提高乌山混合段铜钼回收率的浮选试验研究.pdf

2 0 2 0 年第6 期有色金属 选矿部分 1 0 1 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 0 ．0 6 ．0 1 9 提高乌山混合段铜钼回收率的浮选试验研究 王景军 中国黄金集团内蒙古矿业有 ■苗 雨 限公司，内蒙古满洲里0 2 1 4 0 0 摘要乌山铜钼矿属于大型低品位铜钼矿床，近年来一直通过各种研究手段提高一段铜钼回收率。研究发现，通过中 矿再选方式可以有效提高铜钼回收率，即对浮选流程中的精I 底流 扫I 泡沫进行单独再选，不仅可以提高铜钼回收率，还 能脱除干扰浮选指标的细泥，提高混合精矿的品质，优化铜钼分离指标。通过试验最终使铜钼分离作业钼回收率提高7 ．4 4 个 百分点，铜回收率提高0 ．3 4 个百分点。 关键词浮选；中矿；回收率；铜钼矿 中图分类号T D 9 2 3 ；T D 9 5 2文献标志码A文章编号1 6 7 19 4 9 2 2 0 2 0 0 6 0 1 0 1 0 7 E x p e r i m e n t a lS t u d yo nI m p r o v i n gR e c o v e r yo fC o p p e ra n dM o l y b d e n u m i nW u s h a nM i x i n gS e c t i o nb yF l o t a t i o n W A N GJ i n r g J u n ，M I A OY u C h i n aG o l dG r o u pI n n e rM o n g o l i aM i n i n gC o ．，L t d ．，M a n z h o u l i0 2 1 4 0 0 ，I n n e rM o n g o l i a ，C h i n a A b s t r a c t W u s h a nc o p p e r m o l y b d e n u mm i n ei sal a r g e s c a l el o w g r a d ec o p p e r - m o l y b d e n u md e p o s i t ．I n r e c e n ty e a r s ，v a r i o u sr e s e a r c hm e t h o d sh a v eb e e nu s e dt oi m p r o v et h er e c o v e r yo fc o p p e ra n dm o l y b d e n u m i nt h ef i r s ts t a g e ．T h es t u d yf o u n dt h a tt h er e c o v e r yo fc o p p e ra n dm o l y b d e n u mc a nb ee f f e c t i v e l yi m p r o v e d b yt h i sw a yo fm i d d l i n g sr e c o n c e n t r a t i o n ，t h a ti st os a y ，s e p a r a t er e s e l e c t i o ni sc a r r i e do u to nt h eu n d e r f l o w o fc l e a n i n g 工a n dt h ef o a ms c a v e n g i n gIi nt h ef l o t a t i o np r o c e s s ，w h i c hc a nn o to n l yi m p r o v et h er e c o v e r y o fc o p p e ra n dm o l y b d e n u m ，b u ta l s or e m o v et h ef i n em u dt h a ti n t e r f e r e sw i t ht h ef l o t a t i o ni n d e x ，i m p r o v e t h eq u a l i t yo fm i x e dc o n c e n t r a t ea n do p t i m i z et h es e p a r a t i o ni n d e xo fc o p p e ra n dm o l y b d e n u m ．