永平銅礦分支串流新工藝小型試驗研究

李昌偉，郭靈敏

（1. 江西銅業集團公司 永平銅礦，江西 鉛山 334506；2. 長沙礦冶研究院有限責任公司，湖南 長沙 410012）

永平銅礦分支串流新工藝小型試驗研究

李昌偉1，郭靈敏2

（1. 江西銅業集團公司 永平銅礦，江西 鉛山 334506；2. 長沙礦冶研究院有限責任公司，湖南 長沙 410012）

探討了采用分支串流新工藝提高永平銅礦銅銀選礦指標與節省藥劑成本的先進性，試驗結果表明，采用新工藝不僅能大幅提高銅選別指標，其銀的選別指標也明顯優于現場生產工藝。與現場生產工藝相比較，銅、銀回收率分別提高1.16個百分點、2.17個百分點，同時還可以節省選銅藥劑近10%，降本增效明顯。

銅優先浮選；弱堿性介質；分支串流；載體；銀礦物

1 引言

多金屬硫化銅礦因其伴生元素回收價值巨大，越來越受到廠礦重視，各科研單位從選礦工藝、藥劑制度、設備配置等方面進行了大量研究，并取得了顯著的成果［1-7］。

永平銅礦是一個以銅硫為主，伴生金、銀、鎢等多種有價元素的大型矽卡巖礦床［8］,其中銀為最具回收價值的伴生元素,近30年來，主要經濟技術指標已達到較高的水平，在現工藝條件下再進一步提升空間難度較大。目前采用銅開路優先浮選工藝、兩個獨立的銅開路浮選粗精礦合并再磨精選產出銅精礦—選銅尾礦合并浮選回收硫工藝流程。針對現工藝存在伴生銀回收率偏低的問題以及當前礦產品低迷的市場行情，為探尋提高選礦指標新工藝作了有益的探索，依據分支串流浮選原理及現場工藝條件進行集成創新開發新工藝流程。小型試驗結果表明，采用新工藝不僅能大幅提高銅選別指標，其銀的選別指標也明顯優于現場生產工藝。

2 礦石性質

2.1 試樣主要化學成分分析

試樣的化學多元素分析結果分別列于表1，銅的化學物相分析結果見表2。

表1 樣品的主要化學成分 %

表2 樣品中銅的化學物相分析結果 %

2.2 試樣礦物組成及含量

經鏡下鑒定、X射線衍射分析、掃描電鏡分析和MLA（礦物參數自動分析儀）測定綜合研究查明，礦石的組成礦物種類較為復雜。金屬礦物主要為黃鐵礦，其次是黃銅礦和少量閃鋅礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、假象赤鐵礦和磁赤鐵礦，偶見斑銅礦、銅藍、方鉛礦、毒砂、碲鉍礦和褐鐵礦零星分布；銀礦物包括自然銀、輝銀礦、碲銀礦、硫鉍銀礦、本硫鉍銀礦和銀黝銅礦，但含量甚微；脈石礦物以石英和玉髓為主，次為石榴石、透輝石、透閃石、絹云母、方解石和少量長石、綠泥石、蒙脫石、白云石、菱鐵礦、黝簾石、滑石及鋅鐵尖晶石，其他微量礦物尚見磷灰石、金紅石、榍石、鋯石和螢石等。根據鏡下鑒定和MLA的測定，結合化學多元素分析和元素化學物相分析結果，計算得出礦石中主要礦物的重量含量列于表3。

表3 樣品中主要礦物的含量 %

3 試驗方案

永平銅礦浮選工藝先后經歷混合浮選、分步優先浮選。部分混浮及銅快速開路優先浮選，隨著生產現場浮選工藝日趨完善成熟，主要經濟技術指標已達到較高的水平，在現工藝條件下再進一步提升空間難度較大。為此，有必要對目前浮選工藝進行集成創新。

分支串流浮選,原由蘇聯專家提出，在國內也應用成功，分支串流浮選理論及其成功應用為永平銅礦浮選工藝集成創新奠定了基礎。永平銅礦的礦石屬低銅高硫礦石,金、銀與金屬硫化礦相關。因此,擬采用在近弱堿性介質中進行銅開路優先浮選工藝，將其中一支銅開路浮選粗精礦（或部分）與另一支的原礦合并進行粗選，其粗精礦再磨精選產出銅精礦——選銅尾礦合并浮選回收硫工藝流程，本方案的最大特點是在浮選過程中利用其中一支粗精礦（或部分）作為載體并充分利用藥劑成分改善銀礦物的回收。在參照現場工藝及藥劑制度的基礎上，開展新工藝流程試驗研究。

