赤城县石槽钢铁矿选矿试验研究.pdf

3 4 有色金属 选矿部分2 0 0 8 年第5 期 赤城县石槽铜铁矿选矿试验研究 王立刚 北京矿冶研究总院矿物h - Y - - 科学与技术国家重点试验室，北京1 0 0 0 4 4 摘要针对石槽铜铁矿矿石进行了原矿直接磁选、原矿先浮选一浮选尾矿磁选流程试验研究。通过试验，最 终确定采用先浮后磁选矿1 二艺，先浮选回收铜，然后对浮选尾矿进行磁选选别铁，铜、铁粗精矿分别再磨精选的T 艺 流程。小璎闭路试验获得了铜品位2 1 ．0 5 ％、铜回收率7 6 ．0 4 ％、含金1 ．7 8 虮、金回收率4 1 ．8 3 ％、银2 7 8 9 ，t 、银凹收率 3 9 ．6 2 ％的铜精矿和铁品位6 3 ．1 7 ％、铁回收率7 5 ．5 8 ％的铁精矿，有价元素得到综合回收。 关键词磁铁矿；再磨；浮选；综合回收 中图分类号T I 9 5 2 ．1 ；T D 9 5 1 ．1文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 8 0 5 - 0 0 3 4 0 4 河北省赤城县石槽铜铁矿为含铜、铁并伴生少 量金、银的复杂矿石，要综合考虑铜、金、银和磁 铁矿的回收。相关研究表明[ 1 ，2 | ，针对此类矿石主 要采取磁选与浮选相结合的工艺流程，通过浮选对 铜、金、银回收，采用磁选对磁铁矿进行回收。本 文针对该矿进行了原矿直接磁选及原矿先浮后磁选 矿试验研究。 1原矿性质 对原矿进行化学分析，分析结果表明，原矿含 C u 0 ．6 5 ％、F e l 4 ．6 9 ％、S O ．8 2 ％；此外，还伴生有少 量金、银，其含量分别为0 ．1 0 鼽、1 6 ．4 9 加。原矿 铜、铁化学物相分析结果表明原矿中铜矿物以原 生硫化铜为主，铜氧化率为9 ．6 5 ％；原矿中磁性铁 中的铁占总铁的8 0 ．4 5 ％。原矿主要化学成分及铜、 铁物相分析结果分别见表l 、表2 、表3 。 表1 原矿主要化学成分分析结果 T a b l e1T h ea n a l y s i sr e s u l to fm a i nc h e m i c a lc o m p o s i t i o n o fr u n o f - m i n eo r e ％ 丝堂丛坌生 壁 兰 皇竺 型 Q 璺 Q 塑鲤垒 垒芷 质鞋分数0 ．6 51 4 ．6 9O ．8 23 5 ．0 60 2 58 ．8 82 3 ．7 1O ．1 01 6 ．4 9 * A u 、A g 单位为矾 2 选矿工艺流程试验 物相分析结果表明，矿石中主要目的矿物为磁 铁矿和以黄铜矿为主的硫化铜矿。根据矿物的磁性 牧稿日期2 0 0 8 ～0 5 1 4 ‘乍者简介王立刚 1 9 7 9 一 ，男，辽宁丹东人，工程师。 表2原矿铜物相分析结果 T a b l e2T h er e s u l to fc o p p e rp h a s ea n a l y s i so fr u n o f - m i n eo r e％ 表3原矿铁物相分析结果 T a b l e3T h er e s u l to fi r o np h a s ea n a l y s i so fr u n 。o f m i n eo r e ％ 和可浮性特点，可采用原矿直接磁选和原矿先浮选 一浮选尾矿磁选方案。 2 ．1 原矿直接磁选试验 2 ．1 ．1 磁场强度试验 在磨矿细度为一7 4 1 _ L m 占6 5 ％的条件下，进行 选铁磁场强度试验，试验结果见图1 。试验结果表 明，随磁场强度增加，精矿铁回收率略有上升，而 铁品位略有下降。化学分析表明，铁粗精矿中含硫 0 ．6 9 ％左右，含铜0 ．5 0 ％左右；铜在磁选中损失回 收率为1 7 ％～2 2 ％。综合考虑，磁场强度确定为 6 4 k A ／m 。 万方数据 2 0 0 8 年第5 期王立刚赤城县石槽铜铁矿选矿试验研究 3 5 磁场强度， k A m - I 图1 磁选磁场强度试验结果 F i g ．1 n et e s tr e s u l to fm a g n e t i cf i e l d i n t e n s i t y o fm a g n e t i cs e p a r a t i o n 1 一品位；2 - 回收率；下同 2 ．1 ．2 磁选磨矿细度试验 在磁场强度6 4 k M m 的条件下进行磁选磨矿细 度试验。试验结果见图2 。试验结果表明，随着磨 矿细度增加，铁粗精矿铁品位提高，铁回收率也增 加，表明细磨可提高铁精矿品位和铁的回收率。但 整个磁选试验结果还表明，铁粗精矿含铜、硫较 高，影响铁精矿产品质量；同时，磁选造成铜的损 失率很大，该矿石不宜采用先磁后浮流程。 掌 翅 n 鲁 蟥 图2 磁选磨矿细度试验结果 F i g ．2T h et e s tr e s u l to f9 6 n d i n gf i n e n e s so fm a g n e t i c s e p a r a t i o n 2 ．