T h r o u g ht h e t e s t ．t h em o l y b d e n u mr e c o v e r yo ft h ec o p p e r m o l y b d e n u ms e p a r a t i o no p e r a t i o ni si m p r o v e d b y7 ．4 4 p e r c e n t a g ep o i n t s ，a n dt h ec o p p e rr e c o v e r yi si m p r o v e db y0 ．3 4p e r c e n t a g ep o i n t ． K e yw o r d s f l o t a t i o n ；m i d d l i n g s ；r e c o v e r y ；c o p p e r m o l y b d e n u mm i n e 乌山铜钼矿石为少硫化物的铜、钼矿石。该矿 石中，金属矿物占矿物相对含量的3 ．7 6 ％，脉石矿物 占矿物相对含量的9 6 ．2 4 ％。金属硫化矿物占 3 ．6 0 ％，主要为黄铁矿 含量占2 ．9 2 ％ ，次为辉铜 矿、铜兰、黄铜矿、砷黝铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌 矿、辉钼矿、钼铅矿等，金属氧化物仅占矿物相对含 量的0 ．1 6 ％，主要为磁铁矿和褐铁矿等。脉石矿物 主要为石英、云母、长石以及伊利石和高岭石等黏土 矿物。 选矿厂于2 0 0 9 年建成投产，浮选工艺为铜钼混 合浮选一铜钼分离，铜钼混合浮选采用一粗三扫四精 作业进行，铜钼分离采用一粗三扫九精作业进行。 随着开采的深入，矿石性质不断发生变化，铜品位 逐年降低，钼品位逐年升高；矿石中矿物组成也在 发生改变，云母、绢云母和黏土矿物伊利石、高岭石 含量明显上升，这些矿物容易泥化，使现场混合浮 选段泡沫发黏、药剂添加困难、流程不畅、分选效率 低、并且粗扫选中矿循环量比较大，导致钼回收率 比较低。 针对以上问题开展研究，结果发现，针对现场工 艺流程中的精工底流 扫I 泡沫 以下简称中矿 单 独进行选矿，可以有效解决现场生产循环量大、分选 收稿日期2 0 2 0 0 5 1 1 作者简介王景军 1 9 7 5 一 ，男，学士，高级工程师，主要从事有色金属选矿工艺研究。 通信作者苗雨 1 9 9 0 一 ，女，硕士，工程师，主要从事有色金属选矿工艺研究。 万方数据 1 0 2 有色金属 选矿部分2 0 2 0 年第6 期 效率低、流程不通畅、细泥恶性循环等问题[ 1 - 6 ] ，提高试验方案的制定。 铜钼回收率。 1 ．1 中矿的各项参数 1 现场中矿矿石性质 别指禁墓嚣耋嘉f 嚣曼蓦嚣嘉耋 本次试验对象为混合浮选段的中矿，即一粗四为7 0 0 ～8 5 0m 3 ／h ，浓度为1 5 ％～2 0 ％，磨矿细度为 精三扫混合浮选流程中的精工底流 扫工泡沫。通 一2 8p ．m 占6 0 ％～7 0 ％，根据统计数据确定中矿不 过对现场生产进行长时问的监测统计，了解混选中再磨，否则加剧细泥恶性循环的现状。根据化验分 矿的各项操作参数和选别指标及性能，便于下一步析，精工底流 扫工泡沫铜品位在0 ．5 ％～1 ．5 ％。 表1中矿各项参数统计结果 T a b l e1S t a t i s t i c a lr e s u l t so fv a r i o u sp a r a m e t e r so fm i d d l i n g s 项目3 月4 月5 月6 月7月8月9 月1 0 月1 1 月 流量／ m 3 h _ 1 7 4 8 ．18 5 0 ．87 4 7 ．37 9 5 ．08 4 1 ．98 0 3 ．07 0 2 ．17 2 1 ．97 9 5 ．4 浓度／％ 1 7 ．1 91 6 ．7 21 5 ．9 11 4 ．6 11 6 ．1 21 8 ．8 21 7 ．8 71 4 ．0 71 5 ．9 6 2 8 , u m 含量／％ 6 4 ．1 66 0 ．2 96 9 ．9 26 7 ．7 17 2 ．2 4 57 1 ．4 67 3 ．1 66 5 ．6 76 7 ．5 9 铜品位／％ 1 ．