預(yù)先磁選工藝對某銅礦石浮選的影響

袁風香

(1.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司，安徽馬鞍山243000;2.金屬礦山安全與健康國家重點實驗室，安徽馬鞍山243000;3.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國家工程研究中心有限公司，安徽馬鞍山243000)

安徽某銅礦石主要可選金屬為銅，其中半生少量的金、銀和磁鐵礦。磁性鐵礦物主要以磁鐵礦和雌黃鐵礦形式賦存，現(xiàn)場選礦工藝為原礦磨礦至－0.076 mm占65%左右進行浮選選銅，選銅后尾礦回收鐵礦物獲得鐵精礦［1-4］。為進一步提高銅礦物的回收率，在固定浮選藥劑和選礦流程的條件下，對原礦進行預(yù)先磁選試驗，即先獲得鐵精礦再浮選銅試驗。原礦石銅礦物堪布粒度分析表明，有相當一部分的銅礦物和鐵礦物相互堪布在一起，在原磨礦細度下達不到完全解離，為了避免因提高磨礦細度，增加磨礦能耗，決定采用磁選工藝將具有強磁性或弱磁性的鐵礦物先進行分離，預(yù)選獲得磁選精礦主要含鐵礦物，并對此部分礦物進行磨礦，相當于選擇部分解離條件不好的礦物進行單獨磨礦，再磨礦使鐵礦物得到解離，同時銅礦物也得到解離，為浮選創(chuàng)造了更好的條件，同時獲得了滿意的試驗指標。

1 原礦性質(zhì)

礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦，磁鐵礦，雌黃鐵礦及少量的閃鋅礦等，脈石礦物只要為石英、鉀長石、鈉長石、黏土。黃銅礦呈不規(guī)則粒狀或脈狀分布在脈石礦物中，選礦工藝采用浮選流程分離，由于黃鐵礦的含量均很低，故采用單獨浮銅的選礦工藝。試驗礦樣化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1，銅、鐵物相分析結(jié)果見表2、表3。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果Tab le 1 O re chem icalm u lti-elem ent analysis %

表2 銅物相分析結(jié)果Table2 Copper phase analysis of run-of-m ine ore %

表3 原礦鐵物相分析結(jié)果Table3 Iron phase analysis of run-of-m ine ore%

由表1～表3可知:試驗礦樣銅含量為0.96%，硫含量為3.25%、金含量為0.13 g/t，銀含量為8.60 g/ t，原礦為單一的銅礦石，金、銀含量較低不單獨回收，在選銅的過程會富集到銅精礦中;該礦中的銅主要為次生硫化銅及原生硫化銅，少量氧化銅;鐵礦物中大部分以磁性鐵礦物、赤褐鐵礦及硫化鐵存在，選廠一般會對銅尾礦進行選鐵回收，此次試驗研究主要將磁選工藝在浮選前先預(yù)選，以了解預(yù)先磁選對銅礦石浮選指標的影響。

2 選礦試驗研究

2.1 原礦直接磨礦浮選試驗

磨礦浮選流程試驗根據(jù)現(xiàn)場1粗3精2掃流程，磨礦細度為－0.076 mm占65%，抑制劑采用CaO總用量為4 000 g/t、捕收劑采用丁黃藥總用量為150 g/t，起泡劑采用2#油總用量為65 g/t，其閉路試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表4。

圖1 原礦直接磨礦浮選閉路試驗流程Fig.1 Direct grinding ore flotation process closed circuit operation

表4 原礦直接磨礦浮選閉路試驗結(jié)果Table4 Ore direct closed circuit grinding flotation test results %

由表4可知，原礦磨礦至－0.074 mm占65%，經(jīng)1粗3精2掃、中礦順序返回的浮選流程選別后，可獲得產(chǎn)率為4.50%、銅含量為18.36%，銅回收率為86.93%的銅精礦。

2.2 原礦磨礦預(yù)先磁選試驗

預(yù)先磁選試驗是為了預(yù)先選出磁性礦物［5］，尤其是雌黃鐵礦，盡量降低浮選的影響。由于原礦銅品位較低，預(yù)先磁選選用中強磁場強度進行試驗，由于銅礦物有部分堪布在黃鐵礦礦物中，選出磁性產(chǎn)品的同時可能會帶走少量的銅礦物，選出磁性產(chǎn)品的多少大致可通過不同的磁場強度看出，但選擇的磁選設(shè)備應(yīng)具備磁場強度高、精選性能好的特點，盡量不能夾雜鐵礦物以外的銅礦物。將原礦磨至－0.76 mm占65%，磁選設(shè)備分別采用CTS和SQCT中磁和強磁磁選機，選擇磁場強度分別為238.85、398.09、557.32、716.56 kA/m，試驗流程見圖2，試驗結(jié)果見表5。

圖2 原礦預(yù)選磁選磁場強度試驗流程Fig.2 Ore pre-magnetic field strength testing procedures

由表5可知，采用磁選可獲得部分鐵品位稍高的磁選精礦，鐵品位可達40%左右，磁選精礦含有少量的銅;隨著磁場強度的提高磁選精礦產(chǎn)率增加，全鐵品位降低，銅含量提高;獲得的磁選精礦含銅、鐵，說明在該磨礦細度下該部分銅礦物未得到解離，和鐵礦物互相堪布在一起，若對磁選精礦進行細磨選出高品位的鐵精礦，在鐵精礦達到一定品位時說明鐵礦物和銅礦物都得到了更好的解離，可將選鐵精礦后的尾礦和預(yù)先磁選尾礦共同進入浮選選銅。為考查預(yù)先磁選后對浮選的影響，選擇238.85和716.56 kA/m兩個不同磁場強度進行試驗研究。

