七宝山硫化铜矿选矿试验与改进实践.pdf

2 0 0 7 年第3 期有色金属 选矿部分 2 9 黄首章 七宝山铅锌矿，江西上高3 3 6 4 0 3 摘要为提高矿产资源综合利用价值。对七宝山低品位铜矿石选别进行药剂制度和工艺流程改进，获得铜精 矿含铜1 8 ％，降低精矿含杂2 ．4 7 ％，提高铜回收率6 ％。该药剂制度和工艺流程合理，效果显著。。 关键词硫化铜；捕收剂；降杂；回收率 中图分类号T D 9 5 2 ．1 文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 7 0 3 - 0 0 2 9 - 0 3 七宝山铅锌矿自1 9 9 0 年投产以来，陆续采掘出 一些铜矿石 硫化铜矿含铜0 ．5 6 ％一1 ．6 5 ％，铅 0 ．2 4 ％，锌0 ．4 6 ％ ，并于2 0 0 5 年初对这种硫化铜矿 按照典型工艺流程和药剂制度进行试生产，铜精矿 品位为2 0 ．2 8 ％，含杂近8 ％ 铅3 ．4 7 ％，锌4 ．5 3 ％ ，铜 回收率为8 0 ．2 3 ％。但因原矿品位由1 ．2 3 ％下降至 0 ．6 0 ％，导致生产指标极不稳定，急剧下滑。2 0 0 6 年， 通过选矿试验，改进药剂制度，延长浮选作业时间，这 种单一铜矿选矿指标与经济效益得到进一步提高。 1 原矿性质 1 ．1 原矿化学分析 原矿多元素分析结果见表1 ，原矿物相分析结 果见表2 。 ’ 表1原矿多元素分析结果 2 0 0 6 年平均样 肱 ’I ’a b1T h ea n a l y s i sr e s u l t so fm u l t i - e l e m e n to fm 卜 o f _ m i n eo r e ／％ 元素C u P b z nST F e S i 0 2 C a O 含量0 ．6 2 0 ．3 0 0 ．3 9 4 ．2 0 1 2 ．5 74 5 ．6 28 ．11 元素M g o灿她 M nC dI nA s A g 含量3 ．3 22 ．5 40 ．6 10 ．0 2 10 ．0 0 2 60 ．1 2 8 ．5 7 出 表2 原矿铜物相分析结果／％ T a b2T h ea n a l y s i sr e s u l t so fc o p p e rp h a s eo fr u n o f - m i n eo 舰 从表1 和表2 可以看出，有价元素为铜、硫，以 硫化矿为主。 1 ．2 矿物组成 显微镜下分析结果表明，原矿金属硫化矿物主 收稿日期2 0 0 6 - 1 2 1 3 作者简介黄首章 1 9 6 3 一 ，男。江西高安人。助理工程师。 要为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、斑 铜矿、辉铜矿、毒砂以及含钴镍的硫铁矿。金属氧化 矿物主要为磁铁矿、针铁矿、褐铁矿、白铅矿、菱锌 矿、铜蓝等。脉石矿物主要为石英、白云石、方解石、 绿泥石、绢云母、电气石、锆石和云母等。 1 ．3 主要金属矿物基本特征与嵌布特性 黄铜矿 C u F e s 2 一般呈半自形、他形粒状结 构，常以细粒集合体与闪锌矿、方铅矿紧密共生。黄 铜矿交代闪锌矿形成连晶，或沿闪锌矿、黄铁矿裂 隙、边缘交代。有时看到与黄铁矿连生，嵌布于脉石 矿物中。黄铜矿呈星点状、脉状、乳滴状嵌布于闪锌 矿中。此外，黄铜矿呈他形星点分布于脉石中或沿脉 石裂隙交代。黄铜矿交代次生的斑铜矿、铜蓝和辉铜 矿。黄铜矿颗粒细小。一般为0 ．1 0 ．0 1 m m ，部分小 于l O I ．t m 。 方铅矿 P b S 一般呈他形、自形和不规则状，呈 集合体与黄铜矿、闪锌矿紧密交代共生。粒度不均 匀，一般为O ．3 ～0 ．1 9 m m 。 闪锌矿 Z n S 为他形粒状、自形粒状集合体，与 黄铜矿、方铅矿紧密共生。部分闪锌矿颗粒含有难解 离的黄铜矿乳滴或星点分布的黄铜矿。闪锌矿颗粒 粗细不均，一般为O ．3 ～0 ．0 1 9 m m 。 黄铁矿 F e S 2 为自形、半自形晶体状或不规则 集合体。常与黄铜矿、方铅矿共生，部分交代黄铜矿， 在黄铁矿中含有许多细粒黄铜矿、辉铜矿，黄铁矿粒 度一般为0 ．5 - 0 ．0 3 7 m m 。 由于铜、铅、锌矿物共生关系非常紧密，且嵌布 粒度细小，并有部分铜矿物呈微细粒嵌于闪锌矿中。 另一部分呈许多微细粒，嵌布在黄铁矿中导致铜、 铅、锌、硫分选困难，即铜精矿含硫、铅、锌较高，是铜 回收率不高、尾矿品位较高的主要原因。 2 选矿试验研究 万方数据 3 0 有色金属 选矿部分2 0 0 7 年第3 期 2 ．1 原工艺流程和药剂制度回顾 2 0 0 5 年生产工艺流程采用一次粗选、三次精 选、三次扫选，扫选泡沫和精选一尾矿再磨的生产流 程，以乙基黄药为捕收剂，石灰为抑制剂，进入粗选 的矿浆细度为一7 4 1 x m 占7 8 ％～8 0 ％。 2 0 0 5 年人选原矿品位为，铜1 ．2 3 ％，铅0 ．2 4 ％， 锌0 ．4 6 ％，硫3 ．8 1 ％，生产得到铜精矿品位为 2 0 ．2 7 ％，含杂7 ．9 8 ％ 其中铅3 ．2 1 ％，锌4 ．7 6 ％ ，含硫 3 0 ．8 0 ％。尾矿品位为铜0 ．2 5 ％、铅0 ．0 8 ％、锌0 ．2 3 ％、 硫2 ．4 1 ％，回收率8 0 ．2 7 ％，尾矿品位较高。 