某高效铜捕收剂在铜硫矿石浮选中的试验研究.pdf

7 8 有色金属 选矿部分 2 0 1 3 年第5 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 a ．i s s n ．1 6 7 l 一9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 5 ．0 2 l 某高效铜捕收剂在铜硫矿石浮选中的试验研究 杨俊彦，叶雪均，秦华伟，缪飞燕 江西理工大学，江西赣州3 4 1 0 0 0 摘要某铜矿胶状黄铁矿含量较高，属难选矿石。针对其现场铜选别指标低的问题，进行高效铜捕收剂浮选试验研 究。试验采用铜优先浮选工艺，高效捕收剂Y 1 0 作捕收剂、石灰法抑硫浮铜，获得了铜精矿铜品位为2 2 ．9 0 ％、回收率为 8 6 ．8 3 ％的良好试验指标。 关键词捕收剂；浮选；胶状黄铁矿；黄铜矿 中图分类号T D 9 2 3 ．1 3 ；T D 9 5 2 ．1文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 3 0 5 _ 0 0 7 8 0 4 R 啜e a r c ho nt h eA p p l i c a t i o no faH i g hE m c i e n c yC o U e c t o ri nt h en o t a t i o no fC o p p e r a n dS l l l p h u rO r e 以ⅣG 比删姗，Ⅷ№f L ￡n ，Q 唧胁u ，e f ，心。蹦曼，n n 垅n 咿z 【梳i D e r S i 妇。厂S c z e ，l c en n d ‰h n D Z 9 鲫，G n 舷h D u 。凡n 嘲耐骅ID O O ，C m ，l n A b s t r a c t Ac o p p e ro r eh a sah i g hc o n t e n to fc o I l o i dp y r i t ew h i c hb e I o n g st or e f h c t o r yo r e ．A c c o r d i n g t ot h ep I D b l e mo fb a ds e p a m t i o ni n d e x e si nt h eo p e r a t i n gp l a n t ， n o t a t i o nt e s t sw e r ec o n d u c t e do nah i g h e m c i e n c yc o l l e c t o ro fc o p p e r ．T h m u 曲a d o p t i n gc o p p e rp r e f e r e n t i a ln o t a t i o n ，u s i n gan e wt r p eh i g h e m c i e n c y c o l l e c t o rY10a s c o p p e rc o l l e c t o r ， l i m ea s d e p r e s s a n t ， t h ec o p p e rc o n c e n n ．a t e g r a d i n g2 2 ．9 0 ％ C uw a s o b t a i n e d ， a tr e c o v e r yo f8 6 ．8 3 ％C u ，a n dg o o de x p e r i m e n t a lr e s u l t sw e r ea c h i e v e d ． K e yw O r I l s c o l l e c t o r ；n o t a t i o n ；c o U o i d t y p ep y r i t e ；c h a l c o p y r i t e 某铜矿属中低温热液充填交代型铜硫矿床，随 着开采的深人，矿石性质越来越复杂，黄铜矿多呈 不规则晶体产出，粒度分布不均匀，与黄铁矿、胶 状黄铁矿致密共生，且胶状黄铁矿含量较高，导致 矿石硬度降低，磨矿时矿石易过粉碎、易泥化，极 易氧化成水溶性离子，严重影响铜矿物浮游性能， 恶化浮选过程n ] 。