某高硫难选铜矿的选矿试验研究_朱一民

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矿产综合利用
2014 年
对粗精矿铜品位和铜回收率的影响见图 4。由图 4 可知，当采用 BJ-9 和丁铵黑药为组合捕收剂时，粗 精矿 Cu 回收率明显高于其他组合捕收剂，品位也 比较理想，因此选择 BJ-9 和丁铵黑药的组合为捕收 剂。 3．4 闭路流程试验
图 5，新药剂闭路试验流程见图 6，新药剂与原药剂 试验结果对比见表 3。
第5期 2014 年 10 月
矿产综合利用
Multipurpose Ut矿ili产zat综io合n o利f M用ineral Ｒesources
No．5 Oct．22001144年
某高硫难选铜矿的选矿试验研究
朱一民，周玉才，李天霞，周 菁
（ 湖南有色金属研究院，湖南 长沙 410100）
摘要： 某高硫难选硫化铜矿，矿石中含铜 1．39%，金 0．85g / t，硫 16．18%，在浮选时加入高效抑制剂 YJ-4，采 用 BJ-9 和丁铵黑药作为组合捕收剂，铜精矿品位和回收率均提高的情况下，铜精矿中金的品位提高 2．3 倍，回 收率增加了 34．61%。工业试验在不改变流程结构的前提下，采用新的药剂制度，调试流程精矿品位比现场流 程的精矿品位高 1．57%，回收率高 4．54%，技术指标较好，对同类矿山具有一定的参考价值。
收稿日期： 2014－03－06 作者简介： 朱一民（ 1955－） ，男，研究员，主要从事选矿工艺研究工作。
第5期
朱一民等： 某高硫难选铜矿的选矿试验研究
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矿，使铜硫分离的难度。
2 试验方法
矿石破碎－筛分－对辊细碎至-3mm，缩分混匀后 装袋，作为试验原料。
实际矿物试验在 FD 单槽浮选机中进行，浮选 槽的体积分别为 1．5L、1．0L、0．75L、0．5L，袋装原矿 使用 XMQ-240×90（ mm） 锥形球磨磨至一定细度后 进入浮选作业。
图 2 CaO 用量试验结果 Fig．2 Ｒesults of the dosage of CaO
图 2 为石灰用量对粗精矿铜品位和铜回收率的
图 4 捕收剂种类与用量试验结果 Fig．4 Ｒesults of different types of collectors
在确定的抑制剂用量情况下，不同捕收剂种类
铜精矿 6．32 25．35 4．96 90．48 61．44
新浮选工艺
尾矿 93．68 0．18 0．21 9．52 38．56
给矿 1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0．00 1．77 0．5102 100．00 100．00
流程
铜精矿 6．13 24．16 尾矿 93．87 0．19 给矿 100．00 1．66
2．19 89．25 26．83 0．39 10．75 73．17 0．50 100．00 100．00
1 矿石性质研究
1．1 原矿多元素分析及铜物相分析
原矿多元素分析结果见表 1，物相分析结果见
表 2。
表 1 原矿化学多元素定量分析结果 /%
Table 1 Analysis results of multi-elements of the
run-of-mine ore
Pb
Zn
Ag*
0．031 0．34 ＜5
矿冶工程，2011（ 2） ．
Study on Ore Dressing and Commercial Test of a High-sulfur Ｒefractory Copper Ore
Zhu Yimin，Zhou Yucai，Li Tianxia，Zhou Jing （ Hunan Ｒesearch Institute of Non-Ferrous Metals，Changsha，Hunan，China） Abstract： Studies on the flotation of a high-sulfur content refractory copper sulfide ore with YJ-4 employed as depressor，BJ-9 and butylamine dithiophosphate as collectors were carried out．Excellent index is obtained with the gold grade in the copper concentrate improved 2．3 times，recovery increased 34． 61% as well as the increasing of both copper grade and recovery．In the commercial test，the copper grade increases 1．57% and the recovery increases 4． 54%by the new reagent system，which can provide reference for this kind of ores． Keywords： Copper sulfide ore； High-sulfur； High-efficiency depressor
