某低品位铜钼矿选矿工艺试验研究.pdf

8 8 有色金属 选矿部分2 0 2 1 年第2 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 9 4 9 2 ．2 0 2 1 ．0 2 ．0 1 4 某低品位铜钼矿选矿工艺试验研究 张红英1 ’2 ⋯，刘进1 ’2 ”，徐少华1 ’2 ”，林恬盛1 ’2 ’3 1 ．广东省科学院资源综合利用研究所，广州5 1 0 6 5 0 ； 2 ．稀有金属分离与综合利用国家重点实验室，广州5 1 0 6 5 0 ； 3 ．广东省矿产资源开发和综合利用重点实验室，广州5 1 0 6 5 0 摘要某低品位铜钼矿含c uo ．2 8 7 ％、M 。o ．0 2 91 ％，铜氧化率3 5 ．6 4 ％，钼氧化率1 3 ．6 9 ％，属于低品位氧化铜矿。 为综合利用该矿产资源，开展了“铜钼混合浮选”、“等可浮选”等不同工艺流程方案的对比试验，并从试验指标、药剂成本及可 操作性方面进行了对比分析，确定了铜钼混合浮选一铜钼分离为适合该矿石性质的最优工艺。原矿在磨矿细度为一O ．0 7 4m m 占6 8 ．6 3 ％的条件下，经过一粗二扫三精再分离的简单工艺流程，获得了C u 品位为1 9 ．2 5 ％、M o 含量为O ．2 1 6 ％，c u 回收率 为8 0 ．O o ％的铜精矿和M o 品位为4 8 ．2 4 ％、C u 含量为1 ．1 3 ％，M o 回收率为6 5 ．2 1 ％的钼精矿，实现了矿石中铜、钼的有效综 合回收。 关键词铜钼矿；低品位；工艺流程；多方案对比 中图分类号T D 9 5 2文献标志码A文章编号1 6 7 卜9 4 9 2 2 0 2 1 0 2 0 0 8 8 一0 5 E x p e r i m e n t a lS t u d yo nB e n e f i c i a t i o nP r o c e s so faL o w g r a d eC o p p e r ．M o l y b d e n u mO r e Z H A N G H 0 7 2 y y i 咒9 1 ’2 ～，L 儿歹J i 咒1 ’2 一，X U S 矗n o 矗饥n 1 ’2 ～，L J NT i 以咒s 九e 7 2 9 1 ’2 ，3 j ．j 挖5 f i ￡“￡8o 厂R P 5 0 “r c P sC 0 7 n p r e 矗已挖s i u PU ￡i Z i z 口￡i o 扎，G M 口7 2 9 d o 靠g A f a d P m yo ，S c i P 咒c P s ，G “以咒g z 矗o “5 J0 6 5 0 ， C 矗i 7 2 以； 2 ．S ￡n ￡8K 8 yL 口6 0 r 口f o r yo 厂R 盘r 8A 乳￡n Z 55 已乡a r 口f i o 扎以扎dC 0 7 n 夕r P 矗8 咒5 i 可P L k i Z i z 以￡i o 咒， G “n 咒g z 矗o “5 J0 6 5 0 ， C 九i 孢n ； 3 ．G z ￡盘咒g d o 咒gK P yL n 6 0 7 一a f 0 7 一yo 厂M i 7 2 P r n zR 8 s o 乱r c 已sD 8 锄8 z o p m e 咒fn 挖dC o m 乡r 8 e 咒s i 锄8 己厅i Z i z n ￡i o 咒， G 甜以咒g z o “5 J0 6 5 p ， C 九i 咒n A b s t r a c t A1 0 w g r a d ec o p p e r - m 0 1 y b d e n u mo r ec o n t a i n sC uO ．2 8 7 ％，M oO ．0 2 91 ％， t h eo x i d a t i o n r a t eo fc o p p e ri s3 5 ．6 4 ％a n dt h eo x i d a t i o nr a t eo fm o l y b d e n u mi s1 3 ．6 9 ％，w h i c hb e l o n g st ol o w g r a d e c o p p e ro x i d eo r e ．