该铜矿生产现场采用丁基黄药和 丁基铵黑药组合为捕收剂，在高碱条件下优先浮选 铜，捕收剂对铜选择性差，浮选指标不理想且药剂 用量大。为了提高选矿生产指标，需寻求一种对铜 选择性好的高效捕收剂。本文在不改变原生产工艺 流程的基础上，进行了铜高效捕收剂试验研究，取 表2 T a b l e2 得了很好的试验结果[ 2 - 3 1 1 矿石性质 原矿化学多元素分析结果见表1 ，矿石矿物含 量见表2 。 表1原矿化学多元素分析结果 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 fo fm n o f - m i n eo r e／％ 垂童生生些垫 竺 Q 坚鲤丝璺曼垒尘 含量O ．8 63 1 1 0 1O ．0 7 80 ．1 22 5 ．1 40 ．3 5 0 ．4 0 3 ．0 52 4 ．6 0 0 ．0 6 7 由表1 知，矿石中主要回收元素为铜和硫，铜 矿石矿物含量 T h em i n e r a lc o n t e n ti nt h eo r e慨 矿物名称胶状黄铁矿黄铁矿黄铜矿 含量2 2 ．0 02 5 ．0 0 2 ．o o 斑铜矿铜蓝赤铁矿菱铁矿 方解石石英绢云母 1 5 ．0 01 8 ．0 06 ．4 0 绿泥石黑云母 少量微 1 ．0 01 0 ．0 0 微微 收稿日期2 0 1 2 1 2 1 9 作者简介杨俊彦 1 9 8 6 一 ，男，山东青岛人，硕士研究生，研究方向为矿物加工理论与工艺技术。 万方数据 2 0 1 3 年第5 期杨俊彦等某高效铜捕收剂在铜硫矿石浮选中的试验研究 7 9 含量0 ．8 6 ％，硫含量高达2 5 ．1 4 ％，铅锌含量较低， 不考虑回收，砷的含量极低，只有0 ．0 6 7 ％，暂不 考虑其影响。 由表2 知，矿石中铁以胶状黄铁矿、黄铁矿为 主；铜以黄铜矿为主，少量斑铜矿，微量铜蓝；脉 石矿物以碳酸盐矿物及石英为主。 铜物相分析结果表明，原生硫化铜含量为 o ．8 5 1 ％、占有率为9 9 ％，次生氧化铜含量为 0 ．0 0 9 ％、占有率为1 ％。铜以原生硫化铜为主，原 矿属含胶状黄铁矿型原生铜硫矿石。 粒度分析结果见表3 ，铜矿物的单体解离度测 定结果见表4 。 表3粒度分析结果 T a b l e3 A n a l y s i sr e s u l t so fp a n i c l es i z e ／％ 表4铜矿物的单体解离度测定结果 T a b l e4T h em e a s u r e m e n tr e s u l t so fm o n o m e r l i b e r a t i o nd e g r e eo fc o p p e rl I l i n e r a l s ／％ 由表3 和表4 可知，铜金属量主要分布在 一0 ．1 5 0 ．0 1m m 粒级，铜矿物单体解离较晚，在 一0 ．0 4 5 O ．0 3 7m m 粒级时的解离度达到9 8 ．2 5 ％。 2 试验研究 铜硫矿石一般可分为两种类型一类为致密块 状铜硫矿石，此类矿石中黄铁矿含量高、脉石少， 浮选时多采用在高碱条件下抑硫浮铜的优先浮选工 艺流程，浮铜尾矿即是硫精矿，或者当脉石含量高 时，进行选铜尾矿再选硫。另一类为浸染状铜硫矿 石，该类矿石铜硫含量低，但铜硫比相对较高，对 此类矿石一般采用“铜硫混浮一混合精矿再磨再分 离”的工艺流程[ “] 。结合本研究矿石性质，该矿 石硫含量较高，属于第一类矿种，因此最终试验流 程未改变现场工艺，仍采用高碱条件下抑硫浮铜的 优先浮选工艺流程，在此基础上，进行铜高效捕收 剂试验研究。 2 ．1 磨矿细度试验 磨矿细度对浮选试验指标产生重大影响[ 7 ] ，为 了获得适宜的磨矿细度，将试样分别磨至一7 4 斗m 含 量占6 5 ％、7 0 ％、7 5 ％、8 0 ％进行粗选试验，考察 磨矿细度对铜粗选指标的影响。药剂用量、试验流 程见图1 ，结果见图2 。 