某含滑石铜钼混合精矿的分离.pdf

某含滑石铜钼混合精矿的分离 ① 王 振， 钱云楼， 徐龙华， 肖军辉， 傅开彬 （西南科技大学 固体废物处理与资源化教育部重点实验室， 四川 绵阳 ６２１０１０） 摘 要 对某含滑石铜钼混合精矿进行了铜钼分离试验研究。 通过一粗两扫七精闭路浮选流程获得了钼品位 ３４．４６％、钼作业回收 率 ８８．９７％的钼精矿和铜品位 ２３．５２％、回收率 ９９．８３％的铜精矿。 通过辉钼矿⁃滑石反浮选分离探索试验获得钼品位 ４５．１６％、钼作业 回收率 ９７．９１％的最终钼精矿。 关键词 混合精矿； 铜钼分离； 滑石； 反浮选 中图分类号 ＴＤ９２３文献标识码 Ａｄｏｉ１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０１５．０１．０１４ 文章编号 ０２５３－６０９９（２０１５）０１－００５１－０３ Ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅ⁃Ｍｏｌｙｂｄｅｎｉｔｅ Ｂｕｌｋ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｓｔｅａｔｉｔｅ ＷＡＮＧ Ｚｈｅｎ， ＱＩＡＮ Ｙｕｎ⁃ｌｏｕ， ＸＵ Ｌｏｎｇ⁃ｈｕａ， ＸＩＡＯ Ｊｕｎ⁃ｈｕｉ， ＦＵ Ｋａｉ⁃ｂｉｎ （Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｏｌｉｄ Ｗａｓｔｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｒｅｃｙｃｌｅ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ， Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｍｉａｎｙａｎｇ ６２１０１０， Ｓｉｃｈｕａｎ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｃｕ／ Ｍｏ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｆｏｒ ａ ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅ⁃ｍｏｌｙｂｄｅｎｉｔｅ ｂｕｌｋ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｓｔｅａｔｉｔｅ． Ｗｉｔｈ ａ ｃｌｏｓｅｄ⁃ｃｉｒｃｕｉｔ ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ｏｎｅ ｒｏｕｇｈｉｎｇ， ｔｗｏ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇｓ ａｎｄ ｓｅｖｅｎ ｃｌｅａｎｉｎｇｓ， ａ ｃｏｐｐｅｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｗｉｔｈ Ｃｕ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ２３．５２％ ａｎｄ ９９．８３％， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ， ａｎｄ ａ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｗｉｔｈ Ｍｏ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ３４．４６％ ａｎｄ ８８．９７％， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ， ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ． Ａ ｆｉｎａｌ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｗｉｔｈ Ｍｏ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ４５．１６％ ａｎｄ ９７．