1 10 ．6 30 ．8 40 ．8 70 ．7 60 ．7 70 ．6 10 ．5 80 ．6 1 钼品位／％0 ．1 4 0 ．0 9 90 ．1 10 ．1 10 ．1 10 ．0 9 70 ．1 20 ．0 9 50 ．0 9 2 1 ．2 中矿探索条件试验 试验中矿在生产现场采取，每2 小时取一次，连 续采取1 0 个班并混匀进行探索条件试验，经过分 析，试验中矿铜品位为0 ．5 4 ％，钼品位为0 ．0 8 3 ％， 硫含量为2 ．4 1 ％。对该中矿进行不同条件的探索试 验，探索试验主要通过改变 粗选 扫选工 扫选Ⅱ 扫选I l I 的操作条件进行，试验流程见图1 ，试验结果 见表2 。由表2 结果可知，通过在扫选作业增加药剂 用量或者延长浮选时间，尾矿中铜、钼品位下降，铜、 钼在尾矿中的损失率明显降低，由此可见，加强对扫 选泡沫中金属量的回收，有利于提高混合精矿铜钼 回收率。 1 ．3中矿浮选闭路试验 在中矿探索条件试验的基础上，进行中矿浮选 闭路试验，试验流程同图1 ，其中中矿采取顺序返 回的方式，试验结果见表4 。从表4 可以看出，混 合精矿铜钼的品位分别为1 1 ．1 2 ％、1 ．6 1 ％，混合 精矿的品位不能达到现场生产所需要的品位 生产 实际需要1 8 ％以上 ，从试验过程中发现不需要精 选，中矿一次粗选的铜钼品位和目前生产中混合浮 选粗选出来去精工的产品铜钼品位相近，而且通过 计算，目前现有的混合精选流程完全可以容纳这两 部分合并的量。所以后续全流程中矿将不再进行 精选。 按目前生产实际情况，小尾矿铜品位在0 ．1 ％左 右时铜金属损失2 ％的回收率，小尾矿钼品位在 0 ．0 2 ％左右时钼金属损失4 ％的回收率，当小尾矿铜 钼品位高于0 ．1 ％和0 ．0 2 ％以上时对现场指标的提 高不利。从表4 可以看出小尾矿的铜钼品位分别为 0 ．0 7 5 ％、0 ．0 1 8 ％，可以看出小尾矿都在控制范围之 内，这是提高铜钼回收率的基础。 中矿H 青I 底 扫I 泡 时间 ／变1 壳 i 靠3 精Ⅲ● 尹] 中矿2 药剂用量单位酣 搅拌浮选时间单位m i n 下同 垡 混合精矿中矿1中矿6尾矿 图1中矿探索条件试验流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fm i d d l i n ge x p l o r a t i o n c o n d i t i o nt e s t s 0 D 嘲舶油， 玻加蜉溜撒耐松煤恤个√垂三螂m米 2 2 2 2 万方数据 2 0 2 0 年第6 期王景军等提高乌山混合段铜钼回收率的浮选试验研究 1 0 3 表3闭路试验结果 T a b l e3R e s u l t so fc l o s e d c i r c u i tt e s t s ／％ 2 现场原矿铜钼混选全流程验证试验 2 ．1 现场原矿性质 为便于直接指导生产调试，确保整个生产流程的 连续性，从现场旋流器溢流采取代表性矿样进行全流程 表4 T a b l e4 验证试验，溢流样矿浆p H 值为8 ．2 ，矿浆浓度为 3 7 ．7 2 ％，对溢流样进行分析，其中铜品位为0 ．3 2 ％，钼 品位为0 ．0 3 4 ％，硫含量为1 ．0 4 ％，对铜、钼矿物分别进 行了化学物相分析，分析结果见表4 。由表4 结果可知， 矿样中含有次生铜和少量氧化铜，会影响铜的回收。 对溢流矿样进行了粒度筛析，筛析试验结果见 表5 。从表5 结果可以看出，溢流矿样中金属主要分 布在一0 ．2 0 ．0 2 8m m 粒级部分，是考虑回收金属 的主要部分，一0 ．0 2 8m m 粒级虽然金属含量比较 高，但是由于粒度比较细，回收难度比较大，将会造 成在该粒级部分的损失。 铜、钼化学物相分析结果 R e s u l t so fc h e m i c a lp h a s ea n a l y s i so fc o p p e ra n dm o l y b d e n u m／％ 铜相别原生硫化铜次生硫化铜氧化铜合计钼相别硫化钼氧化钼合计 含量0 ．1 5 5 0 ．1 40 ．0 2 50 ．3 2含量0 ．0 3 30 ．0 0 1 00 ．0 3 4 占有率 4 8 ．4 5 4 3 ．6 0 7 ．9 51 0 0 ．0 占有率 9 8 ．1 01 ．