分析七宝山硫化矿的特征，铜、铅、锌复杂难选， 在碱性条件下可浮性相差不大，都好浮或都不好。入 选品位高时，含铜大于0 ．7 ％、铅 锌O ．4 ％以下、硫 3 ％左右较好浮；入选品位低时，含铜小于0 ．6 5 ％、 铅 锌在O ．4 ％以上、硫在5 ％以上，较难浮。用低级黄 药不如用高级黄药、用简单的药剂不如用混合药剂 效果好。 2 ．2 捕收剂试验 实验室首先从生产现场取矿浆样，缩分后每份 干矿量约8 0 0 9 ，分为四份，进行粗选捕收剂对比试 验。其它条件一样石灰1 ．2 k 趴，松醇油5 9 ／t ，一7 4 1 _ L m 占7 8 ．6 8 ％，浮选时间为5 ．5 m i n 。试验结果见表3 。 从表3 可以看出，以丁基黄药与Y 一8 9 混合作 表3 不同捕收剂对比试验结果／％ T a b3T e s tr e s u l t so fc o l l e c t o r so fr e a g e n tc o n t r a s t i n g e x p e r i m e n t a t i o n ／％ 表5 T a b5 P r o d u c e 捕收剂效果最好。作业回收率可达7 7 ％，跑尾最低， 为0 ．1 4 ％。但主品位不高，为7 ．9 6 ％，所以在今后生 产中应该增加精选次数。 2 ．3 抑制剂试验 在以往生产中只用石灰作抑制剂，p H8 - 9 ，主 品位 2 0 ％，但含杂 即含铅 锌 近8 ％，偏高。故引入 亚硫酸钠与硫酸锌组合，配合石灰一起作抑制剂。在 磨矿细度为一7 4 仙m 占7 8 ％、矿浆浓度3 6 ％、丁基黄 药与Y 一8 9 各4 0 趴作捕收剂、起泡剂松醇油5 9 ／t 、浮 选时间5 ．5 m i n 的条件下，进行抑制剂用量试验。结 果见表4 。 表4抑制剂用量试验结果／％ T a b4T h et e s tr e s u l t sf o rd e p r e s s a n td o s a g d ％ 药剂用量粗精矿 原矿品位 粗精矿品位 名称，【g 一 产率c u P bZ n C u P bZ n O ．2 3O ．4 l8 ．1 43 ．9 l4 ．6 8 o ．2 20 ．3 98 ．6 7 3 ．8 44 ．7 2 0 ．3 00 ．4 29 ．0 34 ．1 55 ．0 1 0 ．2 5O ．4 38 ．8 1 2 ．4 83 ．7 7 0 ．2 2O ．3 98 ．5 71 ．8 42 ．8 5 O ．3 00 ．4 27 ．5 31 - 1 52 ．0 1 铜回收率 6 6 ．7 7 7 4 - 3 3 7 0 ．5 0 7 2 ．3 0 7 4 ．7 2 6 8 ．7 l 亚硫酸钠1 0 04 ．7 60 ．5 8 1 1 2 0 0 4 ．9 7O ．5 7 硫酸锌’3 0 05 ．1 10 ．5 6 ’各加石灰1 2 0 0 9 ／t ．p H9 。 从表4 结果可知，当加人石灰1 2 0 0 9 ／t ，亚硫酸 钠与硫酸锌各l O O g ／t 时，抑制效果显著。 3 现场生产工艺流程的改进 试验发现，各种药物与矿石作用时间较长，浮 选刮泡时间要求长一些。结合以往生产中尾矿品位 较高，考虑到这些因素，在生产工艺流程改造时，利 用原选硫作业剩余的浮选机，增加一次精选和两次 扫选，扫选泡沫与原来的中矿合并进行中矿再磨。 2 0 0 6 年8 月完成流程改造，投产至今，在铜品位略 有下降但保证销售的情况下，回收率达到8 6 ％，比 2 0 0 5 年提高6 ％，2 0 0 5 2 0 0 6 年硫化铜矿生产指标对 比见表5 。 4 结语 这次试验与生产工艺流程改造，在原矿品位下降 的情况下，适应了原矿性质的变化，在选矿技术上取 得一定进步，为矿山经济带来可观的经济效益。 2 0 0 5 ～2 0 0 6 年生产指标对比 i n d e xt a b l ef o rc o n t r a s ti n2 0 0 5 2 0 0 6 5 4 7 5 5 5 0 0 O l 3 5 5 6 4 4 4 4咖瑚咖 l l 2 灰石 万方数据 2 0 0 7 年第3 期黄首章七宝山硫化铜矿选矿试验与改进实践 T H EQ I B A O S H A No FS U L F Ⅱ EC o P P E R Ⅳ【I N EE X P E R Ⅱ江E N TS T U D 皿SA N D 耵讧P R o V E SP R A C T I C E H U A N GS h o u z h a n g Q i b a o s h a nL e a d - Z i n cM i n e ，S h a n g g a oJ i a n g x i3 3 雠∞，C h i n a A B S T R A C T B et oi m p r o v em i n e r a lr e s o u r c e sc o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o nv a l u e ，t h es y s t e ma n dp r o c e s sf l o wc a r r y i n g o u tam e d i c a m e n to ns e v e nt r e a s u r e dm o u n t a i nl o w - g r a d ec o p p e rm i n es t o n ei m p r o v e ，g a i nt h e c o p p e r s e l e c t e dm i n ec o n t a i n i n gc o p p e r18 ％，r e d u c e sf o r e i g ns u b s t a n c e2 ．