高效捕收劑CSU-A在德興大山選礦廠的應用實踐

王德庭

(江西銅業股份有限公司藥劑廠,江西德興 334224)

高效捕收劑CSU-A在德興大山選礦廠的應用實踐

王德庭

(江西銅業股份有限公司藥劑廠,江西德興 334224)

文章介紹了捕收劑CSU-A在大山選礦廠優先-混合分步浮選新工藝中的應用實踐。生產實踐表明,優先-混合分步浮選新工藝指標優于原有的混合浮選工藝,且生產過程穩定,成本低,體現了該工藝的優越性;捕收劑CSU-A對硫化銅礦物捕收能力強、選擇性高,是大山選礦廠優先-混合分步浮選新工藝成功應用的關鍵因素。

分步浮選;捕收劑CSU-A;藥劑制度;工藝

德興銅礦屬特大型斑巖銅礦,原設計流程是混合-分離兩段浮選工藝,獲得的銅精礦品位不穩定,伴生有價元素回收率低。為了提高銅精礦品位及伴生有價元素的回收率,大山選礦廠自投產以來開展了多項選礦技術試驗研究,如二段尾礦選硫的試驗研究與工業應用、低堿度銅硫分離新工藝的研究與工業應用等,這些試驗研究和工業應用對提高大山選礦廠選礦綜合效率和技術指標起了重要作用。

2002年為了實現江西銅業公司要求德興銅礦三年內將銅精礦品位提高到26%～28%的目標,大山選礦廠與多家研究單位合作,并開展試驗研究。根據該礦石的工藝礦物學特征,相繼研發了對硫化銅礦物選擇性強的高效捕收劑,如CSU-A、AP、MAC等,同時提出了優先-混合分步浮選新工藝,其中捕收劑CSU-A是由大山選礦廠和中南大學共同研發。與原工藝相比,新工藝的選礦綜合指標較好,在銅精礦品位、回收率以及伴生有價元素金、銀、鉬的回收等方面均有較大幅度的提高,體現出高效銅捕收劑和新工藝的優越性。

表1 原礦多元素分析結果 %

1 礦石性質

1.1 原礦多元素分析

礦石中有價元素主要為銅、金、銀、鉬、硫等。原礦多元素分析結果列于表1。

1.2 礦物組成及物相分析

德興銅礦的礦石組成較為復雜,主要金屬礦物為黃銅礦、黃鐵礦,其次為輝鉬礦,并伴有貴金屬金、銀等礦物;脈石礦物主要為石英、絹云母等。銅的物相分析結果列于表2。

表2 銅的物相分析結果 %

1.3 礦石中重要金屬礦物的嵌布特征

該礦石粒度呈粗細不均勻嵌布特性。

黃銅礦多呈他形細粒浸染及細脈集合體,呈不規則、不均勻嵌布于脈石中,粒度從0.500～0.008 mm;在黃鐵礦裂縫中呈不規則細脈狀存在;部分黃銅礦與黃鐵礦呈包裹體,礦石磨至-0.074 mm,解離度達80%左右。

黃鐵礦呈不等粒散染狀,局部集結成塊狀集合體出現在脈石中,部分具有壓碎結構,粒度從0.40～0.04 mm,以粗粒居多。礦石磨至-0.14 mm,解離度達85%以上。

輝鉬礦呈細小鱗片狀浸染及細脈薄狀集合體,粒度一般為0.04 mm左右。礦石磨至-0.02 mm,解離度達85%以上。

非金屬礦物呈細小粒狀、細鱗片狀、他形散粒狀及微細脈狀產出。造泥礦物絹云母、高嶺土及綠泥石的含量較多。

2 捕收劑CSU-A藥劑特點

新型高效銅捕收劑CSU-A是由中南大學研發,由江西銅業股份有限公司江銅新技術公司生產,其主要成分為O-乙基-N(N-二甲基硫代氨基甲酸酯)。捕收劑CSU-A是一種具有三個烴基的新型硫氨酯類捕收劑,其主要鍵合原子硫原子的反饋配鍵指數 Sr(N)值大于黃藥的鍵合原子硫原子的Sr(N)。由于黃銅礦表面銅離子和黃鐵礦表面鐵離子的外層d電子數不同,CSU-A更容易與黃銅礦形成較強的反饋配鍵,這增大了CSU-A對硫化銅礦物與黃鐵礦捕收能力的差異,有利于CSU-A對硫化銅礦物選擇性捕收。

