某铜钼矿石中铜钼的综合回收试验研究.pdf

第3 l 卷第6 期 2 0 1 1 年1 2 月 矿治 工 程 M I N I N GA N DM E T A L L U R G I C A LE N G 巧i E E I U N G V 0 1 ．3 1 №6 D e c e m b e r2 0 1l 某铜钼矿石中铜钼的综合回收试验研究① 彭会清，周海欢，胡明振，李保安，王江魏，赵鹏 武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北武汉4 3 0 0 7 0 摘要针对某难选铜钼矿石进行了试验研究。原矿含c u 0 ．6 9 ％，含M 0 0 ．1 6 ％，采用铜钼混浮．混精再磨后铜钼分离的工艺流程， 获得了铜品位2 2 ．5 2 ％、回收率8 4 ．5 3 ％的铜精矿和钼品位4 6 ．1 7 ％、回收率5 7 ．7 1 ％的钼精矿。在保证铜回收率的情况下，综合回 收铜、钼资源，达到了资源综合回收利用的目的。 关键词混合浮选；铜；钼；铜钼分离；综合回收 中图分类号T D 9 2 3文献标识码A文章编号0 2 5 3 - 6 0 9 9 2 0 1 1 0 6 0 0 3 3 0 3 E x p e r i m e n t a lR e s e a r c ho nC o m p r e h e n s i v eR e c o v e r yo f M o l y b d e n u ma n dC o p p e rf r o mC u - M oO r e P E N GH u i q i n g ，Z H O UH a i h u a n ，H UM i n g z h e n ，L IB a o a n ，W A N GJ i a n g w e i ，Z H A OP e n g C o l l e g eo fR e s o u r c e sa n dE n v i r o n m e n t a lE n g i n e e r i n g ，W u h a nU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y ，W u h a n4 3 0 0 7 0 ，H u b e i ，C h i n a A b s t r a c t E x p e r i m e n t a lr e s e a r c hw a sc a r r i e do u to nt h ef l o t a t i o no far e f r a c t o r yC u M oo r ec o n t a i n i n g0 ．6 9 ％o fC ua n d 0 ．1 6 ％o fM o ．A d o p t i n gaf l o w s h e e tc o n s i s t i n go faC u M ob u l kf l o t a t i o n ，ar e g r i n d i n go fb u l kc o n c e n t r a t ea n daC u M o s e p a r a t i o n ，c o p p e rc o n c e n t r a t ew i t hac o p p e rg r a d ea n dr e c o v e r yo f2 2 ．5 2 ％a n d8 4 ．5 3 ％，r e s p e c t i v e l y ，a n dam o l y b d e n n mc o n c e n t r a t ew i t ham o l y b d e n u mg r a d ea n dr e c o v e r yo f4 6 ．1 7 ％a n d5 7 ．7 1 ％，r e s p e c t i v e l y ，c a nb ep r e p a r e d ．