某铜硫多金属矿选矿试验研究.pdf

2 0 1 7 年第3 期有色金属 选矿部分 7 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 7 ．0 3 ．0 0 2 某铜硫多金属矿选矿试验研究 胡志凯，于传兵，周少珍，陈经华，于洋 北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京1 0 2 6 2 8 摘 要针对某铜硫多金属矿开展了工艺矿物学研究，并在其基础上进行了详细的选矿试验研究，采用高效铜捕收剂 B K 3 2 2 以及高效环保硫抑制剂B K 5 2 6 进行试验，优先选铜，然后选硫。闭路试验指标为铜精矿铜品位2 0 ．9 4 ％、铜回收率 8 0 ．4 5 ％，硫精矿硫品位4 5 ．5 7 ％、硫回收率9 0 ．3 0 ％。 关键词铜硫；辉铜矿；铜离子；次生铜 中图分类号T D 9 5 2 ．1 ；T D 9 1 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 7 0 3 - 0 0 0 7 - 0 4 E x p e r i m e n t a lR e s e a r c ho nM i n e r a lP r o c e s s i n go fC o p p e r s u l f u rP o l y m e t a l l i cO r e H UZ h i k a i ，Y UC h u a n b i n g ，Z H O US h a o z h e n ，C H E Nf i n g h u a ，Y U 玩增 S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fM i n e r a lP r o c e s s i n g ，B e q i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t e o fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B e i j i n g1 0 2 6 2 8 ，C h i n a A b s t r a c t M i n e r a lP r o c e s s i n gt e s t sw e r ec a r r i e do u tb a s e do nt h em i n e r a l o g yw eh a v ed o n e ．H i g he f f i c i e n t c o p p e rc o l l e c t o rB K 3 2 2a n dh i g he f f i c i e n te n v i r o n m e n t a ls u l f u ri n h i b i t o rB K 5 2 6w e r eu s e di n t h e e x p e r i m e n t s ． F l o w s h e e to fc o p p e rp r e f e r e n t i a lf l o t a t i o na n dt h e ns u l f u rw a sa d o p t e d ．I nc l o s e dc i r c u i tt e s t ，t h ec o p p e rc o n c e n t r a t e g r a d ea n dr e c o v e r y a r e r e s p e c t i v e l y2 0 ．9 4 ％a n d8 0 ．4 5 ％．T h es u l f u r c o n c e n t r a t eg r a d ea n dr e c o v e r ya r e r e s p e c t i v e l y4 5 ．5 7 ％a n d9 0 ．3 0 ％． K e yw o r d s c o p p e r ．s u l f u r ；c h a l c o c i t e ；c u p r i ci o n ；s e c o n d a r yc o p p e r 某铜硫多金属矿位于我国长江中下游一带，矿 石中的硫化铜矿物主要为辉铜矿，少量黄铜矿，铁矿 物主要为褐铁矿，其次为磁铁矿，其它金属矿物主要 为黄铁矿。