捕收劑CSU-A對黃銅礦的選擇性好,能在較低礦漿pH值條件下有效地實現黃銅礦與黃鐵礦的浮選分離。黃銅礦與黃鐵礦的人工混合礦浮選分離試驗結果列于表3。試驗結果表明,捕收劑CSU-A對黃銅礦的選擇性強,能在低堿度條件下選擇性捕收黃銅礦。

表3 黃銅礦與黃鐵礦人工混合礦浮選分離試驗結果%

3 優先-混合分步浮選工藝流程

大山選礦廠原先采用混合浮選-分離工藝流程,即Ⅰ段粗磨進行混合浮選、粗精礦再磨進行銅硫分離。為實現江西銅業公司提出的將銅精礦品位從目前的24%提高到26%～28%的目標,大山選礦廠在小型試驗及工業試驗的基礎上,提出優先-混合分步浮選工藝,該工藝的基本思路是:原工藝粗選段的磨礦產品中,已有70%左右的銅礦物已單體解離,粗選段先選用高選擇性的銅礦物捕收劑,優先浮出單體銅礦物及富銅連生體,直接精選獲得高品位銅精礦稱為一步浮選;再用強捕收劑回收貧連生體、大部分硫及其它有用礦物,粗精礦再磨后進行銅硫分離,獲得銅精礦稱為二步浮選。優先-混合分步浮選工藝流程如圖1所示,新工藝獲得的選礦指標列于表4。與原工藝相比,新工藝對伴生金、銀、鉬等回收方面均有較大幅度提高。

表4 新工藝浮選指標 %

4 捕收劑CSU-A在新工藝中的應用實踐

在小型試驗及工業試驗的基礎上,從2002年4月開始,高效銅捕收劑CSU-A投入生產使用,一步浮選使銅的回收率由改進前的60%～65%提高到了70%左右,綜合選礦指標列于表5。

表5 工藝完善前后生產指標 %

表6 近十年來大山選礦廠生產指標 %

近十年以來大山選礦廠使用該新工藝和新捕收劑的生產指標情況列于表6。工業應用實踐表明:優先-混合分步浮選工藝適應大山選礦廠處理的礦石特征,與原工藝相比,新工藝及新捕收劑在提高銅精礦品位、回收率及伴生金、銀、鉬回收方面具有明顯優勢,新工藝及新捕收劑在大山選礦廠得到了成功應用。

圖1 大山選礦廠優先-混合分步浮選新工藝流程

5 結 語

1.優先-混合分步浮選工藝適應大山選礦廠處理的礦石特征,與原混合浮選工藝相比,新工藝在提高銅精礦品位、回收率和提高伴生金、銀、鉬等方面具有明顯優勢,新工藝在大山選礦廠得到了成功應用。

2.高效捕收劑CSU-A對銅礦物的選擇性強,是大山選礦廠優先-混合分步浮選新工藝成功應用的關鍵。

3.高效銅捕收劑CSU-A及優先-混合分步浮選新工藝在國內相關硫化銅礦山以及銅硫分離工藝中具有一定的推廣應用價值。

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Application Practice of High-efficiency Collector CSU-A in Dashan Ore Dressing Plant of Dexing

WANG De-ting
(Pharmacentical Factory of Jiangxi Copper Co.,Ltd,Dexing334224,China)

This article introduces the application practice of collector CSU-A in preferential-mixing sub-step flotation technology in Dashan ore dressing plant.Production practice shows that preferential-mixing sub-step flotation technology can get higher concentrate grade and recovery than mixing flotation technology,and stable production process and low cost embody its superiority.Collector CSU-A has the characteristicsof strong collecting ability and high selectivity,which is the critical factor of successful preferential-mixing sub-step flotation technology in Dashan mill.

sub-step flotation;collector CSU-A;agent system;processing

TD923+.1

A

1003-5540(2011)05-0013-03

王德庭(1968-),男,助理工程師,主要從事選礦藥劑生產與管理工作。

2011-07-25