四川某氧化铜矿石选矿试验方案对比.pdf

2 0 1 5 年第2 期有色金属 选矿部分 1 1 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ，j ．i s s n ．1 6 7 l 一9 4 9 2 ．2 0 1 5 ．0 2 ．0 0 3 四川某氧化铜矿石选矿试验方案对比 文伟，杨晓军，余新文 四川省地质矿产勘查开发局成都综合岩矿测试中心，成都6 1 0 0 8 1 摘要对四川某氧化铜矿石进行了选矿试验方案对比研究，分别进行了单一浮选和硫酸浸出一置换一浮选联合 流程对比研究。结果表明，硫酸浸出一置换一浮选联合流程，可获得铜产率4 ．5 0 ％、品位4 4 ．5 6 ％、回收率9 4 ．5 9 ％，尾 矿含铜O ．1 2 ％，铜损失率仅为5 ．4 l ％的较好指标。 关键词氧化铜矿石；浮选；酸浸一置换 中图分类号，r D 9 5 2 ．1 ；T D 9 2 3 ．7文献标志码A文章编号1 6 7 l 一9 4 9 2 2 0 1 5 0 2 0 0 1 1 埘 C o m p a 阳t i v eS t I l d yo nB e n 胡c i a t i 佃融h l l i q u em g 舢s o faC o p p e rO 菇d eO r ef r I 哪 S i c h u 粕 删W 反，l ■ 船厨删u n ，H 厂圈，l 己D 饥 a l e r 训HA n 越y t 玉c 越n n d ‰“叼C e ，l 把r 加r 施n e r 出口n dR o c J c S ，S 玉矾u 口nB u m 口I lo 厂G ∞Z 嗍 讲l d 施n e r 越R e s D u r c e S ，C k n 9 d l l6 ID D 8 I ，C h i n n A b s t r a c t T ob e n e 6 c i a t ea c 叩p e r o 】【i d e o r ef r o mS i c h u a n ， c o m p a r a t i V es t u d yw a sc a r r i e d o u tt o e v a l u a t e p m c e s s i n ga p p r o a c h e s ，i n c l u d i n gs i n d e - n o t a t i o n a J l d l e a c h i n g 衍t hs u ‰r i c a c i d r e p l a c e m e n t u n i t e dn o t a t i o n ．T h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h es u h r i ca c i dl e a c h i n g r e p l a c e m e n t n o t a t i o nj o i n tp r o c e s sw a s a d o p t e da n dy i e l d o f 4 ．5 0 ％，c o p p e rc o n c e n t r a t ew i t hg r a d e4 4 ．5 6 ％a n dr e c o V e r yr a t e o f9 4 ．5 9 ％， t a i l i n g s w i t hg r a d e0 ．1 2 ％a n dl o s sr a t eo f5 ．4 l ％w e r eo b t a i n e d ． K e yw o r d - s c o p p e ro 】【i d eo r e ； n o t a t i o n ； a c i dl e a c h i n g r e p l a c e m e n t 目前，氧化铜矿和混合铜矿占世界铜矿资源的 1 0 ％～1 5 ％，约占铜金属量的2 5 ％[ 1 I 。随着高品位 硫化铜矿资源逐渐减少，氧化铜矿开发与应用已引 起高度重视，尤其是难选氧化铜矿[ 2 ] 。常见难选氧 化铜矿石主要有以下几种类型【3 ] 硅孔雀石型矿 石、赤铜矿型矿石、水胆矾型矿石、结合型矿石、 氧化铜混合型矿石、氧化一硫化混合型矿石等。本 矿样是四川某地的氧化铜混合矿石，属于复杂难选 型，常用方法有化学选矿一浮选⋯、氨浸一萃 取一电积法、离析一浮选等处理工艺[ 5 | 。 1矿石性质 1 ．1 矿石物质组成 四川某氧化铜矿石为细粒砂状结构，主要金属 矿物有辉铜矿、孔雀石、硅孔雀石、赤铜矿、钾长 石、钠长石等；脉石矿物主要有石英、长石、云 母、电气石、锆石、胶状结构方解石以及少量碳质 等。试样多元素分析结果见表1 ，铜物相分析结果 见表2 。 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 ta n a l y s i sr e s u l t so fm r 卜o h I l i n e o r e，％ 成分c u S s i 0 2c a 0M 9 0K 2 0N a 2 0F e D 3 PA 1 2 0 3 含量2 ．