矿石中部分水溶铜溶解的铜离子对黄铁 矿活化效果明显⋯，很难有效抑制，黄铁矿部分氧 化，磨矿矿浆呈酸性，增加了黄铁矿可浮性和石灰用 物‘2 I ，并增大药剂消耗，矿石嵌布粒度细，贫连生体 及包裹体较多，矿石回收率很难提高。为此开展本 课题试验研究，提高该矿石选矿指标，创造更大经济 价值，也为类似矿石生产实践提供借鉴。 1 矿石性质 量，辉铜矿部分氧化释放出铜离子，活化了其它矿1 ．1 矿石的化学成分分析及物相分析 表1原矿多元素分析结果 T a b l e1M u l t i e l e m e n t sa n a l y s i sr e s u l t so fr u n - o f - m i n eo r e／％ 1 单位为g ／‘ 原矿多元素分析结果见表1 。从表1 可知，矿石矿石铁矿物主要为褐铁矿，磁铁矿采用磁选法回收 中主要有价元素为铜、硫和铁，品位分别为1 ．1 4 ％、指标较好，本文研究主要针对铜硫矿物。铜物相分 1 8 ．6 2 ％和2 5 ．7 2 ％，伴生元素银的品位为4 9 ．2 0 析结果见表2 。 g ／t ，可考虑综合回收。工艺矿物学研究结果显示该 基金项目国家高技术研究发展计划 8 6 3 计划 项目 2 0 1 3 A A 0 6 4 1 0 1 ；科研院所技术开发研究专项项目 2 0 1 4 E G l l 5 0 0 3 箨誓岳羿i 哿鬈毅1 8 1 9 8 7 ． 赞霸毙慧器艾搿呈，7 - 程师，从事有色金属选矿工艺与药剂研究工作。作者简介胡志凯- ，男，湖北恩施人，硕士，程师，从事有色金属选矿工艺与药剂研究工作。 万方数据 ．8 ． 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年第3 期 铜矿物主要以硫化铜的形式产出，次生硫化铜 分布率达7 1 ．5 2 ％。 1 ．2 矿石的嵌布特征及赋存状态 辉铜矿常呈不规则状嵌布在脉石矿物中，部分 辉铜矿呈微细粒状嵌布在脉石矿物中。在 7 4 肛m 粒级中硫化铜矿物集合体的粒度占有率仅为 4 0 ．1 7 ％，在一1 0 肛m 和一2 0I x m 粒级中，硫化铜矿物 集合体的占有率高达1 1 ．6 5 ％和2 2 ．8 9 ％，这部分微 细粒硫化铜矿物在磨矿过程中难以单体解离，在浮 选过程中易损失，对铜的回收率会造成一定的影响。 黄铁矿粒度较粗，且与其它矿物嵌布关系较为简单。 矿石中易泥化矿物含量较高，是影响铜回收指标的 又一主要因素。 2 试验研究 2 ．1 铜浮选 根据工艺矿物学研究结果及试验比较，采用对 辉铜矿及微细粒矿物捕收效果较好的B K 3 2 2 作为本 次试验铜的捕收剂。 2 ．1 ．1 磨矿细度试验 粗选采用石灰将p H 值调为1 1 ，B K 3 2 2 和 B K 2 0 4 分别作为捕收剂和起泡剂，采用一次粗选、两 次扫选的流程浮选铜，选铜尾矿进行选硫作业。磨 矿细度试验结果见图1 。从图1 可以看出，随着磨矿 细度增加，铜的回收率逐渐增加，品位逐渐下降。磨 矿细度一7 4 “m 占8 0 ％效果最好。 6 57 07 58 08 5 磨矿细度 一7 4u m 含量 慨 图1 磨矿细度试验结果 F i g ．1 R e s u l to fg r i n d i n gf i n e n e s st e s 8 3 8 2 8 1 8 0 枣 7 9 赢 捌 7 8 ； 7 7 7 6 7 5 2 ．1 ．2 粗选石灰用量试验 确定磨矿细度一7 4 斗m 占8 0 ％后，进行铜粗选 p H 值条件试验，采用石灰进行调浆。石灰可以抑制 黄铁矿，提高铜的品位，但是过量石灰对铜也会产生 一定抑制作用，试验结果见图2 。从结果可以看出， 石灰调浆p H 值为1 1 ．4 较为理想，再增大石灰用量 品位提升缓慢，回收率开始下降。 4567891 0l l1 21 3 p H 值 图2 铜品位和回收率与矿浆p H 值间的变化关系 F i g ．2R e l a t i o n s h i pb e t w e e nc o p p e rg r a d e ，r e c o v e r y a n dp u l pp Hv a l u e 2 ．1 ．3 粗选硫化钠用量试验 根据资料及以往经验口引，对于部分氧化的次生 铜矿物，适量添加硫化钠可以稳定浮选流程并提升 浮选指标。在磨矿细度一7 4 m 占8 0 ％条件下进行 硫化钠用量试验，并用石灰调节p H 值到1 1 ．4 ，试验 结果见图3 。