云南某低品位氧化铜矿的选矿试验研究.pdf

3 6 有 色 金属 选矿部分 2 0 0 8 年第 6 期 云南某低品位氧化铜矿的选矿试验研究 宋 涛 ，雷 霆 ，张汉平 1 ． 昆明理工大学 才 爿 科 与冶金工程学院， 昆明 6 5 0 0 9 3 ；2云南冶金噪 团总公司技术中心， 昆明 6 5 0 0 3 1 摘要 试验矿样取 自 云南某地的低品位氧化铜矿，原矿品位 0 ． 6 8 ％，研究了该铜矿的浮选工艺以及在浮选过 程中各种药剂的用量， 最终精矿中铜的品位达到 2 5 ．9 6 ％，回收率达到 7 6 ．6 2 ％；与此同时，伴生银的品位达到 2 6 4 ．2 g ／ t ， 回收率达到 5 7 ． 1 6 ％。结果表明， 此选别工艺可有效处理该低品位氧化铜矿。 关键词 低品位；氧化铜矿；浮选 中图分类号T D 9 5 2 ． 1 文献标识码A 文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 8 0 6 0 0 3 6 0 3 我国是一个铜金属紧缺国家，根据对矿产资源 的预测和目前的开发速度 ，到 2 0 2 0 年，铜矿资源 将严重短缺 ⋯。我 国铜金属保有储量虽然有 6 0 0 0 多万 t ，但富矿少、贫矿多、矿石品位偏低，硫化 铜矿资源越来越少，而铜的需求量还在增加，氧化 铜矿的处理问题变得 日益突出 [ 2 ] 。目前在世界铜 矿床中，混合矿和氧化矿占1 0 ％ 1 5 ％，其储量约 占铜金属总储量的 2 5 ％ _ 3 ] 。在我国的铜矿资源中， 氧化铜矿也占有重要的地位，除大多数硫化铜矿床 上部有氧化带外，还有储量巨大的独立的氧化铜矿 床 E 4 ] 。因此 ，开展氧化铜矿石 的选矿试验研究具 有十分重要的意义。 1 原矿性质 原矿的多元素分析结果见表 1 ， 铜的物相分析 结果见表 2 。 表 1 原矿多元素化学分析结果 Ta b l e 1 An a l y s i s r e s ul t o f mu l t i e l e me nt o f r l l n o f mi ne o r e ％ 元 素 C u A g A u T F e S A s Mg 0A l 2 O 3 P b S i O 2 Z n C a O 质量分数 0 ．6 8 1 0 _ 3 0 ． 2 2 ．5 2 O ． 1 5 0 ． 1 0 0 ． 1 3 ． 3 7 O ．0 5 8 7 ．0 4 0 ．0 1 3 1 ． 5 1 注 A u 、A g品位 单位为 。 表 2 铜物相分析结果 T a b l e 2 Th e a n a l y s i s r e s u l t o f c o p p e r ph a s e ％ 塑 型 堕 望 塑塑 宣 量 垡 塑 笙 鱼 墨 垡 塑堕 墼 垫 璺塑 篁 皇 质量分数 0 ． 0 3 0 ． 4 4 0 ． 1 8 0 ． 0 3 0 ． 6 8 分布率 4 - 4 1 6 4 ． 7 1 2 6 ． 4 7 4 ．4 1 1 0 0 ． 0 9 5 5 9 收稿 日期 2 0 0 8 0 8 1 8 作者简介 宋 涛 1 9 8 1 一 ，男 ，辽宁鞍山人 ，硕士研究生。 1 试验矿样 含铜 0 ． 6 8 ％，银 1 0 ． 3 。矿石 中 主要金属矿物 为赤铜矿 和孔雀石 。脉石矿物 以石 英 、白云石 、白云母 、方解石为主。矿石中的硫化 铜矿物占4 ．4 1 ％，其余为氧化铜，占9 5 ． 5 9 ％。 2 该矿石中结合氧化铜占2 6 ．4 7 ％，为不可选 的铜，可能会影响铜的回收率。 3 该矿氧化率高达 9 5 ． 5 9 ％，属于氧化矿 。 4 由于该矿石属于氧化矿 ，矿石 中的硫化铜 等矿物处在进一步氧化的过程中，矿物的表面活 性和新鲜的硫化铜有所区别 ，对浮选会有一定的 影响。 5 矿石中的孔雀石主要都是以集合体的形式 呈脉状浸染状产出 ，碎磨时易发生泥化 ，对浮选会 产生不利影响。 2 试验研 究 对矿样进行详细的工艺矿物学研究表明， 选矿 的目的矿物为铜 ；而铜 品位低 ，氧化率较高 ；选铜 的同时考虑伴生有价元素银的回收。浮选试验原则 流程见图 1 。 2 ． 