2 先浮后磁流程试验 先浮后磁流程采用先浮选回收铜，浮选尾矿磁 选回收铁。 2 ．2 ．1 粗选石灰用量试验 由于石槽铜铁矿中硫化矿物以黄铜矿为主，通 过药剂种类试验对比，最终确定采用捕收性能较好 的药剂B K 4 0 4 作为铜捕收剂。在磨矿细度一7 4 1 x m 占6 5 ％，B K 4 0 4 用量3 0 9 ／t 、B K 2 0 4 用量1 4 加的条 件下，进行粗选石灰用量试验。试验流程见图3 ， 试验结果见图4 。试验结果表明，随着石灰用量的 增加，粗精矿铜品位降低，铜回收率增加。综合考 虑，确定后续试验中粗选石灰用量为2 0 0 0 叭 p H l l ．3 2 。 f 铜 原矿 尾矿 图3 粗选石灰用量试验流程 F i g ．3 T h et 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 e r 8 0 7 5 翟垂 6 0 回 镛 4 5 4 0 05 0 01 0 0 01 5 0 02 0 0 02 5 0 03 0 0 03 5 0 0 粗选石灰用量／ g t ‘1 图4 粗选石灰用量试验结果 F i g ．4 ’r h et e s tr e s u l to fl i m ed o s a g ei nr o u g h e r 2 ．2 ．2 粗选B K 4 0 4 用量试验 在磨矿细度一7 4 1 山m 占6 5 ％、粗选石灰用量 2 0 0 0 9 ／t 、起泡剂用量1 4 趴的条件下，进行粗选捕 收剂用量试验。试验流程见图3 ，试验结果见图5 。 试验结果表明，随着捕收剂用量的增加，铜回收率 增加，但铜品位有所降低。综合考虑，B K 4 0 4 用量 为3 0 9 ／t 即可。 零 裙 娶 回 骚 缎 囊 粗选B K 4 0 4 用量／ g - t 。 图5 粗选B K 4 0 4 用量试验结果 F i g ．5 T h et e s tr e s u l to fB K 4 0 4d o s a g ei nr o u g h e r 4 2 O 8 6 4 零、翠略曝螭囊 万方数据 3 6 有色金属 选矿部分 2 0 0 8 年第5 期 2 ．2 ．3 粗选磨矿细度试验 在粗选石灰用量2 0 0 0 ∥t 、B K 4 0 4 用量3 0 趴、 B K 2 0 4 用量1 4 趴的条件下，进行粗选磨矿细度试 验。试验流程见图3 ，试验结果见图6 。随着磨矿 细度的增加，铜回收率逐渐增加，但增加幅度并不 大。综合考虑到实际生产的指标和成本，确定磨矿 细度为一7 4 1 x m 占6 5 ％。 粗选磨矿细度／一7 4 p , m ，％ 图6 粗选磨矿细度试验结果 F i g ．6 T h et e s tr e s u l to fg n n d i n gf i n e n e s si nr o u g h e r 2 ．2 ．4 粗选水玻璃用量试验 为了改善矿泥对浮选的影响，在磨矿细度- 7 4 1 x m 占6 5 ％、粗选石灰用量2 0 0 0 9 ／t 、B K 4 0 4 用量3 0 9 ／t 、 起泡剂用量1 4 趴的条件下，进行粗选水玻璃用量 试验。试验流程见图3 ，试验结果见图7 。试验结 果表明，随着水玻璃用量的增加，铜粗精矿铜品位 增加，但铜回收率降低。因此，粗选以不添加水玻 璃为宜。 9 8 簧 囊； 翼2 3 1 粗选水玻璃用t ／ g t 一， 图7 粗选水玻璃用量试验结果 F i g ．7 T h et e s tr e s u l to fs o d i u ms i l i c a t ed o s a g ei nr o u g h e r 2 ．2 ．5 铜精选再磨细度试验 为了进一步改善浮选效果和浮选指标，对铜粗 精矿进行精选再磨细度试验，即对铜粗精矿再磨后 进行三次精选，试验结果见图8 。试验结果表明， 随着再磨细度的增加，铜精矿产率降低，铜品位提 高，回收率略微降低；当再磨细度为- 4 5 斗m 达到 8 0 ％时，得到的铜精矿铜品位2 3 ．1 5 ％，铜作业回 收率7 9 ．9 1 ％，选矿指标较理想，因此确定再磨细 度为8 0 ％一4 5 p 。m 。 零 坦 嚷 晤 梧 蜒 零 赢 善 回 爿 世 b 婆 再磨磨矿细度／- 4 5 p , m ，％ 图8 铜精选再磨细度试验结果 F i g ．8 T h et e s tr e s u l to fr e g 矗n d i n gf i n e n e s si nC uc l e a n e r 2 ．2 ．6 浮选尾矿磁选再磨细度试验 对浮选尾矿磁选的试验结果表明，由于铁粗精 矿铁品位仅4 7 ．9 7 ％，需要对铁粗精矿进行再磨探 索试验，以获得合格铁精矿。铁粗精矿再磨试验流 程见图9 ，试验结果见图1 0 。试验结果表明，随着 再磨细度的增加，铁精矿品位提高，铁回收率降 低；当磨矿细度为一4 5 p L m 占9 0 ％时，铁精矿铁品 位6 3 ．1 8 ％，铁作业回收率9 7 ．0 4 ％，选别指标较 好。确定铁粗精矿磁选再磨细度为9 0 ％一4 5 1 x m 。 