1 l0 ．2 46 7 ．9 82 ．1 4 0 ．9 3O ．3 5 90 ．“72 ．3 6O ．1 7 59 ．1 5 相别硫酸铜游离氧化铜结合氧化铜硅孔雀石硫酸铜总铜 收稿日期2 0 1 3 1 2 2 3修回日期2 0 1 5 _ 0 l 一1 6 作者简介文伟 1 9 8 4 一 ，男，四川广元人。硕士，工程师，主要从事难选矿物选矿技术及资源综合利用工作。 万方数据 1 2 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第2 期 由表1 可知，该氧化铜矿石含铜2 ．1 1 ％、硫 0 ．2 4 ％，其中对铜冶炼有害元素砷、磷等含量不高。 由表2 铜物相分析结果可知，该矿石主要是氧化 铜，占总铜含量6 6 ．1 9 ％，其中较难选别的结合氧 化铜和硅孑L 雀石占总铜含量8 ．8 2 ％；其次是硫化 铜，占总铜含量3 3 ．6 7 ％；还有少量的硫酸铜，占 总铜0 ．1 4 ％。浮选能回收的目的矿物主要是辉铜矿 和孔雀石，而硅孔雀石、赤铜矿较难浮选回收。 1 ．2 主要金属矿物嵌布特征 辉铜矿为它形晶粒状结构，呈星散浸染状结 构，粒度形状不一，大多数为不规则形状，粒度在 0 ．0 2 ～0 ．2 2r 啪，其中约占8 0 ％以上的晶粒或集合体 在0 ． 4 ～O ．1m m ，呈无规律充填在脉石矿物粒间； 很少部分辉铜矿包含在云母或碳质中。 在标本层理面及岩石节理面可见孑L 雀石和硅孔 雀石，是辉铜矿次生蚀变产物。赤铜矿在层理面可 见，呈土状集合体分布，与其伴生的尚有碳质等。 2 试验及结果 2 ．1 试验方案选择 根据该矿石原矿性质研究可知，该矿石为氧化 铜矿，且含赤铜矿和硅孔雀石 此二者不易被硫化 后浮选 ，属较难选冶矿石。对于该类型的氧化铜 矿可选择的选冶方案有单一浮选、浸出一沉淀一 浮选和浸出一置换一浮选。但是在浸出沉淀一浮 选工艺中，由于在沉淀时很难准确控制沉淀剂用 量，因此本试验分别采用单一浮选和浸出一置换一 浮选工艺作为原则流程，对比其对该氧化铜矿分选 效果。 2 ．2 单一浮选流程试验 2 ．2 ．1 浮选试验方案的制定 该铜矿中既有氧化铜矿，又有硫化铜矿。硫化 铜的可浮性比较好，用一般黄药就可以浮起来；氧 化铜直接浮选效果不好，要先加活化剂对其活化 后，再用捕收剂进行浮选。采用“先浮选硫化矿， 再浮选氧化矿”和“硫化矿与氧化矿混合浮选”两 个不同的浮选方案进行对比试验，试验流程见图l 和图2 ，试验结果见表3 。 由表3 可知优先浮选总的粗精矿产率和回收率 大于混合浮选，品位略低于混合浮选，尾矿品位和 粗精矿回收率均优于混合浮选流程的指标，故采用 优先浮选流程进行后续试验。 2 ．2 ．2 单一浮选流程开路试验 进行开路流程试验，试验流程及药剂条件见图 原矿 一2m m 药剂用量单位卧； 搅拌、浮选时间单位m i n 下同。 ◇ } 器淼 2 I 丁基黄药1 0 0 1 I 松醇油3 0 硫化铜l 粗选 3 1 I 硫化钠10 0 0 2 冰丁基黄药1 0 0 1 球松醇油2 0 氧化铜J 粗选 3 1 I 硫化钠5 0 0 2 I 丁基黄药1 0 0 氧磊谬们。 硫化铜粗精矿氧化铜粗精矿 图1 优先浮选试验流程 尾矿 原矿 一2m m 精矿I精矿Ⅱ尾矿 图2 混合浮选试验流程 F i g ．2 F l o w s h e e to fb u l kn o t a t i o nt e s t 3 ，试验结果列于表4 中。 从表4 的开路流程试验结果可知，硫化、氧化 铜粗精矿经一次空白精选后，能获得产率2 ．8 4 ％、 铜品位2 5 ．3 6 ％的铜精矿。铜精矿铜回收率仅 3 3 ．8 1 ％；尾矿铜品位为1 ．3 0 ％，铜损失率为 万方数据 2 0 1 5 年第2 期文伟等四川某氧化铜矿石选矿试验方案对比 1 3 表3流程结构试验结果 T a b l e3R e s u l t so fn o w s h e e ts t r u c t u r eo fd i f f e r e n t n o t a t i o n／％ 原矿 一2m m 5 0 0 药4 0 1 0 铜精矿中矿l巾矿2f ￡矿 图3 单一浮选开路试验流程 F i g ．3 F 1 0 w s h e e to fo p e n - c i r c u i tt e s to fs i n g l ef l o t a t i o n 表4开路流程试验结果 T a b l e4R e s u l t so fo p e n c i r c u i tt e s to fn o t a t i o n ／％ 5 5 ．8 2 ％。 分析其原因主要为铜物相分析表明该矿硫化 铜仅占3 3 ．3 4 ％，氧化铜占6 6 ．5 2 ％；氧化铜中结合 氧化铜和硅孔雀石占总铜含量8 ．8 8 ％；氧化铜中尚 有赤铜矿，硅孔雀石和赤铜矿用硫化钠硫化后浮选 效果差。