1 活化剂种类及用量试验研究 主要进行了活化剂种类及用量试验研究 ，氧化 铜矿浮选活化剂主要有硫化钠、D 两种；根据浮选 试验原则流程， 磨矿细度在一 7 4 m 7 0 ％时得到活化 剂用量与铜精矿的品位及回收率的关系见图 2 、3 。 从 图 2可 以看 出 ，硫化钠用量在 8 0 04 0 0 t 2 0 0 8 年第 6 期 宋涛等 云南某低品位氧化铜矿的选矿试验研究 3 7 铜 原 矿 中 矿 尾 矿 图 I 浮选试验原则流程 Fi g ．1 Th e p r i nc i p l e flo ws h e e t o f flo t a t i o n t e s t 蒋 国 疆 略 培 桨 骠 硫化钠的用量／ g t 图 2 活化剂硫化钠用量与铜精矿品位及回收率的 关 系 Fi g ．2 The r e l a t i o n o f Na z S d o s a g e be t we e n g r a d e a nd r e c o v e r y o f． c o p pe r c o n c e n t r a t e 时得到的铜精矿的品位和回收率相对较高，所以硫 化钠作为活化剂时的用量为 8 0 04 0 0 t 。 瓣 回 曝 趟 Ⅱ 墨 诂 曜 图 3 活化剂 D 用量与铜精矿 品位及 回收率的关 系 F i g ．3 T h e r e l a t i o n o f D2 d o s a g e b e t we e n gra d e a n d r e c o v e ry o f c o p pe r c o n c e nt r a t e 从 图 3可以看 出 ，D 2 用量在 3 0 01 5 0 g ／ t 时得 到的铜精矿的品位和回收率相对较高 ，所以 D 作 为活化剂时的用量为 3 0 01 5 0 g ／ t 。 从表3 比较可得，活化剂选择硫化钠效果较好， 精矿品位及回收率指标相对较高，其用量为 8 0 0 4 0 0 t 。 表 3 活化剂的指标对比 T a b l e 3 T h e c o n t r a s t o f a c t i v a t o r i n d e x ％ 2 ． 2 捕收剂种类及用量试验研究 根据浮选试验原则流程 ，磨矿 细度在 一7 4 m 7 0 ％，捕收剂用量及种类试验指标对比结果见表 4 。 表 4 捕收剂 的指标对 比 T a b l e 4 T h e c o n t r a s t o f c o l l e c t o r i n d e x ％ 从表 4比较可知 ，捕收剂选择丁基钠黄药效果 较好，精矿的品位及回收率指标相对较高，其用量 为 1 0 05 O 。 2 ．3 磨矿细度条件试验研究 根据浮选试验原则流程 ，活化剂硫化钠用量在 8 0 04 0 0 t ，捕收剂 丁基钠黄药用量在 1 0 0 5 0 时，得到磨矿细度与铜精矿品位及回收率的关系见 图 4 。 Ⅱ 基 曝 图 4 磨矿细度与铜精矿 品位及回收率的关系 F i g ．4 T h e r e l a t i o n o f gri n d i n g fi n e n e s s b e t w e e n gra d e a n d r e c o v e ry o f c o p p e r c o n c e n t r a t e 从图4可知，磨矿细度为 一 7 4 m 7 5 ％时 ，铜 精矿回收率及品位均较高，选别指标较好。 2 ． 4 优先浮选闭路试验流程 经过上述的磨矿细度、活化剂和捕收剂条件试 验可知，在磨矿细度为 一 7 4 m 7 5 ％时、活化剂硫 化钠粗选用量为 8 0 0 g ／ t 时 、捕收剂丁基钠黄药粗选 用量为 l O O g ／ t 时可以得到最佳的效果。而为了保证 精矿的品位及回收率，选择一次粗选、三次精选和 三次扫选作为优先浮选闭路试验流程，如图 5 所 示 ，试验结果见表 5 。 3 8 有色金属 选矿部分 2 0 0 8 年第 6 期 图 5 浮选闭路试验流程 Fi g ．5 Th e flo ws h e e t o f flo t a t i o n c l o s e d c i r c u i t t e s t 表 5 浮选闭路试验结果 T a b l e 5 T h e r e s u l t s o f f l o t a t i o n c l o s e d c i r c u i t t e s t％ 浮选闭路试验可获得铜精矿产率 1 ．