9 01 0 0 ．0 万方数据 1 0 4 有色金属 选矿部分2 0 2 0 年第6 期 表5溢流矿样粒度筛析试验结果 T a b l e5R e s u l t so fs i e v ea n a l y s i st e s t s o no v e r f l o ws a m p l e／％ 2 ．2 现场铜钼混选段全流程验证试验 验证试验分别进行铜钼混选流程的验证试验和 铜钼混选一中矿单独再选流程的验证试验，试验流 程见图2 、图3 ，试验结果见表6 。从表6 结果可以看 出，铜钼混选闭路试验获得的混合精矿铜、钼回收率 分别为8 7 ．7 0 ％、7 0 ．4 5 ％，铜钼混选一中矿单独再选 闭路试验获得的混合精矿铜、钼回收率分别为 8 8 ．0 4 ％、7 7 ．8 9 ％，与铜钼混选流程相比，铜钼混 选一中矿单独再选流程铜回收率提高0 ．3 4 个百分点， 钼回收率提高7 ．d ，1 个百分点。由此可见，中矿单独再 旋流器濡流 选能有效改善浮选环境，提高铜、钼回收率。 旋流器溢流 尾矿 图2 铜钼混选验证试验流程 F i g ．2 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 k f l o t a t i o nv e r i f i c a t i o nt e s t s 小尾矿 图3铜钼混选中矿单独再选验证试验流程 F i g ．3 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 n m i d d l i n g sr e p r o c e s s i n gv e r i f i c a t i o nt e s t s 万方数据 2 0 2 0 年第6 期王景军等提高乌山混合段铜钼回收率的浮选试验研究 1 0 5 表6 T a b l e6 全流程验证试验结果 R e s u l t so fw h o l ep r o c e s s v e r i f i c a t i o nt e s t s／％ 2 ．3 中矿单独再选尾矿镜下检查 2 ．3 ．1 粒度分布特征 对中矿单独再选部分的尾矿进行分析，铜、钼品 位分别为0 ．6 3 ％、0 ．0 1 0 ％。镜下检查发现尾矿产品 中有极少量的黄铜矿、辉铜矿、蓝辉铜矿、斑铜矿、辉 钼矿、黄铁矿，微量的方铅矿、闪锌矿和毒砂等金属 矿物，非金属矿物主要有黑云母、白云母、长石、石英 等，产品粒度很细，泥化较严重，再选尾矿粒度分布 情况见表7 。由表7 结果可知，含铜矿物 黄铜矿、斑 铜矿、辉铜矿、蓝辉铜矿 的粒度主要分布在0 ．0 0 1 ～ 0 ．0 2 7m m ，其中主要集中在0 ．0 0 3 ～0 ．0 0 7m m ，粒 度很细。含钼矿物 辉钼矿 粒度主要分布在0 ．0 0 1 ～ 0 ．0 1 6m m ，主要集中在0 ．0 0 4 ～0 ．0 0 7m m ，粒度很 细。可见再选尾矿产品中主要的含铜、含钼矿物粒 度都很细。 2 ．3 ．2 解离度特性 对再选尾矿进行了解离度测定，测定结果见表 8 。由表8 结果可知，再选尾矿中含铜矿物 黄铜矿、 斑铜矿、辉铜矿、蓝辉铜矿 的单体含量占总量的 7 7 ．7 4 ％，4 ／5 连生体和3 ／5 连生体分别占9 ．2 6 ％和 6 ．1 4 ％，三者占总量的9 3 ．1 4 ％。可见，在该产品中， 含铜矿物解离度较高。与含铜矿物连生的矿物主要 为云母和长石，其次为石英，极少量与黄铁矿等其他 矿物连生。 含钼矿物 辉钼矿 的单体含量占总量的9 0 ．0 8 ％， 4 ／5 连生体和3 ／5 连生体分别占0 ．7 4 ％和2 ．2 1 ％， 三者共占总量的9 3 ．7 5 ％。可见，在该产品中，含 钼矿物的解离度也较高。与含钼矿物连生的矿物 主要为云母和长石，极少量与石英、黄铁矿等矿物 连生。再选尾矿镜下鉴定照片见图4 。 表7再选尾矿粒度分布特征 T a b l e7R e s u l t so fp a r t i c l es i z e d i s t r i b u t i o no fr e p r o c e s s i n gt a i l i n g sf ％ 表8再选尾矿铜、钼矿物解离度测定 T a b l e8D e t e r m i n a t i o no fd i s s o c i a t i o n d e g r e eo fc o p p e ra n dm o l y b d e n u m m i n e r a l si nr e p r o c e s s i n gt a i l i n g s／％ 万方数据 1 0 6 有色金属 选矿部分2 0 2 0 年第6 期 4结论 图4 再选尾矿镜下鉴定照片 F i g ．