I no r d e rt om a k ec o m p r e h e n s i v eu s eo ft h em i n e r a lr e s o u r c e s ， t h ec o m p a r a t i v et e s t so n c o p p e r m o l y b d e n u mb u l kf l o t a t i o na n di s o f l o t a t i o nw e r ec a r r i e do u t ， a n dt h et e s ti n d e x e s ， r e a g e n tc o s ta n d o p e r a b i l i t yw e r ec o m p a r e da n da n a l y z e d ．I tw a sd e t e r m i n e dt h a tt h ec o p p e r - m o l y b d e n u mb u l kf l o t a t i o n C u M o s e p a r a t i o nw a st h eo p t i m a lp r o c e s s s u i t a b l ef o rt h eo r ep r o p e r t i e s ．C o p p e rc o n c e n t r a t ew i t hC ug r a d eo f 1 9 ．2 5 ％，M oc o n t e n to f0 ．2 1 6 ％a n dC ur e c o v e r yo f8 0 ．0 0 ％a n dm o l y b d e n u mc o n c e n t r a t ew i t hM og r a d e o f4 8 ．2 4 ％，C uc o n t e n to f1 ．1 3 ％，M or e c o v e r yi s6 5 ．2 1 ％c a nb eo b t a i n e db yt h es i m p l ep r o c e s so fo n e r o u g h e r ， t w os c a v e n g e r sa n dt h r e ec l e a n e r sw h e nt h eg r i n d i n gf i n e n e s so ft h er a wo r ei s6 8 ．6 3 ％一O ．0 7 4m m ， w h i c hc a nr e a l i z et h er e c o v e r yo fc o p p e ra n dm 0 1 y b d e n u me f f e c t i V e l ya n dc o m p r e h e n s i V e l yi nt h eo r e ． K e yw O r d s c o p p e r - m o l y b d e n u mo r e ； l o wg r a d e ； t e c h n o l o g yp r o c e s s ；m u l t i p l a n sc o m p a r i s o n 随着矿产资源的不断开发，富矿资源逐渐枯竭， 低品位矿产资源的开发利用已提上日程。对于低品 位矿产资源，需要采用合理的选矿工艺进行处理后 才能获取高品质精矿。针对铜钼矿选矿，根据矿石 性质的不同，通常采用铜钼混合浮选一铜钼分离、铜 钼等可浮选及铜钼优先浮选等工艺‘卜4 | 。某斑岩型 收稿日期2 0 2 0 0 5 1 9 作者简介张红英 1 9 7 5 一 ，女，湖南株洲人，硕士，高级工程师，主要从事有色金属，稀有金属及非金属的选矿以及水处理的科研工作。 通信作者徐少华 1 9 8 6 一 ，男，湖南怀化人，博士研究生，主要从事选矿磁选技术及装备研究。 万方数据 2 0 2 1 年第2 期张红英等某低品位铜钼矿选矿工艺试验研究 8 9 铜钼矿铜、钼品位低，氧化率较高，为充分开发利用 该矿产资源，进行了“铜钼混合浮选”、“等可浮选”等 工艺方案的对比试验研究，并从试验指标、药剂成本 及可操作性方面进行了对比分析，确定了铜钼混合 浮选一铜钼分离为最佳工艺口娟] 。 1矿石性质 1 ．1 矿样分析 该斑岩型铜钼矿中铜矿物主要为黄铜矿、黝铜 矿、辉铜矿、孔雀石、蓝铜矿等，此外，硬锰矿和褐铁 矿等也含铜，钼矿物主要为辉钼矿，辉钼矿的含量相 对较少，大部分辉钼矿嵌布于石英等脉石中。其他 金属硫化矿物以黄铁矿为主，还有微量方铅矿和闪锌 矿；脉石矿物以长石、石英为主。