9 8 ％、铜品 位 2 5 ．9 6 ％、铜回收率为 7 6 ．6 2 ％的理想指标。 3 矿石 中银 的回收 根据对矿样进行的工艺矿物学研究表明，原矿 中的有价金属除了铜之外 ，还有与铜伴生的银 ，含 量为 1 0 ． 3 g ／ t 。选铜的时候同时考虑伴生银的回收。 矿石中银的回收情况见表 6 。 表 6 矿石中银的回收情况 Ta b l e 6 I 1 a e r e c o v e r y r e s u l t o f a r g e n t u m i n t h e o r e％ 经过浮选闭路流程试验 ，最终铜精矿中银品位 达到 2 6 4 ．2 g ／ t ，银回收率为 5 7 ． 1 6 ％，对银的回收效 果较好。 4结语 1 试验矿样含铜 0 ． 6 8 ％，银 l O ． 3 。矿石 中 主要 金属矿物 为赤铜矿和孔雀石 。脉石矿物 以石 英 、白云石 、白云母 、方解石为主。 2 该矿石中结合氧化铜占2 6 ．4 7 ％，为不可选 别 的铜 ，可能会影响铜 的回收率。由于该矿石属于 氧化矿 ，矿石中的硫化铜等矿物处在进一步氧化的 过程中，矿物的表面活性和新鲜的硫化铜有所区 别 ，对浮选会有一定的影响。矿石 中的孔雀石主要 都是以集合体的形式呈脉状浸染状产出，碎磨时易 发生泥化 ，对浮选会产生不利影响。 3 进行了大量的条件试验研究，最终浮选闭 路试验结果为，铜精矿产率 1 ．9 8 ％，铜品位2 5 ．9 6 ％， 铜回收率 7 6 ． 6 2 ％。 4 矿样中有用贵金属银主要与铜伴生，最终 铜 精 矿 中 银 品 位 达 到 2 6 4 ．2 g ／ t ，银 回 收 率 为 5 7． 1 6 ％ 。 5 由于试验矿样采自 矿体表层，氧化率较高； 随着矿体开采深度 的变化 ，矿石 中的硫化矿物及品 位会有所增加，选矿指标也会随之提高，回收率有 望达到 8 5 ％以上。 参考文献 [ 1 ]穆国红． 低品位铜矿选矿工艺研究[ J ] ． 有色金属 选矿部 分 ， 2 0 0 8 ， 3 1 6 1 9 ． [ 2 ]周源， 艾光华雕 选氧化铜矿的浮选试验研究[ J ] _ 有色矿 冶， 2 0 0 4 ， 3 2 4 2 5 ． [ 3 ]程琼 ， 库建刚， 刘殿文．氧化铜矿浮选方法研究[ J ] ． 矿产保 护与利用， 2 0 0 5 ， 5 3 2 3 4 ． [ 4 ]田峰， 张锦柱， 师伟红， 等． 氧化铜矿浮选研究现状与前景 [ J ] ． 甘肃冶金， 2 0 0 6 ， 2 8 4 9 一 l 0 ． 下转第 4 8页 4 8 有 色 金属 选矿部分 2 0 0 8 年第 6 期 S TUDY oN EFFECT oF DRYGRI NDI NG oN PULP CHEM I S TRY oF SPHALEI UTE AND PYRI TE L I U S h u j i e ，HE F a y u B e ij i n g G e n e r a l Re s e a r c h I n s t i t u t e o f Mi n i n g a n d Me t a l l u r g y ，B e ij i n g 1 0 0 0 4 4 ，C h i n a ABS TRACT S t u d y i s ma d e o n t h e e f f e c t o f t h e d r y g ri n d i n g o n t h e p u l p c h e mi s t r y o f s p h a l e r i t e a n d p y r i t e wh i c h a r e g r o u n d a l o n e a n d t o g e t h e r ，f u r t h e r mo r e ，XP S i s a d o p t e d t o d e t e c t t h e s u r f a c e o f mi n e r a l s i n o r d e r t o f i g u r e o u t w h a t i s o n t h e s u r f a c e ．