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朱一民等： 某高硫难选铜矿的选矿试验研究
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图 7 调试工艺流程 Fig．7 Flowsheet of debugging test
5结 论
（ 1） 原矿中 S 含量很高，达 16．18%，主要的硫化 物为黄铁矿，其含量占 28．11%以上。黄铜矿与黄铁 矿关系密切： 黄铜矿呈脉状、网脉状充填于黄铁矿的 裂隙中或周围，也可见黄铜矿呈细小颗粒状被黄铁 矿包裹。次生硫化铜矿物中的铜占总铜 51． 80%。 黄铁矿容易被次生硫化铜矿物溶出的铜离子活化， 增加了铜硫分离的难度。
图 3 为抑制剂 YJ-4 用量对粗精矿铜品位和铜 回收率的影响，试验磨矿细度为 － 0． 074mm72%，石 灰用量为 13000g / t，捕收剂 BJ-9 用量为 200g / t、捕 收剂丁铵黑药 60g / t，起泡剂松醇油 20g / t。由图 3 可知，随着抑制剂 TJ-4 用量的逐渐增加，Cu 品位逐 渐增 加，回 收 率 先 不 变 后 降 低； 当 YJ-4 用 量 为 6000g / t 时，粗精矿 Cu 品位与 YJ-4 用量为 8000g / t 时无较大差异，且回收率稍高，因此选择 YJ-4 用量 为 6000g / t。
表 3 原药剂与新药剂闭路试验结果对比 Table 3 Ｒesults of closed-circuit test using former and
new reagent system by production water
产品 产率 品位 /% 名称 / % Cu Au
回收率 /% Cu Au
工艺
表 4 调试指标对照表 Table 4 Parallel table of debugging test indexes
产品名称
铜精矿 尾矿 给矿
铜精矿 尾矿 给矿
产率 /% 9．31 90．69 100．00 9．58 90．42 100．00
Cu 品位 /%
13．87 0．23 1．50 12．30 0．29 1．44
field test
Fig．6
图 6 新药剂闭路试验工艺流程 Mineral processing flowsheet of laboratory test
by production water
在已有的试验结果基础上进行了新药剂与原药 剂的对比全流程闭路试验。原药剂闭路试验流程见
4 工业试验
为了进一步确认新药剂工艺条件的优越性，使 其用于生产，在生产规模为 300t / d 的生产车间进生 产实践，试验矿样为现场的难选矿样，工业生产流程 见图 7，工业生产实践其运行 41 个班次，处理矿石 4100t，生产操作稳定。新药剂工艺条件下最终所得 平均生产指标及原药剂工艺条件下平均生产指标见 表 4。
3 试验结果及讨论
3．1 磨矿细度试验 图 1 为不同磨矿时间细度曲线图，包括添加石
灰和空白磨矿时磨矿时间与磨矿细度 （ － 0． 074mm 含量） 的关系。由图 1 可知，磨矿过程添加石灰，磨 矿细度变低。
影响，试验磨矿细度为 － 0．074mm72%，抑制剂 YJ-4 用量为 2000g / t，捕收剂 BJ-9 用量为 200g / t、捕收剂 丁铵黑药 60g / t，起泡剂松醇油 20g / t。石灰加在磨 机中。可以看出，随着石灰用量的增加，粗精矿 Cu 品位先逐渐增加再降低，Cu 回收率呈上升趋势； 当 CaO 用量为 13 000g / t 时，粗精矿中 Cu 品位最高，回 收率也较高，综合考虑 CaO 的适宜用量为 13 000g / t。 3．2．2 YJ-4 用量试验
主要回收矿物为硫化铜，其中次生硫化铜矿物 中的铜占总铜 51．80%，大部分矿物嵌布粒度细小， 主要在 0．001 ～ 0．05mm 之间，微细粒铜蓝、辉铜矿很 易氧化，在其暴露的表面氧化成氧化铜矿，增加了回 收难度，影响铜的浮选回收率； 部分次生硫化铜与粘 土等脉石复杂嵌布，这部分铜矿物不仅浮选回收困 难，且影响铜精矿品位。其次，矿石黄铁矿含量高达 21．88%，次生硫化铜矿物易溶出的铜离子活化黄铁