W i t h t h i st e c h n i q u e ，c o p p e ra n dm o l y b d e n u mc a l lb ec o m p r e h e n s i v e l yr e c l a i m e dw h i l ee n s u r i n gt h ec o p p e rr e c o v e r ya n dt h e p u r p o s eo fc o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o no fr e s o u r c e sc a nb ea t t a i n e d ． K e yw o r d s b u l kf l o t a t i o n ；c o p p e r ；m o l y b d e n u m ；C u M os e p a r 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 近些年来，国际市场对钼金属需求猛增，从而带动 了钼金属的价格上涨，促进了钼矿业的发展。从铜矿 石中回收钼占世界钼总量的5 0 ％左右⋯，使得铜钼矿 石中钼回收变得备受关注i 2 “J 。 某铜钼矿石以铜为主产物，伴生钼金属资源丰富， 此外还伴生硫、铁、金、银等组分。该铜矿在最初工艺 设计时，设计了铜钼分离作业，但由于矿石性质复杂， 工业试验生产技术指标不理想，选矿厂投产后一直未 回收钼。现该铜矿中铜精矿品位2 1 ．1 3 ％，平均回收 率为8 3 ．0 4 ％。在保证铜回收率基础上，为综合回收 钼，实现矿产资源的综合利用率，开展了提高铜、钼回 收率的试验研究。 1原矿性质 矿样主要以硫化矿为主，有用元素主要是铜、硫、 钼，矿物组成较为复杂，主要金属矿物为黄铜矿、辉铜 矿、黄铁矿、辉钼矿等，含微量的磁铁矿、磁黄铁矿、白 铁矿和铜蓝等。主要脉石有白云石、方解石、透辉石、 石英、方柱石、绿泥石、黑云母、金云母等。 矿石中黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿的嵌布粒度细，且 以中细粒为主，黄铜矿和辉钼矿的嵌布粒度更是如此。 因此，从矿石中有价矿物的粒度分布特征来看，要想得 到较理想的技术指标，需对磨矿粒度进行探索试验。 黄铜矿为矿区内矿石中主要有用矿物，是选矿的 主要回收对象，其嵌布特征存在一定的差异，从粗粒到 细粒，一般为中粒至细粒，分布在0 ．1 3 0 ．0 1m m ，并 与黄铁矿、辉钼矿以及其他矿物紧密嵌生。而辉钼矿 则多呈叶片、细针状或纤维状集合体分布于脉石矿物 基质中，常与黄铜矿和黄铁矿紧密嵌生，交代充填，嵌 布粒度较细，一般为0 ．1 ～0 ．0 0 5m m 左右。其矿石多 元素化学分析结果见表1 ，矿石中主要矿物含量见 表2 。 表1原矿多元素化学分析结果 质量分数 ／％ C uM oSF ec oN iC a OM s oS i 0 2A 1 2 0 3 Z n 0 ．6 90 ．1 6 2 ．7 8 4 ．5 60 ．0 0 l l0 ．0 0 4 2 3 ．9 7 1 2 ．4 3 2 8 ．7 32 ．0 50 ．0 3 l ①收稿日期2 0 1 l - 0 6 - 2 3 基金项目青海省企业技术创新资金计划项目 2 0 1 0 一G Q 1 5 A 作者简介彭会清 1 9 5 6 一 ，男，江西景德镇人，教授，博士研究生导师．主要从事硫化矿浮选、磁选工艺、理论与设备的研究及教学工作。 万方数据 矿冶工程 第3 l 卷 表2 矿样中主要矿物含量 质量分数 ／％ 2 试验结果及讨论 试验针对该矿石主要金属的嵌布特征，进行了多 方案的探索。与原流程考察对比，探索出了更适宜的 工艺流程，并在保证铜选矿指标的基础上回收钼金属。 2 ．1 粗选条件探索 2 ．1 ．1 磨矿粒度的影响合适的磨矿粒度是后续作 业的基础，也是关键。试验进行了不同磨矿粒度的探 索，结果见图l 。 - 0 ．0 7 41 1 1 1 1 1 1 粒级含量I o ／, 图1 磨矿粒度试验结果 由图1 可知，随着物料被磨细，铜钼回收率急剧上 升，但当一0 ．