药剂用量单位 铜粗精矿选铜尾矿 图1 磨矿细度试验流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fg r i n d i n gf i n e n e s st e s t 零 、 通 n 暑 b 蜒 翼 幂 一7 4 斗m 含量，％ 零 、 褂 擎 凰 奄 桀 彝 曝 图2 磨矿细度试验结果 F i g ．2 R e s u l t so f g d n d i n gf i n e n e s s t e s t 从图2 可以看出，随磨矿细度的增加，铜粗精 矿的品位和回收率都呈先上升后降低趋势，当磨矿 细度一7 4 斗m 为7 0 ％时，铜粗精矿的品位和回收率 较高，铜粗精矿的品位和回收率在磨矿细度一7 4 斗m 为7 5 ％时都达到最高，考虑到现场采用一段磨 万方数据 8 0 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第5 期 矿流程，矿石被磨到细度为7 5 ％难度较大，且当磨 矿细度一7 4 “m 为7 0 ％和7 5 ％时，铜粗精矿的品位 和回收率相差不大，因此确定磨矿细度一7 4 m 占 7 0 ％时最佳。 2 ．2 石灰用量试验 石灰是黄铁矿最常用的抑制剂，加入地点不同 对矿物作用效果也不一样。在生产现场，石灰通常 被加人球磨机中，这易管理且作用效果更好，因此 选择石灰添加入磨机中[ s | 。为了考察石灰用量对 铜粗选指标的影响，在其它药剂用量固定的条件下 进行石灰用量试验，试验流程参见图l ，磨矿细度 为一7 4 斗m 占7 0 ％，石灰用量变化，其他药剂用量 不变。结果见图3 。 堡 毯 蟮 蠢 婆 靼 曝 石灰用量， k g r 1 图3 石灰用量试验结果 F i g ．3 R e s u l t so f l i m ed o s a g et e s t 堡 褂 擎 回 话 婆 囊 器 由图3 可知，随着石灰用量的增加，铜品位总 体呈上升趋势，铜回收率呈依次下降趋势。当石灰 用量为8 ．Ok 趴时，铜粗精矿品位最高，综合考虑， 确定石灰用量为8 ．0k 趴。 2 ．3 捕收剂种类和用量试验 Y 1 0 是某公司研发的高效捕收剂，委托江西理 工大学进行试验推广，其为酯类捕收剂改性药剂， 对铜有很好的选择性，捕收能力较强。为了选择一 种高效的铜捕收剂，用z 一2 0 0 、L 4 0 l O 、L P _ 0 1 、 Y 1 0 四种捕收剂进行了对比试验，试验中采用磨矿 细度为一7 4 斗m 占7 0 ％、石灰用量为8 ．0k 趴、捕收 剂4 0 ∥t 、起泡剂松醇油用量为3 5 加。试验结果见 图4 。 由图4 可知，z 一2 0 0 、L P O l 的选择性较好， 回收率也较高，L 4 0 1 0 的选择性较其它三种捕收剂 差，捕收能力也差，回收率最低，而Y 1 0 对铜既 有很好的选择性，又有较强的捕收能力，铜粗精矿 的品位和回收率都是最高的。因此，选用Y 1 0 作 为铜的捕收剂。 在磨矿细度为一7 4 斗m 占7 0 ％、石灰用量为8 ．0 Z 一2 0 0L 4 0 1 0 L P O lY 1 0 捕收剂种类 图4 捕收剂种类试验结果 F i g ．4 R e s u l t so fc o U e c t o rs p e c i e st e s t k 鲈、起泡剂松醇油用量为3 5 舭的条件下对Y 1 0 进行粗选用量试验，试验结果见图5 。 堡 趟 咯 b 臻 囊 晤 堡 胬 擎 回 奄 篓 彝 曝 粗选Y 1 0 用量／ g ‘r 1 图5Y 1 0 用量试验结果 F i g ．5 R e s u l t so fY 1 0d o s a g et e s t 从图5 可以看出，随着Y 1 0 用量的增加，铜 粗精矿中铜品位逐渐降低，回收率先逐渐上升后逐 渐下降，当Y 1 0 用量为3 5 趴时，铜回收率达到最 大，为了兼顾品位和回收率，因此，确定Y 1 0 用 量为3 5 矾。 2 ．