矿石中可回收的元 伴生有金、银、铼，其含量分别为o ．1 、2 ．9 、o ．0 8 6g ／t ， 可进行综合回收。本矿成矿母岩为花岗岩，钾、钠含 量较高。矿石的主要化学成分分析结果见表1 ，主要 矿物组成及相对含量见表2 。 1 ．2 矿石中铜、钼的赋存状态 对矿石中的铜和钼进行了化学物相分析[ 7 ] ，分 析结果见表3 、4 。 表1矿石主要化学成分分析结果 T a b l e1R e s u l t so fm a i nc h e m i c a l c o m p o s i t i o na n a l y s i so fr a wo r e／％ 化学成分 c uM oF es T i 0 2S i 0 2A 1 2 0 3 含量 O ．2 90 ．0 3 051 ．2 0O ．4 3O ．3 97 0 ．1 81 4 ．5 1 化学成分c a OM g OK 2 0N a 2 0 A u l ’ A 9 1 ’ R e ” 含量 O ．3 9O ．5 34 ．5 02 ．9 2O ．1 03 ．4 30 ．0 8 6 素主要为C u 、M o ，含量分别为o ．2 9 ％、o ．0 3 05 ％，并注1 单位为g ／t ，下同 表2 T a b l e2 矿石主要矿物组成及相对含量 C o m p o s i t i o na n dr e l a t i v ec o n t e n to fm a i nm i n e r a l si nt h er a wo r e／％ 表4矿石中钼化学物相分析结果 T a b l e4R e s u l t so fm 0 1 y b d e n u mc h e m i c a l p h a s ea n a l y s i so fr a wo r e／％ 由表3 、4 结果可知，矿石中氧化铜的占有率为 3 5 ．6 4 ％，氧化钼的占有率为1 3 ．6 9 ％，属于低品位氧 化铜矿。氧化矿的存在会影响铜、钼的回收，也是该 铜钼矿选矿的难点。 1 ．3 矿石中铜、钼的嵌布粒度分布 矿石中铜、钼矿物的嵌布粒度组成及其分布特 点直接影响磨矿细度和选矿工艺流程的制定，对矿 石中的黄铜矿和辉钼矿的嵌布粒度进行了分析，分 析结果如表5 所示。由表5 结果可知，矿石中的铜、 钼属于中细粒分布，约8 0 ％的黄铜矿和5 3 ％的辉钼 矿分布在一O ．0 8 0m m 粒级中。 表5矿石中铜、钼矿物的嵌布粒度分布 T a b l e5D i s s e m i n a t i o ns i z ed i s t r i b u t i o no f c o p p e ra n dm o l y b d e n u mm i n e r a l s i nt h er a wo r e ／％ 1 ．4 影响选矿指标的工艺矿物学因素 该铜钼矿是以黄铜矿、辉钼矿为主的低品位铜 钼矿，铜、钼的氧化率较高，对铜、钼的回收率会有较 大影响，可采用浮选法对其中的铜、钼进行综合回 收。由于矿石中黄铜矿、辉钼矿嵌布粒度不均，呈 中、细粒级分布，因此，在浮选过程中进入到铜、钼精 矿的杂质主要是未与目的矿物解离的石英、长石、云 万方数据 9 0 有色金属 选矿部分2 0 2 1 年第2 期 母等脉石矿物，这是影响铜钼矿选矿指标的另外一 个主要因素。 2 不同的工艺方案对比试验 矿石中主要有价元素为铜、钼，并伴生金、银、 铼，从矿石中铜、钼的价值考虑，铜的价值最高，因此 原则流程的拟定以铜矿物的回收为主，其次是钼的 回收，并考虑金、银和铼的综合回收。工艺矿物学研 究结果表明，矿石中铜、钼主要以硫化矿形式存在， 同时含有3 5 ．6 4 ％的氧化铜和1 3 ．6 9 ％的氧化钼。 铜、钼矿物之间存在较大的可浮性差异，通常铜钼矿 选矿工艺主要有“混合浮选”、“优先浮选”和“等可浮 选”三种不同的流程方案。采用优先浮选工艺一般 是抑铜浮钼，需要对铜矿物进行强抑制，由于该矿石 中存在较高含量的氧化铜，而氧化铜受到抑制后难 以活化，势必影响铜的回收。因此，试验选择“混合 浮选”和“等可浮选”两种方案进行对比试验研究。 2 ．1 浮选工艺流程 混合浮选工艺是在磨矿细度一o ．0 7 4m m 占 6 8 ．6 3 ％的条件下，采用一粗二扫三精的流程进行混 合浮选工艺，对铜钼混合精矿进行一粗一扫四精再 分离，工艺流程如图1 所示。 