９１％， ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ， ｃａｎ ｂｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ａ ｔｒｉａｌ ｔｅｓｔ ｏｆ ｒｅｖｅｒｓｅ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｔｏ ｓｅｐａｒａｔｅ ｍｏｌｙｂｄｅｎｉｔｅ ａｎｄ ｓｔｅａｔｉｔｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｂｕｌｋ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ； Ｃｕ⁃Ｍｏ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ； ｓｔｅａｔｉｔｅ； ｒｅｖｅｒｓｅ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ 随着矿产资源的逐年开发，难处理矿石逐渐成为 选矿工作者的研究对象［１］。 本试验试样为玻利维亚 某铜钼矿石经过以煤油为捕收剂的电位调控浮选所得 的铜钼混合精矿。 由于原矿石中铜钼矿物与易浮的层 状硅酸盐矿物滑石、云母连接紧密［２］，而混合浮选流 程很难将其除去，导致铜钼混合精矿中含有这些易浮 脉石矿物，直接影响了后续的铜钼分离作业。 本试验 拟通过反浮选的方法解决这一问题。 １ 矿样性质 某铜钼矿石经铜钼混合浮选后得到的铜钼混合精 矿，化学多元素分析结果见表 １。 表 １ 矿样元素含量化学分析结果（质量分数） ／ ％ ＣｕＭｏＦｅＳ Ａｌ２Ｏ３ ＣａＯＭｇＯ ＳｉＯ２ ２３．２９０．３７２１．２３２４．２６２．６７３．８６１．９３２２．３９ 由表 １ 可见，该矿样中铜品位为 ２３．２９％，钼品位 为 ０．３７％，富集较好，可以进行铜钼分离。 由于含有滑 石和云母等易浮硅酸盐矿物，其中 ＳｉＯ２含量很高，这 可能会使钼精矿品位上不去。 矿样铜钼物相分析结果见表 ２。 表 ２ 矿样化学物相分析结果 元素相别含量／ ％占有率／ ％ 原生硫化铜１２．９５５５．６０ 铜 次生硫化铜９．４６４０．６２ 氧化铜０．８８３．７８ 总量２３．２９１００．００ 辉钼矿０．３６９９９．７３ 钼氧化钼０．００１０．２７ 总量０．３７０１００．００ 由表 ２ 可见，矿样中氧化态的铜、钼含量较低，大 部分赋存于硫化矿物中；但次生硫化铜含量较高，可能 ①收稿日期 ２０１４－０７－２３ 基金项目 西南科技大学实验技术研究项目基金（１４ｓｙｊｓ－５５）；国家自然科学基金资助项目（５１３０４１６２） 作者简介 王 振（１９８５－），男，安徽宿州人，硕士，助教，从事有色金属及非金属选矿等研究。 第 ３５ 卷第 １ 期 ２０１５ 年 ０２ 月 矿矿 冶冶 工工 程程 ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．３５ №１ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１５ 导致钼精矿中含铜过高［３］。 ２ 浮选试验研究 ２．１ 再磨细度试验研究 对铜钼混合精矿进行了筛分分析，得知其－０．０４５ ｍｍ 粒级含量为 ７６．２５％。 为确定最佳铜钼分离磨矿 细度，按图 １ 所示流程进行了再磨细度试验，结果见 图 ２。 图 １ 铜钼分离条件试验流程 图 ２ 再磨细度与浮选指标的关系 从图 ２ 可知，再磨细度对混合精矿中铜矿物浮选 和钼矿物品位影响不大，对钼回收率影响较大，铜钼 分离作业必须经过再磨，但是磨得太细又会导致钼回 收率下降，因此选定再磨细度为－０􀆱 ０４５ ｍｍ 粒级占 ８０．３７％。 ２．２ 巯基乙酸钠用量试验 由于铜钼分离过程中使用剧毒氰化钠会对环境造 成极大破坏，而使用硫化钠作为黄铜矿的抑制剂药剂费 用太高，近年来在铜钼分离过程中使用巯基乙酸钠作为 黄铜矿抑制剂已成为主流［４］。 固定磨矿细度－０􀆱 ０４５ ｍｍ 粒级占 ８０．３７％，进行了巯基乙酸钠用量试验，结果 如图 ３ 所示。 由于巯基乙酸钠对黄铜矿的抑制强弱主 要体现在钼粗精矿中铜品位和回收率指标，所以只考 察了铜品位和回收率随巯基乙酸钠用量的变化情况。 