4 試驗及結果

試驗條件為:礦石磨至-0.075mm占65.9%的磨礦細度條件下，測得黃銅礦的解離度為83.7%、黃鐵礦的解離度已達96.4%。

4.1 選銅捕收劑用量試驗

分支選銅捕收劑用量對銅、硫浮選指標的影響見表4。

表4 選銅捕收劑用量試驗結果 %

試驗結果表明，選銅捕收劑對銅具有較好的選擇性，在較低用量下（兩支粗選段平均用量）為28g/t時，獲得的粗精礦銅品位為6.68%、回收率為87.37%、硫上浮率為9.75%，隨其用量的增大，銅回收率穩步提高，但粗精礦銅品位下降明顯，且硫上浮率也逐步提高。當捕收劑用量為40g/t時，銅的粗精礦品位為3.65%、回收率高達到92.05%、硫上浮率為24.85%，當用量為36g/t時，銅的粗精礦品位為3.86%、回收率為91.78%、硫上浮率為23.47%，綜合考慮，選銅捕收劑較適宜的用量控制在36g/t為宜。

以上試驗結果表明，在第2支粗選段適當降低藥劑用量（藥劑節省幅度近10%），獲得的選別指標相當。

4.2 新工藝流程結構試驗

在新工藝中的第1支粗精礦與第2支的原礦作串流合并，為發揮第1支粗精礦的作用（①藥劑充分利用；②改變礦漿的礦物組成、離子組成和泡沫結構；③有一定的“負載”作用）。分支串流結構對銅銀指標的影響見表5。

表5 新工藝流程結構試驗結果 %

表6 小型閉路試驗結果 %

采用第1支粗精礦產品一部分加入第2支較全部加入方式銅、銀回收率分別提高0.55個百分點、3.78%。說明部分優于加入全部方式有利于提高銅銀回收率。

將部分粗精礦產品串流加入方式試驗結果較好，表明加入的部分產品：（1）含有大量藥劑；（2）這部分產品屬易浮銅礦物；（3）這部分易浮銅礦物可起一定的“負載”作用，強化對銅礦物、尤其是銀礦物的回收。

4.3 閉路流程試驗

小型試驗閉路流程見圖1、圖2。小型閉路試驗指標見表6。

采用新工藝不僅能大幅提高銅選別指標，其銀的選別指標也明顯優于現場生產工藝。與現場生產工藝相比較，銅、銀回收率分別提高1.16個百分點、2.17個百分點。

圖1 現場工藝閉路試驗流程圖

圖2 分支串流新工藝閉路試驗流程圖

5 結論

通過多年的生產實踐,許多有色金屬礦山已認識到了改革選礦工藝和改進流程結構的重要性。根據各種多金屬礦物的可浮性特點采用不同選礦工藝，其目的是盡快盡早地分選出易浮的目的礦物和載體礦物，最終達到提高選別指標的目的。永平銅礦分支串流新工藝在弱堿性介質中進行,采用選擇性銅捕收劑,最大限度地利于第1支部分粗精礦作串流用于第2支給礦中,充分發揮串流分支的藥劑及“負載”作用，新工藝指標與現場工藝相比，銅銀的指標有較大幅度的提高，同時可以節省選銅藥劑近10%，降本增效經濟效益明顯。

［1］胡秀梅, 鄭利強. 青海某銅礦尾礦回收硫、鐵試驗及生產實踐[J]. 現代礦業, 2014(2):29-32.

［2］張晉祿, 戈保梁, 李青, 等. 云南永善銅礦浮選試驗研究[J]. 礦產綜合利用, 2014(5):26-29.

［3］李崇德. 銅快速一開路優先浮選永平銅礦石的試驗研究[J]. 銅業工程, 2005(3):22-24.

［4］宋凱偉, 劉殿文. 銅礦浮選新工藝與新型高效捕收劑研究概況[J]. 礦冶, 2012, 21(4):41-45.

［5］慕紅梅, 馬海濤. 浮選金屬銅礦的藥劑探索[J]. 價值工程, 2014(36):328-329.

［6］胡仙風. 提高浮選柱系統選礦指標研究與應用[J]. 銅業工程, 2014(5):48-52.

［7］謝峰, 張漢平. 云南某低品位銅礦選礦試驗研究[J]. 云南冶金, 2014, 43(1):17-21.

［8］周少珍. 永平銅礦銅硫浮選工藝的改造實踐[J]. 礦冶工程, 1998(4):25-29.

Study on New Technology of Small Ramified in Yongping Copper Mine

LI Chang-wei1, GUO Ling-min2
（1. Yongping Copper Mine of Jiangxi Copper Corporation, Yanshan 334506, Jiangxi, China; 2. Changsha Research Institute of Mining & Metallurgy Co., Ltd, Changsha 410012, Hu'nan, China）

The Copper and Silver separation indexes improved and the advancement of saving reagent cost by using new technology of ramified are discussed. The experimental results show that the new process can not only significantly improve copper processing index, but also the silver processing index is better than on-site production process obviously. Compared with on-site production process, the recovery rates of copper and silver are increased by 1.16 percentage points and 2.17 percentage points respectively. At the same time, it can also save the cost of copper processing agents of near 10%, cost decreasing and benefits increasing.

copper differential flotation；alkaline medium；ramified；vector；silver mineral

TD92

A

1009-3842（2015）05-0029-04

2015-08-10

李昌偉（1977-），男，江西井岡山人，主要從事礦物加工方面的研究。E-mail: 9302398@qq.com