钼精矿 图1铜钼混合浮选一铜钼分离试验工艺流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fc o p p e r m o l y b d e n u mb u l kf l o t a t i o na n d c o p p e r m o l y b d e n u ms e p a r a t i o nt e c h n o l o g yt e s t s 万方数据 2 0 2 1 年第2 期张红英等某低品位铜钼矿选矿工艺试验研究 9 1 等可浮选工艺是在一o ．0 7 4m m 占6 8 ．6 3 ％的 磨矿细度下，采用一粗二扫三精的钼铜等可浮浮选 原矿 工艺和一粗二扫三精的铜浮选工艺，工艺流程如图2 所示。 钼精矿 图2铜钼等可浮试验工艺流程图 F i g ．2 F l o w s h e e to fc o p p e r m 0 1 y b d e n u mi s o f l o t a t i o nt e c h n o l o g yt e s t s 万方数据 9 2 有色金属 选矿部分2 0 2 1 年第2 期 2 ．2 试验指标及药剂成本对比 对混合浮选与等可浮选两种方案进行了指标 分析和药剂成本的对比，指标分析结果见表6 ，药 剂成本对比结果见表7 。由表6 、7 结果可知，混合 浮选与等可浮选两种工艺均可较好地富集回收C u 和M o ，但混合浮选得到的铜钼混合精矿中铜回收 率较高，且混合浮选工艺流程相对简单，可操作性 强，药剂成本较低。因此，选择混合浮选试验流程 富集回收C u 、M o ，并对混合浮选铜钼混合精矿进 行铜钼分离试验。与混合浮选流程相比，等可浮 选存在流程结构较复杂、所需浮选设备较多的 缺点。 表7 表6 混合浮选与等可浮选闭路试验结果对比 T a b l e6C o m D a r i s o no fc l o s e d c i r c u i t t e s tr e s u l t sb e t w e e nb u l k f l o t a t i o na n di s o f l o t a t i o n／％ 工艺流程产品名称 产率t ‰石导‰ 混合浮选键寥杰．砚糕i 。湍6 。黜鑫．强 原矿1 0 0 ．00 ．2 8 9 0 ．0 2 961 0 0 ．O1 0 0 ．O 铜精矿1 0 ．6 52 0 ．3 7O ．3 84 6 ．0 07 ．8 8 铜精矿2 0 ．4 81 9 ．7 2O ．2 63 2 ．8 93 ．9 8 等可浮选 铜精矿1 1 ．1 32 0 ．0 9o ．3 37 8 ．8 91 1 ．8 6 铜精矿2 尾矿 9 8 ．8 3O ．0 6 1 O ．0 0 792 0 ．9 52 4 ．9 l 厘芝 ； ； 混合浮选与等浮浮选药剂成本估算对比 T a b l e7C o s te s t i m a t i o nc o m p a r i s o nb e t w e e nb u l kf l o t a t i o na n di s o e q u a lf l o t a t i o n 3结论 1 某低品位铜钼矿含C uO ．2 8 7 ％、M oO ．0 2 91 ％， 铜、钼氧化率分别为3 5 ．6 4 ％、1 3 ．6 9 ％，属于低品位 氧化铜矿，铜钼回收难度较大。 2 为提高分选指标，进行了“铜钼混合浮选”、“铜 钼等可浮选”工艺方案的对比试验，并从浮选指标、药 剂成本、设备配置及操作的稳定性方面对两种工艺流 程进行对比分析。结果表明，两种工艺均能较好地富 集回收C u 和M o ；但铜钼混合浮选工艺获得的铜钼混 合精矿中铜回收率相对较高，且工艺流程比较简单， 可操作性强，药剂成本较低；与混合浮选相比，铜钼等可 浮选存在流程结构较复杂、设备配置多。因此，确定采 用混合浮选工艺作为该铜钼矿的回收工艺。 3 对含C u0 ．2 8 7 ％、M o0 ．0 2 91 ％的原矿，进行 铜钼混合浮选一铜钼分离工艺全流程闭路试验，可 获得C u 品位为1 9 ．0 5 ％、C u 回收率为7 9 ．9 0 ％的铜 精矿和M o 品位为4 8 ．2 4 ％、M o 回收率为6 0 ．6 1 ％ 的钼精矿，铜、钼得到了有效的综合回收。 参考文献 [ 1 ] 刘水红．