4 7 ％，i m p r o v e st h ec o p p e rc o e f f i c i e n to f r e c o v e r y6 ％．B em e d i c a m e n ts y s t e ma n dt h ep r o c e s sf l o wt u r nt ob ev e r ye f f e c t i v er a t i o n a l l y ． K E YW O R D S c o p p e rs u l p h i d e ；c o l l e c t o r ；r e d u c i n gi m p u r i t y ；r e c o v e r y 、 ／乱 卜 ／、 ‘卜 ／、 ／夺 ／企 ／玉 ／；、 ／佘 ／昏 ／≈ ／；、 ／仝 ／全 命 ／仝 ／仝 ／仝 ／仝 ／仝 ／；、 ／；、 ／佘 ／佘 ／佘 ／夺 ／佘 ／夺 ／；、 ／≈ ／；、 ／乱 ／；、 上接第3 7 页 R E S E A R C HO NS C A L E U PP N E l 7 M A T I CF L O T A T I o NM A C H I N E s ⅡE NZ h e n g c h a n g l 一．Y A N GL 苟u n 2 ．C H F , ND o G 1 ．U n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y R e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n g B e i j i n g ，B e U i n g1 0 0 0 8 3 ，C h i n a ；aB e i j i n gG e n e r a l a n dM e t a l l u r g y ，B a j i n a1 0 0 0 4 4 ，C h i n a A B S T R A C T W i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fw o r l de c o n o m y ，l a r g e - s c a l ef l o t a t i o nm a c h i n ei sa ni n e x o r a b l et r e n d ，b u t t h em e t h o do fs c a l e - u pi ss t i l le m p i r i c a ln o w ．T h ep a p e rd i s c u s s e dt h es c a l e - u pm e t h o do fg e o m e t r i ca n dt h e d y n a m i co ff l o t a t i o nm a c h i n eb a s e do nt h ep r i n c i p l eo fp n e u m a t i cf l o t a t i o n m a c h i n e ．I ti sr a i s e dt h a t t h e p a r a m e t e ro fc e l l ’ss c a l e - u pi s t h er a t i oo fs e c t i o n a la r e aa n dd i a m e t e ro fi m p e l l e r ，t h ee n l a r g i n g 鲁 m y 6 l ；t h e p a r a m e t e ro ft h es h a p e0 fi m p e l l e r ’8s c a l e - u pi st h ed i a m e t e ro fi m p e l l e r ，t h ee n l a r g i n g r u l ei s r u l ei s D a 2 V 6 2 ；A n dt h es c a l e u pp a r a m e t e ro ft h ea g i t a t i o no fi m p e l l e ri st h eR e y n o l d sn u m b e ro fi m p e l l e r ，t h e e n l a r g i n gr u l ei sJ a s V “；t h ep a r a m e t e ro fd y n a m i cs c a l e - u p i sS ／Dd o u b l yl i n e a rv e l o c i t yo fi m p e l l e r ，t h e e I l l 姆n gm l ei 8 S V a 6 V 如，w h i c hc a na l s 。u s e df o r t h es c a l e u p0 fs e I f - 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