提高云南某多金属矿中铜矿利用率的工艺研究.pdf

第3 2 卷第3 期 2 0 1 2 年0 6 月 矿冶工程 M I N I N GA N DM E T A L L U R G I C A LE N G 眦E R D ●G v 0 1 ．3 2 №3 J u n e2 0 1 2 提高云南某多金属矿中铜矿利用率的工艺研究① 李晓阳，付丹，简胜 昆明冶金研究院，云南昆明6 5 0 0 3 1 摘要针对云南某多金属矿原有工艺流程不能高效同收其中铜矿物的问题．进行了选矿试验研究。粗选不添加石灰的情况下， 采用组合药剂能得到含铜1 2 ．6 8 ％，回收率4 4 ．7 1 ％的铜精矿；工业生产能得到含铜1 5 ．1 6 ％，回收率4 7 ．0 0 ％的铜精矿。新工艺技 术大大提高了铜精矿的品位和回收率，组合药剂用量少，选矿成本低，为企业赢得了很好的经济效益，实现了资源的高效利用。 关键词浮选；组合药剂；多金属矿；铜矿 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 2 0 3 0 0 3 7 0 3 P r o c e s sO p t i m i z a t i o nf o rI m p r o v i n gC o p p e rR e c o v e r yo f P o l y m e t a l l i cO r ef r o mY u n n a n L IX i a o y a n g ，F UD a n ，J I A NS h e n g K u n m i n gM e t a l l u r g yR e s e a r c hI n s t i t u t e ，K u n m i n g6 5 0 0 31 ，Y u n n a n ，C h i n a A b s t r a c t B e n e f i e i a t i o nt e s t sw e r ec a r r i e do u tt os o l v et h ep r o b l e mo ft h ec o p p e rm i n e r a l sb e i n gd i f f c u l tt ob er e c o v e r e d w i t hc u r r e n tf l o w s h e e tf r o maY u n n a np o l y m c t a l l i co r e ．W h e nn ol i m ew a sa d d e dd u r i n gt h er o u g h i n gp r o c e s s ．ac o p p e r c o n c e n t r a t ew i t hac o p p e rc o n t e n ta n dr e c o v e r yo f1 2 ．6 8 ％a n d4 4 ．7 1 ％，r e s p e c t i v e l y ，C a l lb ep r o d u c e dw i t ha c o m b i n e dr e a g e n t ，w h i l e ，f o re o n u n e r c i a la p p l i c a t i o n ，ac o p p e rc o n c e n t r a t ew i t hac o p p e rc o n t e n ta n dr e c o v e r yo f 1 5 ．1 6 ％a n d4 7 ．0 0 ％，r e s p e c t i v e l y ，c a nb eo b t a i n e d ．W i t ht h i st e c h n i q u e ，t h eg r a d ea n dr e c o v e r yo fc o p p e r c o n c e n t r a t eC a l lb es i g n i f i c a n t l yi m p r o v e d ．