给矿 2 铁精矿尾矿l 图9 浮选尾矿磁选再磨细度试验流程 F i g ．9 T h ef l o w s h e e to fr e g r i n d i n gf i n e n e s si nm a g n e t i c s e p a r a t i o no ff l o t a t i o nt a i l i n g s 时， 量， 后， 此， 闭路试验 根据前面的试验结果，对原矿直接进行磁选 铁粗精矿含铜、硫较高，影响铁精矿产品质 同时不利于对铜的回收；而原矿直接浮选铜 尾矿磁选铁可对有价元素进行有效回收。因 在开路试验的基础上，进行选矿闭路试验。试 M∞毖n加拇埔“怕坫H 万方数据 2 0 0 8 年第5 期王立刚赤城县石槽铜铁矿选矿试验研究 3 7 堡 静 擎 凰 爿 世 b 蜒 再磨磨矿细度／- - - 4 5 t L L m ，％ 图1 0 浮选尾矿磁选再磨细度试验结果 F i g ．10 T h et e s tr e s u l to fr e g r i n d i n gf i n e n e s si nm a g n e t i c s e p a r a t i o no ff l o t a t i o nt a i l i n g s 验流程见图11 ，试验结果见表4 。闭路试验获得了 铜品位2 1 ．0 9 ％、铜回收率7 6 ．0 4 ％、含金1 ．7 8 酣、 银2 7 8 9 ／t 的铜精矿和铁品位6 3 ．1 7 ％、铁回收率 7 5 ．5 8 ％的铁精矿。 表4闭路试验结果 T a b l e4T h et e s tr e s u l to fc l o s e dc i r c u i t％ 注A u 、A g 为卧。 3 结论 根据目的矿物的磁性和可浮性特点，进行了 原矿直接磁选和先浮后磁试验。试验结果表明， 本矿石不适于采用先磁后浮的工艺流程。推荐采 用首先浮选回收铜、尾矿弱磁选铁的先浮后磁的 联合工艺流程。采用首先浮选回收铜、尾矿弱磁 选铁、粗精矿分别再磨精选工艺流程，小型闭路 试验获得了铜品位2 1 ．0 9 ％、铜回收率7 6 ．0 4 ％、含 图1 1 闭路试验流程 F i g ．1 1 T h et e s tf l o w s h e e to fc l o s e dc i r c u i t 金1 ．7 8 9 ／t 、金回收率4 1 ．8 3 ％、银2 7 8 9 ／t 、银回收 率3 9 ．6 2 ％的铜精矿和铁品位6 3 ．1 7 ％、铁回收率 7 5 ．5 8 ％的铁精矿。 参考文献 [ 1 ] 1 刘万峰，陈金中，李成必，等．某铜硫矿选矿工艺研究[ J ] ． 有色金属选矿部分，2 0 0 7 4 1 - 5 ． [ 2 ] 包志威，代必虎．新桥低铜高硫铁矿选矿试验研究[ J ] ． 矿业快报，2 0 0 5 1 2 1 9 2 1 ． 下转第2 4 页 万方数据 2 4 有色金属 选矿部分2 0 0 8 年第5 期 相对比较简单，易于工业实施。其最终达到的选矿 指标为浮选精矿锑品位为9 ．0 3 ％，锑的回收率为 6 5 ．9 8 ％，磁选精矿锑品位为8 ．3 6 ％，锑的回收率为 1 5 ．3 8 ％，锑的总回收率为8 1 ．3 6 ％。 4 后续试验表明，原矿品位的波动对锑精矿 技术指称的影响不大，说明了该流程的稳定性，具 有良好的重现性。 参考文献 [ 1 ] 陈代雄．伊朗某难选氧化锑矿选矿新工艺研究[ J ] ．有色 金属选矿部分，2 0 0 7 2 6 9 ． [ 2 ] 2 选矿设计手册编委会．选矿设计手册[ M ] ．北京冶金工 业出版社，1 9 8 7 ． [ 3 ] 湖南有色金属研究院．东安锑矿区氧化锑矿选矿工艺流程 试验研究报告[ R ] ．2 0 0 7 ． S T U D Yo NA N T I M o N Yo X I D Eo R Eo FD I F F I C U L TD R E S S I N Go FP R o C E S S I N G T E C H N o L o G Y C H E ND a i x i o n g ，Y A N GJ i a n w e n ，Z E N GH u i m i n g H u n a nR e s e a r c hI n s t i t u t eo fN o n f e r r o u sM e t a l s ，C h a n g s h a4 1 0 0 1 5 ，C h i n a A B S T R A C T A r t i c l ef r o mt h ep r o c e s sm i n e r a l o g yo ft h e s a m p l e - i d e n t i f y i n gt h e n a t u r eo ft h eo r e ，af l o t a t i o n m a g n e t i cs e p a r a t i o nt e s tf l o ww a sc a r r i e do u t ．