0 7 4m m 粒级含量超过7 0 ％时，铜钼的回 收率有下降的趋势。因此，最佳磨矿粒度为一0 ．0 7 4 m m 粒级占7 0 ％。 2 ．1 ．2 石灰用量的影响矿浆p H 值是浮选作业的 重要影响因素，矿物只有在适合的p H 范围内才能达 到良好的浮选效果。石灰用量试验结果见图2 。 r i 跃I I j 艟／ g ．t - 图2 石灰用量试验结果 零 ＼ 静 擎 回 由如图2 可知，在石灰用量为10 0 0g ／t 时，铜、钼 的回收率最高，此时，矿浆p H 值为9 一l O 。因此，最佳 石灰用量为l0 0 0g ／t 。 2 ．1 ．3 捕收剂用量试验由于矿样中铜矿物的可浮 性较好，粗选试验中使用煤油即可达到捕收铜和钼的 目的，与常见的铜钼浮选相比减少了药剂种类，但为了 更好的保证铜的回收率，在扫选段加入少量的丁黄药。 粗选中煤油的用量试验结果见图3 。 煤油用量／ ；g n 图3 煤油用量试验结果 由图3 可知，随着煤油用量的增加，铜钼的回收率 逐渐提高，但品位呈下降趋势，综合分析，选择煤油用 量为3 0 0g ／t 。 2 ．2 铜钼分离条件探索 由于该矿为铜矿伴生钼，欲从混合精矿中直接浮 选出合格的钼精矿难度较大。试验采用混浮精矿再 磨，提高铜、钼单体解离度，获得高质量的铜、钼精矿。 因粗精矿中含有部分可浮性较好的黄铁矿和云母等脉 石矿物，经再磨后对下一步钼精矿品位和回收率影响 较大，不利于铜、钼浮选分离。因此，试验在粗选混合 精矿进入再磨 s J n 人两次精选，以此减少杂质矿物的 含量。混合精矿冉磨粒度试验结果见图4 。 4 1 ．0 3 8 m m l Z 绂含啦／％ 图4 精矿再磨试验结果 从图4 町见，一0 ．0 3 8m m 粒级【t ／8 8 ％和9 2 ％的 试验结果差别不大。【丈I 此，进一步在这两种粒度下对钼 精矿产品进行研究。后续作业结果显示，在钼回收率 万方数据 第6 期彭会清等某铜钼矿石中铜钼的综合回收试验研究 3 5 相接近的情况下，一0 ．0 3 8m i l l 粒级占8 8 ％时的钼精矿 品位可达到2 8 ．4 9 ％，而一0 ．0 3 8m m 粒级占9 2 ％的钼 精矿品位可达3 2 ．6 5 ％，故再磨粒度选择一0 ．0 3 8m i l l 粒级占9 2 ％。 2 ．3 闭路试验 对铜钼分离，试验采用较成熟的硫化钠法。在各 主要流程试验、条件试验以及综合开路试验的基础上， 进行了闭路试验，试验流程见图5 ，试验结果见表3 。 图5 闭路流程 表3 闭路试验结果 采用一段磨矿，铜钼混合粗精矿经两次精选、再磨 后分离，分离后钼粗精矿又经四次精选，铜精矿经一次 扫选，可得到含钼4 6 ．1 7 ％的钼精矿和含铜2 2 ．5 2 ％的 铜精矿。 3 结语 1 某铜矿中伴生钼，且嵌布粒度细，试验中采用 了混合浮选的方案，在保证不降低铜矿品位及回收率 的基础上，综合回收铜、钼资源。在混浮精矿进入分离 流程中加入精矿再磨工艺，以提高铜、钼解离度，分离 达到良好的效果。 2 确定了新的合理的选别流程，闭路试验获得了 较好的选矿指标，且达到了预期的要求。在原矿含c u 0 ．6 9 ％、M o0 ．1 6 ％时，获得的铜精矿含铜2 2 ．5 2 ％、回 收率8 4 ．5 3 ％，钼精矿含M o4 6 ．1 7 ％、回收率5 7 ．7 1 ％， 达到了保证铜回收的基础上综合回收矿山资源的 要求。 参考文献 [ 1 ] 孟宪瑜，迟爱玲．某难选铜钼矿石的选矿试验研究[ J 】．有色矿 冶，2 0 0 6 ，6 3 1 9 2 1 ． [ 2 ] 任觉世．工业矿产资源开发利用手册[ M ] ．武汉武汉工业大学 出版社．1 9 9 3 ． [ 3 ]有色金属提取冶金手册编辑委员会．有色金属提取冶金手册 铜镍[ M ] ．北京冶金工业出版社，2 0 0 0 ． [ 4 ] 胡真，李汉文，张慧，等．某铜钼矿合理选矿工艺的研究[ J ] ． 矿冶工程。2 0 0 8 6 2 9 3 2 ． 万方数据