试验结果表明该氧化铜矿不能采用单一的 浮选方法来富集、回收铜矿物。 2 ．3 硫酸浸出一置换一浮选联合流程试验， 在做完硫酸用量、浸出时间、铁粉用量、浮选 丁基黄药用量等条件试验后，选出较优条件，进行 了硫酸浸出一置换一浮选开路试验和浮选闭路全流 程试验，见图4 。试验共进行了5 个循环闭路试 验，到第3 个循环时精矿、尾矿重量、质量就已平 衡，试验结果列于表5 。精矿3 是指第三次循环的 精矿，尾矿3 是指第3 次循环的尾矿，其余类同。 表5硫酸浸出一置换一浮选闭路试验结果 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 to fs u l f 试c a c i dl e a c h i n g r e p l a c e m e n t n o t a t i o n／％ 原矿 一2m m 、、磨矿浓度6 2 5 ％ ／一7 4 斗m 占6 5 ．O ％ 水 ‘- - - - - - - - - - - - - 一 调浆 t 1 ，卫J J J w 。工业硫酸1 2 0k ∥t 搅拌浸出 。铁粉3 6k 酣 铜精矿尾矿 图4 酸浸一置换一浮选闭路试验流程 F i g ．4 F l o w s h e e to fc l o s e d c i r c u i tt e s to fs u H h d c a c i dl e a c h i n g r e p l a c e m e n t n o t a t i o n 铜精矿的化学多元素分析结果见表6 。 万方数据 1 4 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第2 期 表6铜精矿多元素分析结果 T a b l e6M u h i e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fc o p p e r c o n c e n t I a t e，％ 成分 c uS s i 0 2 c a 0 M 9 0 F e 2 0 ， P m 2 0 3 含量4 4 ．5 5 1 ．2 42 7 ．5 02 ．2 51 ．0 06 ．6 4O ．1 24 ．3 5 3 结论 1 四川某氧化铜矿石中回收目的矿物主要是 辉铜矿、孔雀石、硅孔雀石、赤铜矿等，由物相分 析可知，该矿石主要是氧化铜，占总铜含量 6 6 ．1 9 ％，其中较难选别结合氧化铜和硅孔雀石占总 铜含量8 ．8 2 ％；其次是硫化铜，占总铜含量 3 3 ．6 7 ％；还有少量硫酸铜，占总铜0 ．1 4 ％。 2 采用单二浮选流程，虽能获得产率2 ．8 2 ％、 铜品位2 5 ．3 6 ％的铜精矿，但铜精矿中铜回收率仅 3 3 ．8 1 ％，尾矿铜品位为1 ．3 0 ％，铜损失率为 5 5 ．8 2 ％。结果表明该氧化铜矿采用单一的浮选方法 富集、回收铜矿物效果不理想。 3 采用酸浸一置换一浮选工艺流程，能获得 产率4 ．5 0 ％、含铜4 4 ．5 6 ％、回收率9 4 ．5 9 ％铜精矿； 丢弃尾矿含铜0 ．1 2 ％，损失率仅为5 ．4 1 ％；技术指 标先进，产品质量达到一级品。 参考文献 [ 1 ] 詹信顺，周源．难选氧化铜矿石的处理技术研究[ J ] ． 国外金属矿选矿，2 0 0 9 1 2 1 6 1 7 ． [ 2 ] 毛素荣，杨晓军．活化剂D z 一6 0 2 在某氧化铜矿选矿试 验中的应用[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 9 5 4 7 4 8 ． [ 3 ] 赵涌泉．氧化铜矿处理[ M ] ．北京冶金工业出版社， 1 9 8 2 5 6 5 7 ． [ 4 ] 王双才，李元坤，史光大．氧化铜矿的处理工艺及其研究 进展[ J ] ．矿产综合利用，2 0 0 6 2 3 7 3 9 ． [ 5 ] 胡为柏．浮选[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 9 2 7 9 8 0 ． ． 金 岔 岔 岔 岔 岔 岔 岔 岔 岔 岔 命 岔 岔 仓 岔 僚 仓 偷 仓 岔 偷 仓 夼 岔 岔 夼 仓 仓 僚 岔 岔 夼 骨 沈阳北矿矿冶研究所 沈阳北矿矿冶研究所是专门从事选矿试验、选矿技术服务的矿业技术企业。主要客 户为有色金属、贵金属、非金属等矿山企业。 主要产品有起泡剂5 2 0 、5 5 0 ，氧化铜活化剂6 1 1 、6 1 2 ，螯合剂6 3 0 、6 9 7 ，铜金 捕收剂4 0 0 0 ，铜钼捕收剂8 “5 ，铜金银捕收剂9 2 0 0 、9 4 0 2 等。 现因工作需要急招选矿所所长1 人，男性，5 5 周岁以下，年薪l o 一5 0 万元 人民 币 ，有意者可电话垂询。 联系电话1 3 4 7 8 8 8 2 1 1 6 E m a i l 1 2 4 5 6 3 9 6 8 q q ．c o m 万方数据