图 ３ 巯基乙酸钠用量与浮选指标的关系 图 ３ 结果表明，随着巯基乙酸钠用量增加，钼粗精 矿中铜品位及回收率均下降，表明黄铜矿被更强烈抑 制，但是当其用量超过 ４ ０００ ｇ／ ｔ 时，抑制效果增加不 明显，故选定巯基乙酸钠用量为 ４ ０００ ｇ／ ｔ。 ２．３ 粗选煤油用量试验 固定磨矿细度－０．０４５ ｍｍ 粒级占 ８０．３７％，巯基乙 酸钠用量 ４ ０００ ｇ／ ｔ，进行了煤油用量试验，结果如图 ４ 所示。 图 ４ 煤油用量与浮选指标的关系 由图 ４ 可知，随着煤油用量增加，钼粗精矿中钼回 收率提高较为明显，但由于煤油有一定消泡作用，当其 用量超过 ２００ ｇ／ ｔ 时，会使钼回收率大幅下降，钼品位 也有一定下降。 而且，煤油用量增加会使上浮的黄铜 矿增加，导致铜精矿中铜回收率下降。 因此选取煤油 用量 ２００ ｇ／ ｔ 为宜。 ２．４ 粗选松醇油用量试验 固定磨矿细度－０．０４５ ｍｍ 粒级占 ８０．３７％，巯基乙 酸钠用量 ４ ０００ ｇ／ ｔ，煤油用量 ２００ ｇ／ ｔ，进行了松醇油 用量试验，结果如图 ５ 所示。 由图 ５ 可以看出，不使用 起泡剂时，钼粗精矿中钼回收率很低，只有 ６５％左右。 随着起泡剂用量增加，钼回收率持续增加，而钼粗精矿 ２５矿 冶 工 程第 ３５ 卷 中铜回收率也逐渐增加，这是不利的。 选取松醇油用 量 １０ ｇ／ ｔ 时，可以获得较高的钼回收率，此时钼粗精矿 中铜回收率也不太高。 图 ５ 松醇油用量与浮选指标的关系 ２．５ 铜钼分离闭路试验 为了强化硫化铜的抑制效果，在钼精选中继续添 加巯基乙酸钠，并且添加六偏磷酸钠，在增加矿浆分散 性的同时抑制其中大部分脉石矿物，确定药剂条件之 后进行了闭路试验，试验流程见图 ６，结果见表 ３。 图 ６ 铜钼分离闭路试验流程 表 ３ 铜钼分离试验结果 产品 名称 产率 ／ ％ 品位／ ％回收率／ ％ ＣｕＭｏＣｕＭｏ 钼精矿１．１７３．３４３４．４６０．１７８８．９７ 铜精矿９８．８３２３．５２０．０５１９９．８３１１．０３ 混合精矿１００．００２３．２９０．３７１００．００１００．００ 由表 ３ 可以看出，针对该混合精矿的铜钼分离试验 获得的铜、钼精矿作业回收率均较好，虽然原混合精矿 中次生硫化铜含量较高，但精选作业中，每步都添加了 黄铜矿的高效抑制剂巯基乙酸钠 ４５０ ｇ／ ｔ，有效控制了 钼精矿中铜。 但由于易浮硅酸盐矿物滑石和云母混入 钼精矿中，导致其品位很低，仅有 ３４．４６％，达不到要求。 ３ 辉钼矿⁃滑石反浮选分离探索试验 针对前述作业获得的钼精矿品位较低的情况，进 行了大量试验，采用添加滑石、云母抑制剂的办法始终 无法获得满意的结果，钼精矿品位始终在 ４０％以下， 为此进行了辉钼矿⁃滑石反浮选分离试验，以十二胺为 易浮滑石、云母捕收剂，以木质素磺酸钠抑制辉钼 矿［５］，并用石灰调整矿浆 ｐＨ 值至 １１．４ 左右，进行两次 反浮选，试验流程见图 ７，结果见表 ４。 图 ７ 辉钼矿⁃滑石反浮选分离条件试验流程 表 ４ 反浮选除杂试验结果 产品名称产率／ ％Ｍｏ 品位／ ％Ｍｏ 回收率／ ％ 最终钼精矿７４．７２４５．１６９７．９１ 反浮选精矿２５．２８２．８５２．０９ 钼精矿１００３４．４６１００ 表 ４ 结果表明，利用木质素磺酸钠抑制辉钼矿、十 二胺浮选易浮滑石云母的反浮选流程可将钼精矿品位 提升至 ４５．１６％，成为合格精矿，其中钼作业回收率 ９７􀆱 ９１％，效果较佳。 ４ 结 论 １） 通过一粗两扫七精的闭路浮选流程获得钼品 （下转第 ６０ 页） ３５第 １ 期王 振等 某含滑石铜钼混合精矿的分离 参考文献 ［１］ 王运敏，田嘉印，王化军，等． 中国黑色金属矿选矿实践［Ｍ］． 北 京科学出版社，２００８． ［２］ 李荣改，宋翔宇，乔江晖，等． 河南某铁硫铜复杂多金属矿选矿试 验研究［Ｊ］． 有色金属（选矿部分），２０１２（６）２０－２４． ［３］ 李俊宁，肖春莲，王 炬，等． 某铁硫铜复杂多金属矿选矿工艺研 究［Ｊ］． 金属矿山，２００８，３８（１２）５８－６３． ［４］ 陈建华，冯其明． 铜硫浮选分离技术进展［Ｊ］．矿产保护与利用， １９９７（４）１８－２１． ［５］ 邵伟华，杨 波． 某铜铁矿选矿厂铁精矿降硫试验研究［Ｊ］． 有色 金属（选矿部分），２００５（４）２７－２９． ［６］ 胡为柏． 浮选［Ｍ］． 北京冶金工业出版社，１９９０． ［７］ 李崇德，孙传尧． 铜硫浮选分离的研究进展［Ｊ］． 国外金属矿选 矿，２０００（２）２－７． ［８］ 刘占华，孙体昌，孙 昊，等． 从内蒙古某高硫铁尾矿中回收铁的 研究［Ｊ］． 