜精矿 铜品位2 4 ．8 2 ％，铜回 收率9 1 ．9 0 ％ 和钼精矿 钼品位3 5 ．1 5 ％，钼回收率 5 7 ．5 6 ％ 。与现场生产指标相比，铜回收率接近， 钼回收率提高1 2 ％。 图3闭路试验流程图 F 暗3 F I o w s h e e to f ，l o s e k n u i tf P s l 万方数据 2 0 1 8 年第5 期 李建华等M L A 技术在某铜钼矿选矿工艺研究中的应用 5 表5闭路试验结果 T a b l e5R e s u l t so fc l o s e d ．c i r c u i tt e s t／％ 3结论 1 采用M L A 工艺矿物学研究技术，查明了矿石 的化学成分，矿物的组成与含量以及有用矿物的解 离度。该矿为原生铜伴生钼硫化矿矿石，铜矿物主 要为黄铜矿，少量斑铜矿；钼矿物主要为辉钼矿，脉 石矿物主要为钙铁榴石和方解石。由于铜矿物的嵌 布关系较为复杂，铜矿物单体解离较钼矿物困难，当 磨矿细度从一7 4 m 占6 5 ％提高至一7 4 斗m 占 7 5 ％时，铜矿物的解离程度从7 4 ．9 7 ％增加到 8 0 ．5 0 ％，增幅仅5 ％左右，而辉钼矿的解离度则从 8 6 ．0 2 ％增加到9 5 ．7 2 ％，增幅约1 0 ％。 2 根据M L A 工艺矿物学研究结果确定选矿工 艺和药剂制度，通过条件试验确定详细的工艺参数 和各药剂用量，最终在原矿铜品位0 ．6 3 ％、钼品位 0 ．0 2 2 ％的条件下，得到铜品位2 4 ．8 2 ％、铜回收率 9 1 ．9 0 ％，钼品位3 5 ．1 5 ％、钼回收率5 7 ．5 6 ％的选别 指标。与现场生产指标相比，铜回收率接近，钼回收 率提高1 2 ％。 3 M L A 工艺矿物学研究指导确定选矿工艺，有 效提高选矿试验效率，在选矿试验研究过程中起到 了重要的作用。 参考文献 [ 1 ] 梁冬云，邹霓，李波．M L A 自动检测技术在低品位钼 矿石工艺矿物学研究中的应用[ J ] ．中国钼业，2 0 1 0 ， 3 4 1 3 2 3 4 ． [ 2 ] 贾木欣．国外工艺矿物学进展及发展趋势[ J ] ，矿冶， 2 0 0 7 ，1 6 2 9 5 9 9 ． [ 3 ] 周家云，张裕书，周满庚．氧化带钼矿石工艺矿物学研 究[ J ] ．中国矿业，2 0 0 6 ，1 5 1 1 7 3 7 5 ． [ 4 ] 高歌，王艳．M L A 自动检测技术在工艺矿物学研究 中的应用[ J ] ．黄金，2 0 0 5 ，3 6 1 0 6 6 _ 6 8 ． [ 5 ] 方明山，肖仪武，童捷矢．M L A 在铅锌氧化矿物解离度 及粒度测定中的应用[ J ] ．有色金属 选矿部分 ， 2 0 1 2 3 1 9 ． [ 6 ] 孙小俊，李建华．湖北某铜钼矿浮选试验研究[ J ] ．矿冶 工程，2 0 1 7 4 6 1 ．6 4 ． 万方数据