某低品位铜钼矿石铜钼优先浮选试验[ J ] ．现 代矿、l k ，2 0 1 8 1 0 9 49 8 ． L I US h u i h o n g ．E x p e r i m e n to nc o p p e ra n dm 0 1 y b d e n u m s e l e c t i v en o t a t i o no fal o wg r a d ec o p p e r _ n 1 0 l y b d e n u mo r e [ J ] ． M o d e r nM i n i n g ，2 0 1 8 1 0 9 4 9 8 ． [ 2 ] 杨磊．低品位硫化铜矿石中铜钼金综合回收选矿试验 研究[ J ] ．新疆有色金属，2 0 1 6 1 7 4 9 5 5 ． Y A N GL e i ． E x p e r i m e n t a ls t u d y o n c o m p r e h e n s i v e r e c o v e r yo fc o p p e r ，m 0 1 y b d e n u ma n dg o l df r o ml o w g r a d ec o p p e rs u l f i d eo r e [ J ] ． X i l l j i a n g N o n f e r r o u s M e t a l s ，2 0 1 6 1 7 4 9 5 5 ． [ 3 ] 王立刚，刘万峰，孙志健，等．某复杂低品位铜钼硫多金 属矿选矿工艺技术研究[ J ] ．矿冶，2 0 1 5 2 4 3 0 一3 4 ． W A N GL i g a n g ，L I UW a n f e n g ，S U NZ h 巧i a n ，e ta 1 ． S t u d yo nm i n e r a lp r o c e s s i n gt e c h n o l o g yo fac o m p l e x 1 0 、v g r a d ec o p p e r n 1 0 1 y b d e n u n l _ s u l f u rp o l y m e t a l l i co r e [ J ] ． M i l l i n g M e t a l l u r g y ，2 0 1 5 2 4 3 0 一3 4 ． [ 4 ]肖骏，陈代雄，杨建文，等．某钼矿选矿工艺及产品方案 优化试验研究[ J ] ．中国钼业，2 0 1 5 4 1 0 一1 5 ． X I A 0J u n ，C H E ND a i x i o n g ，Y A N GJ i a n w e n ，e ta l - E x p e r i m e n t a ls t u d yo nt h eo p t i m i z a t i o no fb e n e f i c i a t i o n p r o c e s sa n dp r o d u c tp r o g r a mi nam o l y b d e n u mo r e [ J ] ． C h i n aM 0 1 y b d e n u mI n d u s t r y ，2 0 1 5 4 1 0 一1 5 ． [ 5 ]陈剑锋，雷满奇．某低品位钼铜矿石选矿试验研究[ J ] ． 湖南有色金属，2 0 l o 2 6 4 7 ． 下转第1 2 2 页 万方数据 1 2 2 有色金属 选矿部分2 0 2 1 年第2 期 s t i r r e dm i l lb a s e do nD E M [ J ] ．N o n f e r r o u sM e t a l s M i n e r a lP r o c e s s i n gS e c t i o n ，2 0 1 8 1 9 0 ～9 3 ． [ 1 1 ] 孙小旭，卢世杰，周宏喜，等．细磨用K L M 型立磨机选 型试验研究[ J ] ．铜业工程，2 0 1 8 6 7 3 7 6 ． s u Nx i a o x u ，L us h 幻i e ，z H 0 uH o n g x i ，e ta 1 ．s e l e c t i o n [ 1 3 ] e x p e r i m e n t a ls t u d y o fK L Mv e r t i c a lm i l lf o rf i n e g r i n d i n g [ J ] ．