从图3 可以看出，硫化钠用量8 0g ／t 时 效果较好．用鼍过大会对铜产生抑制作用。 5 ．6 4 5 ．6 0 苎 7 - “ 55 6 5 01 0 01 5 0 2 0 02 5 03 0 硫化钠用量， g t ， 图3硫化钠用量试验结果 F i g ．3 R e s u l to ts o d i u ms u l f i d ed o s a g et e s t 8 4 8 2 8 0 堡 懈 擎 7 8 国 7 6 7 4 万方数据 兰Q 生箜 塑胡志凯等某铜硫多金属矿选矿试验研究 9 2 ．1 ．4 铜精选抑制剂用量试验 将铜精选常用抑制剂硫化钠、亚硫酸钠、焦亚硫 酸钠、C M C 、B K 5 2 6 、焦磷酸钠等进行了对比试验，最终 采用效果最优的B K 5 2 6 作为抑制剂进行抑制剂用量 试验。试验结果见图4 。从图4 可以看出，B K 5 2 6 可 以明显提升铜品位，但是对铜矿物也有明显抑制作 用，为了保证铜的回收率B K 5 2 6 添加量定为5 0g ／t 。 5 0l i5 n2 1 n I { k 5 弘⋯f } i 舳f 图4B K 5 2 6 用量试验结果 F i g ．4 R e s u l to fB K 5 2 6d o s a g et e s t 8 8 8 6 8 4 8 2 尜 8 0 薄 善 7 8 - - 7 6 7 4 7 2 2 ．1 ．5 再磨细度试验 原矿嵌布粒度细，贫连生体及包裹体较多，为此 开展铜粗精矿再磨细度试验，以提高铜的选别指标。 再磨细度试验结果见图5 。图5 结果表明，再磨对提 高铜品位是有利的，综合考虑再磨细度为一4 5l x m 占8 8 ％较为合适。 图5 再矿细度试验结果 F i g ．5 R e s u l to fr e g r i n d i n gf i n e n e s st e s t 8 6 ．O 8 5 ．5 8 5 ．0 8 4 ．5 8 4 ．o 麦 8 3 ．5 兰 8 3 ．O 8 2 ．5 8 2 ．O 8 1 ．5 2 ．2 硫浮选 因为矿浆中含有一定量的铜离子存在，并结合 条件试验结果综合考虑，硫浮选过程中无需添加其 它调整剂，为此开展捕收剂用量试验。采用常规药 剂丁基黄药作为硫捕收剂，试验结果见图6 。从图6 结果可以看出，丁基黄药用量为8 0g ／t 时较为合适。 5 0 4 8 零4 6 运 ， ‘4 4 2 04 06 08 01 0 01 2 丁基黄药用量／ g t 一 9 8 9 6 9 4 堡 9 2 婪 ； 图6 丁基黄药用量试验结果 F i g ．6 R e s u l to fb u t y lx a n t h a t ed o s a g et e s t 2 ．3 闭路试验 在条件实验和开路试验的基础上，进行了闭路 试验，闭路试验流程见图7 ，试验结果见表3 。 表3闭路试验结果 T a b l e3 R e s u ho fc l o s e d ．c i r c u i tt e s t／％ 闭路试验结果表明所选流程简单合理，适宜于 处理该类性质的矿石。 3结论 1 该矿石氧化率较高，造成浮选回收率部分损 失。所含铜矿物为次生辉铜矿，并且含有部分水溶 铜，黄铁矿可浮性很好，很难被有效抑制，因此铜精 矿品位提升困难。硫化铜矿物嵌布粒度细，贫连生 体和包裹体较多，需要粗精矿再磨，同时这也造成铜 矿物回收率损失的重要原因。 2 采用新型高效捕收剂B K 3 2 2 ，该药剂对次生 铜矿物及微细粒铜矿物捕收效果良好，为提高铜回 收率打下良好基础。 3 采用新型高效环保抑制剂B K 5 2 6 ，解决了黄 铁矿难抑制的问题，为提高铜品位提供了可靠保障。 4 3 2 ● O 堡迥略 万方数据 1 0 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年第3 期 取矿 硫精曰 尾矿 图7 闭路试验流程 F i g ．7 F l o w s h e e to fc l o s e d c i r c u i tt e s t 参考文献 [ 1 ] 陈代雄，肖骏，冯木，等．越南某含次生铜的铅锌硫化 矿浮选工艺研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 3 增 刊 9 8 - 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