4M i c r o s c o p i ci d e n t i f i c a t i o np h o t oo fr e p r o c e s s i n gt a i l i n g s 参考文献 1 中矿再选可以提高目的矿物回收率，通过铜 钼混选流程和铜钼混选一中矿单独再选流程验证试 验可以看出，中矿单独再选铜回收率提高0 ．3 4 个百 分点，钼回收率提高7 ．4 4 个百分点，钼回收率提高 明显。 2 结合现场实际生产状况，混合浮选压力大，循 环量大，恶性循环严重，通过中矿再选的这种方式使 这些问题得到明显改善。 3 通过镜下检查可知，再选尾矿中1 0 “m 以下 含铜矿物占9 0 ％左右，1 0 肚m 以下含钼矿物占9 7 ％ 左右。通过中矿再选可以将细粒级尾矿单独排出， 避免进入整个流程循环，恶化浮选环境，从而提高混 合精矿品质。 [ 1 ] 北京矿冶研究总院．呼伦贝尔市新巴尔虎右旗乌奴格 吐山斑岩铜钼矿选矿试验报告[ R ] ．北京北京矿冶研 究总院，2 0 0 7 ． B e i j n g G e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo f M i n i n g a n d M e t a l l u r g y ．H u l u n b e i e rX i n b a l h u y o u q i U n uG e t u m o u n t a i np o r p h y r yc o p p e r m o l y b d e n u mo r ed r e s s i n g t e s t r e p o r t [ R ] ．B e i j i n g B e i j n g G e n e r a lR e s e a r c h I n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，2 0 0 7 ． [ 2 ] 长春黄金研究院．中国黄金集团内蒙古矿业有限公司 3 00 0 0t ／d 铜钼选厂流程考查报告E R ] ．长春长春黄金 研究院，2 0 1 0 ． C h a n g c h u nG o l dR e s e a r c hI n s t i t u t e ．C h i n aG o l dG r o u p I n n e rM o n g o l i aM i n i n gC o ．，L t d ．3 00 0 0t ／d c o p p e r - m o l y b d e n u md r e s s i n gp r o c e s s r e v i e w r e p o r t [ R ] ． C h a n g c h u n C h a n g c h u nG o l dR e s e a r c hI n s t i t u t e ，2 0 1 0 ． [ 3 ]中国黄金集团内蒙古矿业有限公司．一二三系列选矿 万方数据 工艺自查与优化[ R ] ．满洲里中国黄金集团内蒙古矿 业有限公司，2 0 1 9 ． C h i n aG o l dG r o u pI n n e rM o n g o l i aM i n i n gC o ．，L t d ． S e l f - e x a m i n a t i o na n do p t i m i z a t i o no fo n e ，t w o ，a n dt h r e e s e r i e so fm i n e r a lp r o c e s s i n gt e c h n o l o g y [ R ] ．M a n z h o u l i C h i n aG o l d G r o u p I n n e rM o n g o l i aM i n i n gC o ．， L t d ．