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刚果（金）某难选铜钴矿选矿工艺技术研究 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 1 - 9 4 9 2 . 2 0 1 2 . 0 3 . 0 0 4 王立刚1张慧2 ，叶岳华1孙志健1陈金中1 ，李成必1 1 . 北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点试验室， 北京1 0 0 0 7 02 中冶集团铜锌有限 公司， 北京1 0 0 0 2 8 摘要针对刚果（金）某铜钴矿可浮性较差、粗选回收率较低、含易浮脉石较多等同题，通过浮选工艺方案对 比试验, 采用预先硫化方案及选择适当抑制剂等方法， 采用一次粗选、 两次扫选、 三次精选工艺流程， 最终获得的选矿 闭路试验指标为 精矿含铜2 1 . 2 7 ％, 钴9 . 9 3 ％， 硫2 8 . 7 1 ％； 铜回收率9 2 . 7 8 ％, 钴回收率9 2 . 6 5 ％, 硫回收率9 4 . 8 6 ％。 预先硫化； 抑制剂； 铜钴矿 T D 9 5 2 . 1 ; T D 9 5 4 A 1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 2 0 3 - 0 0 1 0 - 0 4 T h e M i n e r a l P r o c e s s i n g T e c h n o l o g i c a l R e s e a r c h o n a R e f r a c t o r y C o p p e r - C o b a l t O r e i n R . D . C o n g o W A N G L i g a n gZH A NG H uiY E Y u e h u aS U N Z h i j i a nC H E N J i n z h o n g L I C h e n g b i 2 0 1 1 - 1 2 - 3 1 王立刚 1 9 7 9 - , 男，辽宁丹东人， 高级工程师。 万方数据 2 0 1 2 年第3 期 王立刚等刚果 金 某难选铜钴矿选矿工艺技术研究 1 1 洼“其它铜”指脉石矿物中包裹的擞细粒铜矿物中铜。“氧化物中钴”包括水钴矿中钴、“硫化物中钴”包括硫铜钴矿和黄铁矿中的钴。 表3 T a b l e3 矿石中矿物组成殛相对含量 M i n e r a lc o m p o s i t i o na n dr e l a t i v econtent／％ 注菱镁矿中包括少量的菱铁矿和菱锰矿；其它矿物主要包括磷灰石、金红石、榍石、独居石、锆石等。 矿石中铜、钴的化学物相分析结果见表2 。化 学物相分析结果表明，矿石中铜、钴的氧化率都很 ．低，属于含铜、钴较高的硫化矿。 工艺矿物学研究表明，矿样中金属矿物有自然 铜、辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿、硫铜钻矿、黄铁矿 含钴 、孔雀石、水钴矿、褐铁矿等；脉石矿物有 白云石、石英、白云母、绿泥石、菱镁矿、菱铁 矿、菱锰矿、滑石、磷灰石、金红石、榍石、独居石、 锆石等。矿样中的矿物组成及相对含量见表3 。 从表3 中可以看出，以黄铜矿和硫铜钴矿、黄 铁矿、斑铜矿、辉铜矿为主的金属矿物是选别的主 要目的矿物，它们的矿物含量合计为73 5 ％，相比 较而言其他金属矿物的含量则比较低；脉石矿物以 碳酸盐矿物为主 矿物相对含量合计为3 80 0 ％ ， 其次是石英、白云母、绿泥石、滑石等；其中自云 母及滑石的可浮性均较好，容易对需要选别的目的 矿物精矿质量造成影响。 2 选矿工艺流程试验研究 2 ．1 浮选工艺流程对比试验 工业上一般采用硫化钠或硫氢化钠作为硫化剂， 用于氧化矿浮选过程的活化。但也有研究表明【4 ] ． 适量添加硫化钠．对硫化矿浮选亦有好处，可提高目 的矿物的回收率。因此，在磨矿细度一7 4p , m6 5 ％。 石灰用量1k C t ，捕收剂z 一2 0 0 用量4 5 肌，起泡 剂B K 2 0 1 用量3 5 加条件下，使用硫化钠进行预先 硫化、后硫化及不硫化对比试验。试验流程见图1 ， 试验结果见图2 。结果表明，不掭加硫化钠，目的 矿物可浮性较差，铜、钴回收率低，选矿指标较 差；预先硫化后，铜、钴回收率高，选矿指标较 好．说明预先硫化改善了目的矿物的浮游速度，改 磨矿长；而粼埘 D H1 0 4 3 丰N 硝变 2 ★z - 2 0 04 5B K 2 0 13 5 粗选1J 粗精矿l 广。