Al2 O3 SiO2 K2 O
5．43 38．96 1．09
Cu TFe
S
As
1．34 17．69 16．18 0．12
MgO Na2 O Au CaO
5．81 0．56 0．85 1．14
* 单位为 g /t。
表 2 矿石中铜的化学物相分析结果 Table 2 Analysis results of copper phase
（ 2） 实验室结果表明，采用现场生产用水进行 原药剂和新药剂条件的闭路试验对比试验，在降低 了石灰用量的的情况下，铜精矿品位也有提高，铜精 矿中金含量增加一倍多，铜精矿中金的回收率由 26． 83%提高到 61．44%。
（ 3） 工业试验结果表明，采用新的药剂条件，在 矿石性质相同的情况下，调试流程精矿品位比现场 流程的精矿品位高 1．57%，回收率高 4．54%。调试 流程的指标具有明显优势。
（ 4） 在工业试验中只变动药剂工艺条件，无任 何其他的技 改 投 入，技 术 工 艺 简 单，易 于 操 作 和 实 施，指标先进，值得推广应用。
参考文献：
［1］邱廷省，温德新． 尹艳芬． 提高某难选铜硫矿石铜的回收 率［J］．有色金属，2006．
［2］谭欣．应用新型组合药剂提高铜硫选别指标的研究［J］． 矿冶，2001．
图 1 磨矿细度曲线 Fig．1 Curves at different grinding fineness
3．2 抑制剂对粗精矿铜品位和回收率的影响 3．2．1 石灰用量试验
图 3 YJ-4 用量试验结果 Fig．3 Ｒesults of the dosage of YJ-4
3．3 捕收剂种类及用量试验
［3］胡为柏．浮选［M］．北京： 冶金工业出版社，1981 ［4］周菁，朱一民，李天霞，等．一种难选铜锌硫矿的选矿方法
［J］．中国专利： 2009． ［5］周菁，朱一民． 复杂难选钼铜硫多金属矿选矿技术研究
［J］．有色金属： 选矿部分，2009（ 7） ． ［6］朱一民．某低品位铜铅锌矿绿色环保选矿试验研究［J］．
Cu 回收
率/% 86．09
备注
13．91 调试流程累计指标
100．00
81．55
18．21 现场流程累计指标
100．00
调试结果表明，在矿石性质相同，调试流程原矿 品位比现场流程只高 0．06% 的情况下，调试流程精 矿品位比现场流程的精矿品位高 1．57%，回收率高 4．54% （ 现场不能化验金，因此表 6 中没有金的结 果） 。因此调试流程的指标具有明显优势。
关键词： 硫化铜矿； 高硫； 高效抑制剂 doi： 10．3969 / j．issn．1000－6532．2014．05．006
中图分类号： TD952 文献标志码： A 文章编号： 1000－6532（ 2014） 05－0022－04
某高硫难选铜矿现场采用常规药剂和优先浮 选的工艺流程进行生产。由于采用重压强拉的选别 方式处理，导致石灰用量大，分选效果差，指标不理 想，金回收率低。为了充分回收矿石中的有价矿物， 且在不改变现场生产磨矿细度、流程结构的前提下 进行了实验室的流程试验研究。采用高效抑制剂 YJ-4，BJ-9 和丁铵黑药作为捕收剂进行闭路试验获 得了较好的浮选指标。将试验室研究成果应用到工 业生产上也获得了成功。在不改变流程结构的前提 下，只采用新的药剂制度，调试流程精矿品位比现场流 程的精矿品位高 1．57%，回收率高 4．54%。技术工艺简 单，易于操作和实施，指标先进，值得推广应用。
现场生产 工艺流程
表 3 结果表明，在降低石灰用量的情况下，铜回 收率有一定提高，铜精矿品位也有提高，铜精矿中金 含量增加一倍多，铜精矿中金的回收率由 26．83%提 高到 61．44%。
图 5 原药剂闭路试验工艺流程 Fig．5 Mineral processing flowsheet of industrial
铜的相态
含量 /% 分布率 /%
原生硫
化铜 0．62 44．6
次生硫
化铜 0．72 51．8
自由氧
化铜 0．034 2．45
结合氧 合计
化铜 0．016 1．39 1．15 100．00
1．2 原矿矿物组成 经镜下鉴定和扫描电镜分析研究表明，矿石中
主要的硫化物为黄铁矿，其含量占 28．11%以上。主 要的金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、铜蓝、褐铁矿，其次 为闪锌矿、毒 砂，还 有 少 量 的 辉 铜 矿、斑 铜 矿、方 铅 矿、孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石、黝铜矿、磁铁矿、赤铁 矿等； 黄铜矿与黄铁矿关系密切： 黄铜矿呈脉状、网 脉状充填于黄铁矿的裂隙中或周围，也可见黄铜矿 呈细小颗粒状被黄铁矿包裹。 1．3 矿石难选原因分析