c o p p e rE n g i n e e r i n g ，2 0 1 8 6 7 37 6 ． [ 1 2 ] 姚建超，何建成，孙小旭，等．擦洗机中叶片倾角对流场 分布及输入功率的影响分析[ J ] ．有色金属 选矿部分 ， 2 0 1 8 1 9 4 9 9 ． Y A OJ i a n c h a o ，H EJ i a n c h e n g ，S U NX i a o x u ，e ta 1 ． A n a l y s i so fb l a d ea n g l e ’si n f l u e n c eo nt h ed i s t r i b u t i o n o ff l o wf i e l da n di n p u tp o w e ri ns c r u b b i n gm a c h i n e [ J ] ． N o n f e r r o u sM e t a l s M i n e r a lP r o c e s s i n gS e c t i o n ，2 0 1 8 1 9 4 9 9 ． 卢世杰，刘佳鹏，何建成，等．几种典型搅拌磨机磨矿机 理的研究进展[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 7 增刊1 1 32 1 ． L US h 巧i e ，L I UJ i a p e n g ，H EJ i a n c h e n g ，e ta 1 ．R e s e a r c h a d v a n c e sa b o u tg r i n d i n gm e c h a n i s mo fs o m et y p i c a l s t i r r e dm i l l s [ J ] ．N o n f e r r o u sM e t a l s M i n e r a lP r o c e s s i n g S e c t i o n ，2 0 1 7 S 1 1 3 2 1 ． 上接第9 2 页 C H E NJ i a n f e n g ，L E IM a n q i 。T h ee x p e r i m e n tr e s e a r c h o fm i n e r a ls e p a r a t i o no na no r ec o n t a i n i n g1 0 wg r a d e [ 7 ] m o l y b d e n u m a n d c o p p e r [ J ] ． H u n a nN o n f e r r o u s M e t a l s ，2 0 1 0 2 6 4 7 ． [ 6 ] 张宝元．铜钼矿石的浮选及铜钼分离工艺[ J ] ．化工技 术与开发，2 0 1 0 5 3 6 3 9 ． Z H A N G B a o y u a n ．R e v i e wo nf l o t a t i o na n ds e p a r a t i o no f c o p p e ra n dm 0 1 y b d e n u 脚r e S [ J ] ．T e c h n o l o g y D e v e l o p m e n t o fC h e m i c a lI n d u s t r y ，2 0 1 0 5 3 6 3 9 ． 张红英，张军，刘建国，等．西藏某铜钼混合精矿分离 试验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 19 6 2 3 2 6 ，4 9 ． Z H A N GH o n g y i n g ，Z H A N GJ u n ，L I UJ i a n g u o ，e ta 1 ． S e l e c t i v ef l o t a t i o no fa c o p p e r m 0 1 y b d e n u m b u l k c o n c e n t r a t ef r o mT i b e t [ J ] ．N o n f e r r o u sM e t a l s M i n e r a l P r o c e s s i n gS e c t i o n ，2 0 1 9 6 2 3 2 6 ，4 9 ． 万方数据