2 ；2 2 1 I I 2 0 1 2 年第3 期 万方数据 有色奎 选矿郜分2 0 1 2 年第3 期 结果表明z 一2 0 0 选矿指标最好，确定粗选捕收剂为 Z 一2 0 0 。 i 1 垂JJ 出J ，f Y 4Ef { f H ‘4 5 、l ’‘，『∞q ‘a _ J ∞“ “ ，H lo 】“ HF 图3 捕收剂种类试验结果 F i g ．3 T e s tr e s u l t so fc o l e c t o ri nr o u g h i n g 2 ．3 糟选石灰用量试验 在磨矿细度一7 4 岬6 5 ％．z 一2 0 0 用量4 5 趴， 起泡剂B K 2 0 1 用量3 5 虮，硫化钠用量5 0 0g ／t 条 件下，进行粗选石灰用量试验。试验流程见图4 。 试验结果见图5 。结果表明，石灰用量5 0 0e ／t 时． 选矿指标较好。 原矿 3 } 邺5 C O 2 木Z - 2 m O4 5 ．B K 2 0 13 5 翟鎏l I 5 2 ★Z - ．2 0 01 5 ，B K 2 0 17 粗赫々* ＼广柙 申矿 去 图4 粗选石灰用■试验流程 F i g ．4 T e s tf l o w s h e e to fl i m ed o s a g ei nr o u g h i n g } J _ J ■ 9 t 【．H 、1 1 1 I q ]⋯川⋯⋯』I I m { j 1 石麓甩■“g - ， 圈5 租选石灰用■试验结果 F i g ．5 T e s tr e s d t so fl i m ed o s a g ei nI O U g h i n g 2 ．4 租选硫化钠用■试验 为了考察硫化钠对选矿指标的影响．在z 一2 0 0 用量4 5 计，石灰用量5 0 0g ／t ，起泡剂B K 2 0 1 用 量3 5s i t 条件下．进行粗选硫化钠用量试验。试验 流程见图4 ．试验结果见图6 。结果表明，随着硫 化钠用量的增加，粗精矿产率增加，铜、钴、硫品 位降低，回收率增加；但硫化钠用量5 0 0g ／t 至 1 0 0 0s ／t ，选矿指标变化不大；综合考虑．确定粗 选硫化钠用量为5 0 0s i t 。 | 善旧圳 2 ．5 粗选磨矿纲度试验 在z 一2 0 0 用量4 5g ，石灰用量5 0 0s ／t 。硫化 钠用量5 0 0s ／t 。起泡荆B K 2 0 1 用量3 5 计条件下， 进行粗选磨矿细度试验。试验流程见图4 ，试验结 果见图7 ，结果表明，随着磨矿细度的增加，粗精 矿产率增加，铜、钻、硫品位降低．回收率增加； 综合考虑，确定粗选磨矿细度为一7 4I x m6 0 ％。 1 1 掣l _ J _ 置F 翔雎舳7 4 H 4 围7 粗选磨矿细度试验结果 F i g ．7 T e s tr e s u l t so f 矛r i d i n gf i n e n e s si nr o u g h i n g 2 ．6 精选条件试验 由于矿样中含有较多的白云母及滑石等可浮性 较好的矿物．如不进行处理．将造成最终精矿杂质 超标．从而降低最终精矿的品级。因此进行精选抑 制剂相关试验。 2 ．6 ．I 精选抑制剂种类试验 水玻璃、六偏磷酸钠等常用作浮选过程脉石矿 物抑制荆，亦用于铜钴矿选矿过程精选抑制剂L s - ] 。 精选抑制剂种类试验流程为图4 ，石灰用量1k e ／t 条件下生产粗精矿，抑制剂种类试验结果见图8 。 考虑到精矿对M g o 含量的要求．分析精矿中M g O 含量。精矿中铜品位及M s o 含量表明，B K A F 选矿 指标较好。确定采用B K A F 为抑制剂。 2 ．6 ．2B K A F 抑制剂用量试验 精选B K A F 抑制剂用量试验结果见图9 。结果 2 0 1 2 年第3 期 万方数据 2 0 1 2 年第3 期王立刚等刚果 金 某难选铜钻矿选矿工艺技术研究 m j _ “，k * _ 曼■y 】■；* L 1 『“、r h 抑制耕种樊厦用量HE _ t 。。 图8 精选抑制剂种类试验结果 F i g ．8 T e s tr e s u l t so fd e p r e s s a n tt y p ei nc l e a n i n g 3 M 妒品位．％；6 一M 9 0 作业回收率，％；下同 表明，用量为6 0 酢时．精矿铜、钻品位较高且杂 质M g o 含量较低，确定精选B K A F 用量为6 0 叭。 I ㈣ Ⅻ 差m 写柏 i2 0 0f JJ n 1 I _ f ，0 c ’ 抑制荆用量， g - r 图9 精选抑制剂用量试验结果 F i * 9 T e 8 tr e s u l t so fd e p r e s s a n td o s a g ei nc l e a n i n g 2 ．