4 闭路流程试验 在确定的条件及良好的开路试验基础上进行了 闭路流程试验，药剂用量、试验流程见图6 ，试验 结果见表5 。 表5闭路试验结果 1 7 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 t ／％ 从表5 可以看出，试验采用高效捕收剂Y 1 0 、 两次粗选、三次扫选、一次精选的优先浮选流程进 行了闭路试验，结果获得了铜精矿铜品位2 2 ．9 0 ％、 铜回收率为8 6 ．8 3 ％的良好指标，尾矿中铜损失率 为1 3 ．1 7 ％。 堡斜擎凰奄蜒隳骚 ∞ ∞ ∞ 加 0 舳加∞如∞如加m O 堡掣略奄婆翼幂 万方数据 2 0 1 3 年第5 期杨俊彦等某高效铜捕收剂在铜硫矿石浮选中的试验研究 ‘8 1 药剂用量单位g 原矿 精l 选 铜精矿 一7 4 仙m 含量7 0 ％ Y 1 03 5 松醇油2 0 选I ] Ⅷz 。 f 松醇油1 5 粗l 选Ⅱ E E E E E 士 詈s l Y l O1 0 熹渺 洋Y 1 01 0 束松醇油1 扫l 选Ⅱ／一 Ⅲ1 0 ’松醇油l 选Ⅲ 选铜尾矿 图6 闭路试验流程 F i g ．6 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 为了进一步验校Y 1 0 捕收剂对此铜硫矿石的 效果，在条件试验确定的情况下，又对此矿石应用 丁基黄药和丁基铵黑药配比作为捕收剂，进行了闭 路试验，试验流程不变，采用磨矿细度为一7 4 斗m 占7 0 ％、石灰用量为1 0 ．Ok 加、捕收剂 丁基黄药 和丁基铵黑药按2 1 配比 6 0 加、起泡剂松醇油 用量为3 5 加的条件。试验结果见表6 。 表6闭路试验结果 T a b l e6R e s u l t s0 fc l o s e d c i r c u i tt e s t，％ 由表6 和表7 的结果对比可知，试验采用高效 捕收剂Y 1 0 后，铜精矿中铜品位提高2 ．9 4 ％，回收 率提高6 ．3 3 ％。 3 结论 1 某铜硫矿石含有大量的胶状黄铁矿，其与 黄铜矿致密共生，嵌布关系复杂，并易氧化，是矿 石难选的原因。其中含有部分铜进入到尾矿中，造 成部分铜缺失。 2 Y 1 0 高效捕收剂对铜选择性良好，捕收能 力较强，通过试验，获得了铜精矿中铜品位2 2 ．9 0 ％、 回收率为8 6 ．5 5 ％的良好试验指标。与使用现场捕 收剂制度相比，铜精矿中铜品位提高2 ．9 4 ％，回收 率提高6 ．3 3 ％。 3 和传统药剂制度相比，试验中调整剂石灰 用量由1 0 ．Ok 趴降为8 ．0k 加，符合现代矿山节能 减排的要求。同时表明Y 1 0 在较低的p H 值条件 下可优先浮选黄铜矿，适合应用于铜优先浮选工艺 流程。 参考文献 [ 1 ] 金云虹．论东乡铜矿含铜胶状黄铁矿矿石的结构构造与 选矿[ J ] ．矿冶，1 9 9 4 ，3 1 8 5 8 9 ． [ 2 ] 吴熙群，李成必，何国勇，等．提高铜硫矿石铜选矿指标 的有效途径[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 5 1 l 一5 ． [ 3 ] 王世辉，叶雪均．某难选铜矿石铜硫浮选分离试验[ J ] ． 有色金属 选矿部分 ，2 0 0 7 5 1 7 1 9 ． [ 4 ] 李宗站，刘家弟，王振玉，等．国内铜硫浮选分离研究现 状[ J ] ．金属矿山，2 0 1 0 7 6 7 7 0 ． [ 5 ] 魏德洲．固体物料分选学[ M ] ．北京冶金工业出版社， 2 0 0 9 3 7 9 3 8 5 ． [ 6 ] 李崇德，项则传．永平铜矿铜硫浮选工艺技术进展[ J ] ． 有色金属 选矿部分 ，2 0 0 0 2 5 一1 0 ． [ 7 ] 胡真．西部某低品位硫化铜矿选矿工艺流程的研究[ J ] ． 有色金属 选矿部分 ，2 0 0 4 6 1 4 一1 7 ． [ 8 ] 叶雪均，胡城，刘子帅，等．用新型抑制剂Y n 对某难选 铜锌矿石抑锌浮铜[ J ] ．金属矿山，2 0 1 2 8 6 1 6 4 ． 万方数据