表5 原礦磨礦預(yù)選磁選不同磁場強度試驗結(jié)果Table5 Differentmagnetic field strength test results preselected magnetic beneficiation grinding

2.3 原礦磨礦—預(yù)先磁選—選鐵—銅浮選試驗

將原礦磨至－0.076 mm占 65%，分別采用238.85和716.56kA/m的磁場強度進行預(yù)先分選，分選出的磁選精礦進行磨礦弱磁選選出鐵精礦，選出鐵精礦后的弱磁尾礦和預(yù)先磁選尾礦合并進行浮銅試驗，浮選條件與磨礦直接浮選相同。預(yù)先磁選精礦磨礦細度參照尾礦回收選鐵細度－0.076 mm占95%，其閉路試驗流程見圖3，試驗結(jié)果見表6。

由表6可知，原礦磨礦預(yù)先磁選后獲得磁選精礦經(jīng)過磨礦選鐵，尾礦浮選選銅試驗可獲得高回收率的銅精礦，在磁場強度較低時，銅精礦回收率提高幅度不大，但在預(yù)先磁選磁場強度較高時，由于預(yù)先磁選精礦產(chǎn)率較多，經(jīng)過再次磨礦選鐵精礦后，相當于選擇性的提高了預(yù)先磁選精礦的細度，可使銅礦物得到更好的解離，而入浮選的磨礦細度會有所提高，導(dǎo)致銅精礦品位和回收率得到提高，銅品位比低磁場強度時可提高0.44個百分點，銅回收率提高3.47個百分點。

圖3 原礦磨礦—預(yù)先磁選—選鐵—浮銅閉路試驗流程Fig.3 Dressing grinding—pre-magnetic—iron selection—floating copper closed circuit test process

表6 原礦磨礦—預(yù)先磁選—選鐵—銅浮選閉路試驗結(jié)果Table6 Dressing grinding—pre-magnetic—iron selection—floating copper closed circuit test results

3 結(jié)語

(1)原礦為單一銅礦石，伴生少量金、銀礦物，銅礦物主要為黃鐵礦，屬單一易選銅礦石。

(2)原礦經(jīng)磨礦至－0.076 mm占65%，經(jīng)1粗3精2掃閉路浮選試驗，可獲得產(chǎn)率為4.50%、銅品位為18.36%，銅回收率為86.93%的銅精礦。

(3)原礦經(jīng)磨礦至－0.076mm占65%，在716.56 kA/m的磁場強度下預(yù)先磁選后獲得磁選精礦經(jīng)過再磨選鐵，預(yù)選尾礦和弱磁選尾礦混合浮選選銅試驗，可獲得產(chǎn)率為4.53%、銅品位為18.86%，銅回收率為90.87%的銅精礦。相對原礦磨礦直接浮選指標銅精礦產(chǎn)率提高了0.03個百分點，銅品位提高了0.50個百分點。

(4)原礦含有少量的磁性鐵礦物，經(jīng)高磁場強度的磁選機預(yù)選，預(yù)選精礦再磨選鐵精礦，雖然流程復(fù)雜，但對浮選銅創(chuàng)造了更加有利的條件，主要表現(xiàn)在和鐵礦物共生的銅礦物浮選前得到更好的解離，減少了經(jīng)磨礦易于泥化的雌黃鐵礦對浮選的影響，進入選銅浮選的給礦量降低等，這些均是選銅回收率提高的關(guān)鍵。

［1］ 曹永丹，彭會清，曹 釗，等.提高安徽某銅礦銅回收率的研究［J］.礦業(yè)研究與開發(fā)，2010(3):48-50.

Cao Yongdan，Peng Huiqing，Cao Zhao，et al.A coppermine in Anhui Province to improve copper recovery［J］.Mining Research and Development，2010(3):48-50.

［2］ 俞思恩.中礦選擇性再磨工藝試驗與實踐［J］.有色礦山，1999 (1):27-29.

Yu Sien.In selective ore regrinding process test and practice［J］.Nonferrous Mines，1999(1):27-29.

［3］ 胡 淼，彭會清，周海歡，等.提高江西某高硫銅礦銅回收率試驗［J］.金屬礦山，2012(7):76-78.

Hu Miao，Peng Huiqing，Zhou Haihuan，etal.Jiangxi copper ore copper improve a sulfur recovery test［J］.Metal Mine，2012(7):76-78.

［4］ 李宗站，劉家弟，王振玉，等.國內(nèi)銅硫浮選分離研究現(xiàn)狀［J］.金屬礦山，2010(7):67-70.

Li Zongzhan，Liu Jiadi，Wang Zhenyu，et al.Situation copper sulfide flotation separation domestic research［J］.Metal Mine，2010 (7):67-70.

［5］ 唐雪峰，余永富，陳 雯.某微細粒嵌布貧鐵礦合理選礦工藝研究［J］.礦冶工程，2010(2):41-43.

Tang Xuefeng，Yu Yongfu，Chen Wen.Studies reasonable beneficiation process a micro-fine dissemination poor iron［J］.Mining and Metallurgical Engineering，2010(2):41-43.