A f t e r as e r i e so fc o n d i t i o n sf o rt h ef l o t a t i o nt e s t ，t h ew h o l e t r i a lp r o c e s s ，m a g n e t i cs e p a r a t i o ne x p e r i m e n t sw e r em a d e ，t h eg o o di n d i c a t o ro ft h ef i n a lt e s th a db e e ng o t ． T h ee x p e r i m e n to p e n e du pan e ww a yo fr e c o v e r i n ga n t i m o n yo x i d eo r eo fd i f f i c u l td r e s s i n g ． K e yw o r d s a n t i m o n yo x i d eo fd i f f i c u l td r e s s i n g ；f l o t a t i o n ；p r o c e s s i n gt e c h n o l o g y 上接第3 7 页 T H EM I N E R A LP R o C E S S I N GR E S E A R C Ho NS H I C A oC o P P E R ＆I R o NM I N EI N C H I C H E N G W A N GL i g a n g 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 i j i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n g a n dM e t a l l u r g y ，B e i j i n g10 0 0 4 4 ，C h i n a A B S T R A C T I nt h i s p a p e r ，t h et e s t so ft w op r o c e s s i n gp r o j e c t sw h i c h a r ed i r e c tm a g n e t i cs e p a r a t i o na n dm a g n e t i c s e p a r a t i o na f t e r f l o t a t i o na r ec a r r i e do u tf o rt h eo r ef r o mS h i c a oC o p p e r I r o nM i n ei nC h i c h e n gc o u n t r y ． H e b e ip r o v i n c et h a tc o n t m n sc o p p e r ，m a g n e t i t e ，s i l v e ra n dg o l d ．A f t e rt e s t s ，t h em a g n e t i cs e p a r a t i o na f t e r f l o t a t i o n p r o j e c tw h i c hc o p p e rf l o a t e dt h e ni r o nm a g n e t i cs e p a r a t e df r o m f l o t a t i o n t a i l i n g s i sr e c o m m e n d e d f i n a l l y ．W i t hr e s r i n d i n g ．t h ec o p p e rc o n c e n t r a t ei sa c h i e v e dw i t hc o p p e rg r a d e2 1 ．0 5 ％a n dr e c o v e r y7 6 ．0 4 ％ t h a tc o n t a i n sg o l d 1 ．7 8 9 ／t ，g o l dr e c o v e r y4 1 ．8 3 ％，s i l v e r2 7 8 9 ／t a n ds i l v e rr e c o v e r y3 9 ．6 2 ％，a n dt h ei r o n c o n c e n t r a t ei si r o ng r a d e6 3 ．1 7 ％a n di r o nr e c o v e r y7 5 ．5 8 ％．T h ev a l u a b l ee l e m e n t sa r ec o m p r e h e n s i v e r e c l a i m e d ． K e yw o r d s m a g n e t i t e ；r e g r i n d i n g ；f l o t a t i o n ；c o m p r e h e n s i v er e c o v e r y 万方数据