，2 0 1 9 ． [ 4 ] 李凤，宋永胜，李文娟，等．国外某钼矿选矿试验研究[ J ] ． 稀有金属，2 0 1 4 ，3 8 3 4 8 7 4 9 3 ． L I F e n g ，S O N GY o n g s h e n g ，L IW e n j u a n ，e ta 1 ． E x p e r i m e n t a lr e s e a r c ho nb e n e f i c i a t i o no f am o l y b d e n u m m i n ea b r o a d [ J ] ．C h i n e s eJ o u r n a lo fR a r eM e t a l s ，2 0 1 4 ， I - 5 - 1 [ 6 ] 3 8 3 4 8 7 4 9 3 ． 于雪．某低品位钼矿石浮选试验研究[ 刀．有色金属 选 矿部分 ，2 0 1 4 1 2 1 2 5 ． Y UX u e ．E x p e r i m e n t a ls t u d yo nf l o t a t i o no fal o w - g r a d e m o l y h d e n u m o r 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 g S e c t i o n ．2 0 1 4 1 2 1 2 5 ． 王立刚，刘万峰，孙志健，等．某细粒级低品位铜钼矿选矿 工艺技术研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 5 6 5 - 9 ． W A N GL i g a n g ，L I UW a n f e n g ，S U NZ h i ji a n ，e ta 1 ． R e s e a r c ho nt h eb e n e f i c i a t i o nt e c h n o l o g yo faf i n e - g r a i n e dl o w - g r a d ec o p p e r - m o l y b d e n u mo r e [ J ] ．N o n f e r r o u s M 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 5 6 5 - 9 ． 上接第9 4 页 S t u d yo nm a t e r i a ls o u r c eo fY u l o n gp o r p h y r yc o p p e r t e c h n o l o g y [ J ] ．S h a n x iC h e m i c a lI n d u s t r y ，2 0 1 4 ，3 4 1 m o l y b d e n u m d e p o s i ti nT i b e t [ J ] ．G e o t e c t o n i c sa n d 4 2 4 7 M e t a l l o g e n y ，2 0 0 2 ，2 6 4 4 2 9 4 3 5 ． [ 4 ] 刘琳．金属选矿废水处理技术的研究现状与发展[ J ] ． [ 3 ] 祁强，王秀艳，赵文辉，等．选矿废水处理技术研究进展[ J ] ． 科技世界，2 0 1 4 1 1 3 0 2 3 0 4 ． 山西化工，2 0 1 4 ，3 4 1 4 2 4 7 ．L I U L i n ．R e s e a r c hs t a t u sa n dd e v e l o p m e n to fm e t a l Q IQ i a n g ，W A N GX i u y a n ，Z H A OW e n h u i ，e ta 1 ．p r o c e s s i n g w a s t e w a t e rt r e a t m e n tt 。。h n o l o g yLJJ 5 c l e n c e R e s e a r c hp r O g r e s so fb e n e f i c i a t i o nw a s t e w a t e rt r e a t m e n t a n dT e c h n o l o g yW o r l d ，2 0 1 4 1 1 3 0 2 3 0 4 ． 万方数据