低品位斑巖型銅礦的選礦工藝研究

低品位斑巖型銅礦的選礦工藝研究

銅在建筑材料中僅次于鋼鐵和鋁。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，中國對銅的需求仍在不斷增加1.3%。由于我國銅礦資源具有富礦少、貧礦和復雜難選冶礦多等特點,尤其是近年來高品位硫化礦資源日益減少,加強貧、細、雜銅礦石的選別技術研究,提高其綜合利用率,對于保證我國銅工業(yè)的發(fā)展具有重要意義［4-5］。對于硫化銅礦石,大多采用單一浮選法,其中以優(yōu)先浮選和混合—優(yōu)先浮選流程為主［6］。云南某礦探明銅金屬量10余萬t,伴生金金屬量約7.3t,屬于低品位斑巖型硫化銅礦。礦山擬新建一日處理量3000t的選礦廠,本次試驗旨在制定出合理的選礦工藝流程、工藝參數(shù)、選礦指標及產(chǎn)品方案。該礦礦石中金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦和赤鐵礦,還有少量斑銅礦,其它金屬礦物甚微;脈石礦物以絹云母和石英為主,其次是長石和碳酸鹽礦物。銅礦物絕大部分以黃銅礦形式存在,大部分以浸染狀分布在脈石礦物中,小部分與磁鐵礦、赤鐵礦構成連晶,少數(shù)與黃鐵礦構成連晶,還有少量黃銅礦被黃鐵礦及磁鐵礦、赤鐵礦包裹。銅礦物嵌布粒度微細,其中-0.04mm粒級占有率為72.43%,其中-0.01mm粒級占有率為23.41%;黃鐵礦一部分呈單體形式產(chǎn)出,另一部分被脈石包裹或與脈石連生,少數(shù)黃鐵礦中包裹黃銅礦,偶見黃鐵礦被赤鐵礦交代。金礦物以被硫化礦包裹或連生的銀金礦為主,其次為單體銀金礦,少量石英包裹自然金。包裹金或者連生金主要被黃鐵礦或黃銅礦包裹,或與其連生。金嵌布粒度很細,大部分在0.8~10μm。1原礦性質(zhì)1.1礦原礦石主要回收銅、金的礦原礦多元素分析結果見表1。從表1可以看出,該礦原礦石含銅0.45%、金0.34g/t、銀2.1g/t、硫(主要為黃鐵礦)2.20%,銅和金是主要的回收對象,銀和硫可附帶回收。1.2學物相分析結果原礦石中銅、金物相分析結果見表2?；瘜W物相分析結果表明,硫化銅占有率為95.65%;單體+連生金占有率為77.14%,脈石包裹金占17.15%。2浮選工藝分析原礦工藝礦物學研究結果表明,該礦屬于細粒嵌布低品位斑巖型硫化銅礦,金和銅是主要的回收對象,銀和硫可附帶回收。該類型礦石主要采用優(yōu)先浮選和混合浮選兩種工藝方案。實驗室對兩種工藝進行對比發(fā)現(xiàn),采用混合浮選工藝存在以下3個主要問題:(1)金、銅礦物嵌布粒度微細,必須細磨目的礦物才能與脈石較好解離,若采用“粗磨混合浮選—粗精礦再磨分離”工藝,銅、金損失率均較高;(2)混合浮選采用的藥劑選擇性較差,藥劑作用后造成銅硫難以高效分離;(3)“混合浮選—銅硫分離”在高堿度條件下進行,金受到較強抑制作用,金回收率受到影響。綜合以上原因,優(yōu)先浮選工藝更適宜該礦。此外,該礦石中銅礦物上浮速率較慢,浮選時間需延長,藥劑需分段添加,粗選采用兩次作業(yè)。下面僅對優(yōu)先浮選工藝主要條件的優(yōu)化試驗結果進行介紹。2.1銅、金不同用量試驗通過調(diào)整礦漿pH,可改變礦物的表面性質(zhì)及可浮性差異,同時還可提高礦物與藥劑之間相互作用的選擇性。石灰是硫化礦中最常見的pH調(diào)整劑,因為其來源廣、價格低而被廣泛應用［7］。由于該礦礦物嵌布粒度微細,石灰用量試驗先在磨礦細度-75μm占80%條件下進行,后續(xù)再對磨礦細度進行優(yōu)化和驗證。