T h e r e s u h s s h o w t h a t t h e r e i s g r e a t d i f f e r e n c e o n t h e s u r f a c e o f p y r i t e a f t e r d ry- g ri n d i n g a n d F e S 04 i s d e t e c t e d o n t h e s u rfa c e ． Ke y wo r ds d ry g r i n d i n g ；s p h a l e r i t e ；p y rit e ；p u l p c h e mi s t ry；XP S 仓 仓 岔 仓 岔 仓 仓 岔 令 岔 个 厂 ． 、 岔 岔 岔 岔 ／ ； 上接第 3 8页 EXP ERI M ENTAL S TUDY ON M I NERAL P R0CES S I NG 0F L0W GRADE COP P ER OXI DE oRE FRoM YUNNAN SONG T a o ，LEI Ti ，Z HANG Ha n pi n g 1 ． F a c u l t y of Ma t e r i a l s a n d Me t a l lu r g i c a l E n g i n e e ri n g ， Ku n mi n g U n i v e r s i t y of S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， Ku n mi n g 6 5 0 0 9 3 ，C h i n a ；2 ． T e c h n o l o g y C e n t e r of Y u n n a n Me t a l l u r g i c a l Go r u p C o ． ，Ku n mi n g 6 5 0 0 3 1 ，C h i n a ABS TRACT Th e o r e o f o u r e x pe rime n t c o me s f r o m Yun n a n pr o v i nc e，wh i c h c o p p e r a s s o c i a t i o n r a t e i s o n l y 0 ． 6 8 ％ ， i n t h e e x p e ri me n t s ， t h e k e y s t u d y i s t h e t e c h n o l o g y o f fl o t a t i o n a n d l e a v e s u s e d o f r e a g e n t ．T h i s p a p e r g e t s t h e f o l l o w i n g fi g u r e s f r o m t h e e x p e r i me n t c o p p e r gra d e i n c o n c e n t r a t e i s 2 5 ． 9 6 ％ ，c o p p e r r e c o v e ry r a t e r e a c h e s 7 6 ． 6 2 ％ ；a t t h e s a me t i m e ，a s s o c i a t e d s i l v e r g r a t e i n c o n c e n t r a t e i s 2 6 4 ． 2 g ／ t ，s i l v e r r e c o v e ry r a t e r e a c h e s 5 7 ． 1 6 ％．T h e r e s u l t s s h o w t h a t u s i n g t h i s t e c h n o l o gy t o t r e a t t h e l o w gra d e c o p p e r o x i d e o r e i s e f f e c t u a 1 ． Ke y wo r ds l o w g r a d e ；c o p p e r o x i d e o r e ；fl o t a t i o n