矿冶工程，２０１２（１）４６－４９． ［９］ 江皇义，叶雪均，罗 升，等． 凡口铅锌矿选硫新工艺研究与实践 ［Ｊ］． 矿冶工程，２０１３（１）３０－３３． ［１０］ 陈 军，刘苗华，肖金雄，等． 福建某高硫、低品位复杂多金属矿 选矿试验研究［Ｊ］． 矿冶工程，２０１２（２）３４－３８． ［１１］ 胡岳华，章顺利，邱冠周，等． 石灰抑制黄铁矿的活化机理研究 ［Ｊ］． 中南工业大学学报，１９９５，２６（２）１７６－１７９． ［１２］ 李建华，孙小俊． 新型捕收剂 ＤＬＺ 对黄铜矿和黄铁矿浮选的作 用机理研究［Ｊ］． 有色金属（选矿部分），２０１０（２）４５－４８． ［１３］ 胡岳华，冯其明． 矿物资源加工技术与设备［Ｍ］． 北京科学出版 社，２００６． 􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎 （上接第 ５３ 页） 位 ３４．４６％、钼作业回收率 ８８．９７％的钼精矿；获得铜品 位 ２３．２９％、铜回收率 ９９．８３％的铜精矿；由于含有易浮 脉石滑石、 云母等矿物， 导致钼精矿钼品位仅有 ３４􀆱 ４６％，达不到要求。 ２） 通过辉钼矿⁃滑石反浮选探索实验，采用以木 质素磺酸钠抑制辉钼矿，十二胺浮选易浮滑石、云母的 反浮选流程获得钼品位 ４５．１６％、钼作业回收率 ９７．９１％ 的最终钼精矿。 参考文献 ［１］ 于 雪． 某铜钼矿石的选矿试验研究［Ｊ］． 矿冶工程，２０１２，３２ （１）３２－３５． ［２］ 卢易屏，张明洋，冯其明，等． 蛇纹石与滑石的同步抑制原理［Ｊ］． 中国有色金属学报，２０１２，２２（２）５６０－５６５． ［３］ 周 菁，朱一民． 复杂难选铜钼硫多金属矿选矿技术研究［Ｊ］． 有 色金属（选矿部分），２００９（４）４－７． ［４］ 李 宁，覃文庆，焦 芬，等． 铜锌硫化矿浮选分离试验研究［Ｊ］． 矿产保护与利用，２０１２（４）３３－３６． ［５］ 代淑娟，胡志刚，孟宇群，等． 某金矿石中金的浮选及氰化浸出试 验［Ｊ］． 金属矿山，２０１０（８）７５－７８． 􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎 （上接第 ５６ 页） 参考文献 ［１］ 汪家铭． 磷石膏综合利用技术现状与前景展望［Ｊ］． 硫磷设计与 粉体工程，２０１３（１）７－１１． ［２］ 秦俊芳． 磷石膏综合利用现状探讨［Ｊ］． 中国资源综合利用，２０１０ （３）２３－２５． ［３］ 文书明． 磷石膏浮选脱硅试验研究［Ｊ］． 有色金属，２０００（４）１５７－ １５８ ［４］ Ｔｉｔｉｚ⁃Ｓａｒｇｕｔ Ｓ， Ｓａｙａｎ Ｐ， Ａｖｃı Ｂ． Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｃｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ ｏｎ ｃａｌｃｉｕｍ ｓｕｌｆａｔｅ ｄｉｈｙｄｒａｔｅ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ ａｑｕｅｏｕｓ ｍｅｄｉａ ［ Ｊ］． Ｃｒｙｓｔ Ｒｅｓ Ｔｅｃｈｎｏｌ，２００７，４２（２） １１９－１２６． ［５］ 孙传尧． 硅酸盐矿物浮选原理［Ｍ］． 北京科学出版社，２００１． 􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎􀪎 􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞 􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞 􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞 􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀤞􀦞 􀦞 􀦞 􀦞 中国知网版权声明 本刊已许可中国学术期刊（光盘版）电子杂志社在中国知网及其系列数据库产品中以数字化方式 复制、汇编、发行、信息网络传播本刊全文。 该社著作权使用费与本刊稿酬一并支付。 作者向本刊提交 文章发表的行为即视为同意本刊上述声明。 矿冶工程编辑部 ２０１５ 年 ２ 月 ０６矿 冶 工 程第 ３５ 卷