捕收劑Z-200用量36g/t,起泡劑松醇油用量36g/t,石灰用量變化。銅粗選石灰用量與銅、金品位及回收率的關系見圖1。由圖1可以看出,隨著石灰用量的增加,銅粗精礦銅品位和金品位均呈上升趨勢;銅回收率和金回收率先大幅度提高,當石灰用量超過2000g/t后小幅度降低,故選擇石灰用量2000g/t。2.2捕收能力和穩(wěn)定性捕收劑的選擇性和捕收能力是影響選別指標的最關鍵因素之一。試驗分別對Z-200、乙基黃藥、丁基黃藥、Y89黃藥等多種捕收劑進行了對比篩選,試驗表明Y89黃藥捕收力最強,丁基黃藥次之,Z-200和乙基黃藥捕收能力相當;Z-200選擇性最好,乙基黃藥次之,但乙基黃藥和Y89黃藥泡沫層較薄,穩(wěn)定性稍差,不利于操作控制。捕收劑種類及用量試驗磨礦細度-75μm占80%,石灰用量2000g/t,松醇油用量36g/t,捕收劑變化。此處僅列出了Z-200用量與銅、金品位及回收率的關系曲線(見圖2)。從圖2可以看出,隨著Z-200用量的增加,粗精礦銅品位基本不變,金品位、金回收率和銅回收率先增加,當Z-200用量超過48g/t后基本不變,綜合考慮,選擇Z-200總用量為48g/t。2.3磨礦細度對銅、金工藝的影響單體解離是實現(xiàn)礦物分選的先決條件,磨礦細度直接決定礦物單體解離的好壞［8］。磨礦細度與銅、金品位及回收率的關系曲線見圖3。由圖3可知,隨著磨礦細度的增加,銅粗精礦產(chǎn)率變化不大,銅回收率和金回收率均呈上升趨勢,銅、金品位先增加后略有降低。此外,尾礦銅、金品位均呈降低趨勢,故選擇磨礦細度-75μm占92%。2.4硫化銅礦物的運硫酸銅是活化黃鐵礦廣泛應用的活化劑之一。礦漿中的銅離子可在黃鐵礦表面生成硫化銅的薄膜,穩(wěn)定且難以解吸排除,具有硫化銅礦物的浮游性能。試驗發(fā)現(xiàn),硫粗選作業(yè)隨著硫酸銅用量的增加,硫粗精礦硫品位呈增加趨勢,硫回收率增加,尾礦中硫品位降低,當硫酸銅用量超過100g/t時,硫粗精礦硫品位略有增加,回收率降低,尾礦硫品位增加,故選擇硫酸銅用量100g/t。2.5丁基黃藥用量對硫粗指標的影響選硫捕收劑選擇常規(guī)藥劑丁基黃原酸鈉,硫粗選作業(yè)隨著丁基黃藥用量的增加,硫粗精礦硫品位呈上升趨勢,當丁基黃藥用量超過100g/t時增幅很小,此時硫回收率最高,故選擇丁基黃藥用量為100g/t。3磨礦細度對金金金金區(qū)位及回收率的影響在條件試驗的基礎上,進行了不同磨礦細度下的閉路流程試驗,再次驗證了該礦必須細磨才能獲得更好的經(jīng)濟技術指標,銅、金品位及回收率在磨礦細度-75μm占92%時最佳,其試驗流程見圖4,試驗結果見表3。閉路流程試驗在磨礦細度-75μm占92%時獲得產(chǎn)率1.99%、銅品位20.97%、金品位12.18g/t、銅回收率92.35%、金回收率73.87%的銅精礦和產(chǎn)率2.58%、硫品位46.16%、硫回收率60.77%的硫精礦,高效綜合回收了礦石中的有價元素。4金礦物組成1)云南某低品位斑巖型硫化銅礦原礦含銅0.45%、金0.34g/t、銀2.1g/t、硫2.20%,屬于低品位斑巖型硫化銅礦。該礦銅礦物嵌布粒度微細,其中-0.04mm粒級占有率為72.43%,-0.01mm粒級占有率為23.41%;金礦物以被硫化礦包裹或連生的銀金礦為主,其次為單體銀金礦,少量石英包裹自然金。包裹金或者連生金主要被黃鐵礦或黃銅礦包裹,或與其連生。金嵌布粒度很細,大部分在0.8~10μm。硫化銅占有率為95.65%;單體+連生金占有率為77.14%,脈石包裹金占17.15%。2)針對云南某低品位斑巖型硫化銅礦的礦石性質(zhì)和有用礦物的嵌布特征制定