F u r t h e r m o r e ，a st h ed o s a g eo fc o m b i n e dr e a g e n ta n dt h ep r o c e s s i n gc o s t sc a n b er e d u c e d ，m o r ep r o f i tc a nb ee x p e c t e da n dt h ep u r p o s ef o rh i s he f f i c i e n tu t i l i z a t i o no fr e c o u r s e sc a nb ea t t a i n e d ． K e yw o r d s f l o t a t i o n ；c o m b i n e dr e a g e n t ；p o l y m e t a l l i co r e ；c o p p e rm i n e r a l s 云南文山州都龙某矿山以锌锡为主要回收金属矿 物，铜矿物为次要回收金属矿物，选厂原有的工艺流程 所获铜精矿品位和回收率都不高。造成资源浪费。由 于铜金属价格的上涨，为了综合回收各种有价金属，受 选厂委托，昆明冶金研究院对其进行了选矿研究，获得 了较好的选矿指标，实现了资源的高效回收利用。 1 矿石性质 矿石中的矿物组成比较复杂，主要金属元素有锌、 锡、铁、铜、硫、铟、银等。其中铜矿物主要为黄铜矿，在 矿石中含量不高，其矿物相对含量为0 ．6 1 ％。矿石中 黄铜矿的嵌布粒度较细，多数黄铜矿分布在0 ．0 1 0 ～ 0 ．1m m 之间．最大粒度0 ．2m m 。黄铜矿与闪锌矿关 系较为密切，多以包裹体的形式嵌布在闪锌矿中，闪锌 矿中包裹的黄铜矿一般嵌布粒度较细，多数呈乳滴状 嵌生的黄铜矿不能充分单体解离，这是影响铜有效选 别的重要矿物学因素；黄铜矿还与磁黄铁矿、毒砂等矿 物紧密共生，其中黄铜矿或与磁黄铁矿呈简单共边结 构或以细粒包体形式嵌布在磁黄铁矿中，多数黄铜矿 难以充分单体解离；除此之外，黄铜矿也常呈不规则状 嵌布在脉石矿物中，也导致了黄铜矿单体解离度较差。 从矿石性质分析结果来看，该矿中铜矿物嵌生关系复 杂，单体解离度差，属于难选铜矿物。矿石化学多元素 分析结果见表1 ，物相分析结果见表2 。 表I矿石化学多元素分析结果 质量分数 ／％ 1 单位为∥t 。 ①收稿日期2 0 1 I 一1 2 1 7 基金项目云南省科技攻关项目 2 0 0 4 G G l 6 作者简介李晓阳 1 9 5 6 一 ，男，云南人，硬士，教授级高级工程师。主要从事选矿工艺和选矿设备研究工作。 万方数据 矿冶工程 第3 2 卷 表2 物相分析结果 2 试验方案 原有工艺流程为先磁选 选铁精矿 ．再浮选 选 铜锌硫 一后摇床重选 选锡 的工艺流程，铜浮选采用 石灰作为黄铁矿的抑制剂，得到的铜精矿品位和回收 率都不是很高，而且大量的石灰在摇床上形成床垢，影 响后续摇床的选别。因此，需要寻求新的选矿药剂来 解决这一问题- 6 1 。根据矿石性质以及现场流程结 构，浮选流程采用依次优先浮选流程，经过多次对比试 验，采用组合药剂能有效地提高铜精矿品位和回收率， 提高选厂经济效益。 3 实验室小型试验 3 ．1 捕收剂种类及用量试验 根据原矿特点以及为了确保选铜后续作业的通 畅，在浮选主流程中不宜添加石灰，因此就要选择对铜 选择性较好并且捕收能力强的捕收剂。进行了不同组 合药剂与黄药的对比试验，其中组合药剂l 为3 2 0 、黑 药类和硫氮类，组合药剂2 为黑药类和黄药类。根据 现场的磨矿粒度，确定磨矿粒度为一7 4p a n 粒级占 7 5 ％，调整剂硫酸锌用量5 0 0g ／ t ，捕收剂用量2 0r , ／t ， 起泡剂松油用量3 0g ／t ，进行了一次粗选试验，试验结 果见表3 。由表3 可以看出，组合药剂的选择性要比 黄药好，组合药剂1 的捕收能力比组合药剂2 好，所以 选择组合药剂1 为铜捕收剂。 表3 捕收剂种类试验结果 按照以上试验条件，对组合药剂l 进行了用量试 验，试验结果见图l 。由图1 可见，随着捕收剂用量增 加，铜粗精矿中铜的品位逐渐下降而回收率升高，综合 考虑，组合药剂1 用量取1 5g ／t 为宜。 捕收荆用量／ 詈．r 1 圈1 组台药剂1 用■对浮选的影响 3 ．2 抑制剂硫酸锌对铜浮选的影响 由于原矿中含有锌，所以添加硫酸锌来抑制锌。 考察了硫酸锌用量对铜浮选的影响，试验结果见图2 。 从图中可以看出随着硫酸锌用量的增加，铜粗精矿中 铜品位逐渐升高而回收率先升后降，在硫酸锌用量为 5 0 0r , ／t 时，浮选指标较好。 