7 闭路试验 在条件试验及开路试验的基础上，进行闭路试 验研究。因闭路循环时，有部分易浮脉石返回，因 此，将抑制剂B K A F 用量提高至8 0 出。闭路试验 流程见图1 0 ，试验结果见表4 。 表4闭路试验结果 删e4R e s u l t so fc l o s e d - c i r c u i tc e 8 t，％ 产品名称质量分数五』； r 五』里； 丁 精矿 93 2 2 1 ，2 7 9 9 32 87 19 2 3 89 2 6 59 4 ．8 6 尾矿9 0 瑚n 1 70 ．0 8 1 0 1 67 2 273 55 1 4 原矿1 0 0 ．o2 1 4l0 028 21 0 0 0I C O ．o1 0 0 0 3 结语 在流程方案选择的基础上，通过合理的添加硫 化钠及脉石矿物抑制剂，采用一次粗选、两次扫 选、三次精选的工艺流程，最终选矿闭路试验指标 为铜钻混合精矿含铜2 1 ．2 7 ％，钴9 ．9 3 ％，硫 2 8 ．7 1 ％；铜回收率9 2 ．7 8 ％。钴回收率9 2 ．6 5 ％，硫 围1 0 闭路试验流程 F i g ．1 0 F l o w s h e e to fc l o s e d - c i r c u i tI e 8 t 回收率9 4 ．8 6 ％。 参考文献 [ 1 ] M ．H a e s tP hM u c h e z ，S ．D e w a e l e ．M e t a l l o g e n 髑i so f 山e d l k d u s h iC u A gO r ed e p ∞“i l lt I I e l u f i l i a nh l a n d D e m o c r a t i cR e p u b H c0 ft l I e C o n g o [ J ] ．C , e o l o g i e a B e l g i c a ．2 0 0 7 ．1 0 3 _ 4 1 5 2 - 1 5 5 [ 2 ] 卢道刚刚果 金 加丹加地区铜钻矿加工工艺现状及发 展方向E J ] ．世界有色金属，2 0 0 9 7 7 2 - 7 5 ． [ 3 ] 谭欣．刘亚辉。李军．新型浮选剂删浮选铜钴矿石 的试验研究[ J ] 有色金属 选矿部分 ，1 9 9 9 6 2 2 - 2 5 ． [ 4 ] 孙水裕硫化矿无捕收剂浮选[ J ] ．中南矿冶学院学报， 1 9 9 0 5 4 7 3 4 7 7 ． [ 5 ] 廖乾，冯其明。欧乐明，等．某复合型铜钴矿合理选矿 工艺厦硫f 匕作甩机理研究口] ．矿冶工程，2 0 1 0 5 4 5 _ 4 8 [ 6 ] 欧乐明，尹冰一．冯其明，等某硫化一氧化混合型铜钴 矿浮选工艺研究[ J ] ．金属矿山，2 0 0 9 2 7 5 7 8 [ 7 ] 刘耀青．有机抑制剂在铜浮选中的应用研究[ J l 有色金 属 选矿部分 ，1 9 9 9 3 1 8 1 9 。且。且j 隘。图鲞，瞒随。且，豳 [ 1 ] M . H a e s t P h M u c h e z , S . D e w a e l e , M e t a l l o g e n e s i s o f t h e d i k u l u s h i C u - A g o r e d e p o s i t i n t h e l u f i l i a n f o r e l a n d D e m o c r a t i c R e p u b l i c o f t h e C o n g o [ J ] . G e o l o g i c a B e l g i c a , 2 0 0 7 , 1 0 3 - 4 1 5 2 - 1 5 5 . [ 2 ] 卢道刚. 刚果（金）加丹加地区铜钴矿加工工艺现状及发 展方向[ J ] . 世界有色金属，2 0 0 9 7 7 2 - 7 5 . [ 3 ] 谭欣，刘亚辉，李军. 新型浮选剂T F - 3 浮选铜钴矿石 的试验研究[ J ] 有色金属（选矿部分），1 9 9 9 6 2 2 - 2 5 . [ 4 ] 孙水裕. 硫化矿无捕收剂浮选[ J ] . 中南矿冶学院学报， 1 9 9 0 5 4 7 3 - 4 7 7 . [ 5 ] 廖乾， 冯其明， 欧乐明， 等. 某复合型铜钴矿合理选矿 工艺及硫化作用机理研究[ J ] . 矿冶工程，2 0 1 0 5 4 5 - 4 8 . [ 6 ] 欧乐明，尹冰一，冯其明，等. 某硫化氧化混合型铜钴 矿浮选工艺研究[ J ] . 金属矿山，2 0 0 9 2 7 5 - 7 8 . [ 7 ] 刘耀青. 有机抑制剂在铜浮选中的应用研究[ J ] . 有色金 属（选矿部分），1 9 9 9 3 1 8 - 1 9 . 万方数据