硫酸锌甩量／增r 1 图2 抑制剂硫酸锌用■对铜浮选的影响 3 ．3 闭路试验 在条件试验的基础上进行了闭路试验，试验流程 及条件见图3 ，试验结果见表4 。闭路试验结果表明， 采用组合药剂能有效提高铜精矿的品位和回收率，可 以获得含铜1 2 ．6 8 ％，回收率4 4 ．7 1 ％的铜精矿，有效 提高了有价元素的回收率。 表4 闭路试验结果 万方数据 第3 期李晓阳等提高云南某多金属矿中铜矿利用率的工艺研究 药剂单位5 ，t 原矿 瓦舢岫，。％ 硫酸锌 姗 组什药剂l 1 5 松油3 0 选 精矿 4 工业应用 木硫酸钵 2 0 0 木组合药剂 8 木松油 1 0 扫选| I 图3 闭路试验流程 硫酸锌2 帅 ’组f r 药剂8 ’橙油 1 0 Ⅱ 4 ．1 工业试验 选厂原有工艺流程为磁选一浮选一摇床重选工艺， 在2 0 0 4 年前采用单一的药剂制度和浮选设备，捕收剂 的种类和用量没有合理选择优化，并且在铜浮选作业 中加入大量的石灰对黄铁矿进行抑制，效果不明显，不 仅对铜的选别造成影响，而且影响后续金属矿物的选 别，大量的石灰还会在摇床床面上生成床垢，影响摇床 的选别。 根据小型实验室试验推荐的工艺流程，2 0 0 8 年选 厂结合实际进行改造，采用先浮选 选铜锌硫 - 再磁选 脱铁 - 后摇床重选 选锡 工艺流程。铜浮选作业采 用组合药剂 3 2 0 黑药类 硫氮类 为铜捕收剂，增 加一段精选和一段扫选，在精选时添加少量石灰。但 是在调试的时候发现铜精矿精选时间不够，增加浮选 机又没有足够的地方可以安置。浮选柱占地面积小， 矿物在柱体内的选别时问较长，选出的精矿质量高，能 有效地提高铜精矿的品位和回收率，所以现场一段精 选采用浮选柱。技改前后的生产指标见表5 。从表5 中可以看出，技改后铜精矿的品位和回收率大大提高。 4 ．2 工业效益 1 采用组合捕收剂减少了药剂用量，药剂成本减 裹5 技术改造前后生产指标 少，提高了精矿品位和回收率，增加了经济效益。 2 工业应用稳定后，各个金属元素产出稳定，铜 矿物的品位和回收率也大大提高，2 0 0 9 年全厂铜精矿 总利税为22 2 1 ．4 3 万元，2 0 1 0 年全厂铜精矿总利税 为31 6 2 ．4 5 万元，提高了选厂的产值，经济效益显著。 5 结语 1 云南都龙某矿山矿物组成比较复杂，主要金属 元素有锌、锡、铁、铜、硫、铟、银等。其中铜矿物主要为 黄铜矿，在矿石中含量不高，其矿物相对含量为 0 ．6 1 ％，并且嵌生关系复杂，单体解离度差，属于难选 铜矿物。 2 针对原有工艺流程不能有效回收铜矿物的问 题，对其进行了实验室小型试验，经过对比试验，采用 组合药剂 3 2 0 黑药类 硫氮类 能有效地提高铜精 矿的品位和回收率，在工业应用中运行稳定，并且不影 响后续作业的运行。 3 采用组合药剂，药剂用量减少，降低了选矿成 本；铜精矿品位和回收率的提高为选厂增加了利税，提 高了选厂的经济效益，对资源的回收利用具有重大 意义。 参考文献 [ 1 ] 詹信顺，钟宏，支摹广义．提高德兴铜矿铜浮选回收率的新型捕 收剂研究[ J 】．金属矿山．2 0 0 s 1 2 7 0 7 2 ． [ 2 ] 程耀先，黄英明．应用新药剂提高铜浮选指标的生产实践[ J 】． 有色矿山，2 0 0 2 1 3 4 3 6 ． [ 3 ] 刘广义．戴塔根，钟宏，等．T 一2 K 捕收剂优先浮选永平铜矿石 的研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 0 3 6 2 2 2 4 ． [ 4 1 高柏年．高效捕收剂选别某难选铜矿的工艺研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 。2 0 0 9 3 5 2 5 5 ． E 5 ] 王毓华，钟宏，冯其明．组合捕收荆浮选低氧化率混合铜矿石 试验研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 0 1 9 5 3 5 5 ． [ 6 】钟宏，刘广义，王晖．新型捕收剂T 一2 K 在铜矿山中的应用 [ J ] ．有色金属 选矿部分 ．2 0 0 5 1 4 1 4 4 ． 山个山小山}I善善m 触 灰锌油石酸松 确 山个山个●●●生一 一 善，先 灰锌 一靴 繇 | 囊 硫 一 万方数据