哈薩克斯坦某高砷銅礦選礦試驗

肖巧斌

(1.北京礦冶研究總院；2.礦物加工科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室)

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哈薩克斯坦某高砷銅礦選礦試驗

肖巧斌1,2

(1.北京礦冶研究總院；2.礦物加工科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室)

哈薩克斯坦某高砷銅礦銅品位0.94%，砷含量高達6.93%，并可伴隨回收銀。銅主要存在于黃銅礦中，單體解離難度較大，以硫化銅形式存在的銅占總銅的90.43%。為合理開發(fā)利用該資源，對其進行選礦試驗。在1段、2段磨礦細(xì)度分別為-0.074 mm 65%、-0.045 mm 90%時，以石灰為調(diào)整劑，BK320為粗選捕收劑，BK501為精選抑制劑，采用2粗3精2掃閉路浮選流程處理，可獲得銅品位29.63%、回收率89.93%，含砷0.16%、含銀906.00 g/t的銅精礦，控制了銅精礦中砷的含量，并綜合回收了銀，指標(biāo)較好，可為該銅礦選別流程的確定提供參考。

高砷銅礦 BK501 磨礦細(xì)度 浮選

銅作為關(guān)系國計民生的重要金屬，廣泛用于電力、電子等諸多領(lǐng)域。隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，銅金屬產(chǎn)銷缺口日益增大。隨著社會的發(fā)展，人們?nèi)找嬷匾暛h(huán)境保護和能源消耗，對精礦品質(zhì)的要求不斷提高。高砷銅礦一直是國內(nèi)外選礦的難題之一，選別生產(chǎn)的銅精礦砷含量往往超標(biāo)，不能滿足后續(xù)冶煉和環(huán)保要求[1]。

以BK501為砷礦物抑制劑，對哈薩克斯坦某高砷銅礦進行選礦試驗研究，以降低銅精礦砷含量，提高銅精礦品質(zhì)，為礦山創(chuàng)造經(jīng)濟效益。

1 礦石性質(zhì)

哈薩克斯坦某高砷銅礦屬熱液型礦床，礦石主要有價金屬為銅，并伴生銀、砷等元素。銅的獨立礦物主要為黃銅礦，其次是方黃銅礦、輝銅礦、砷黝銅礦等；砷主要以毒砂形式存在。脈石礦物主要有石英，其次為白云母。黃銅礦與毒砂的嵌布關(guān)系密切，多以不規(guī)則狀、乳滴狀嵌布在脈石礦物中，單體解離難度較大[2-3]。

礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，銅物相分析結(jié)果見表2。

表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

注：Ag、Au含量單位為g/t。

表2 礦石銅物相分析結(jié)果 %

表1、表2表明，該銅礦石銅品位0.94%，伴生的有益組分銀含量為31.96 g/t，可進行綜合回收，有害雜質(zhì)砷含量高達6.93%；礦石中的銅以硫化銅為主，占總銅的90.43%，是選礦中要回收的主要成分，其中原生硫化銅占總銅的72.34%。

2 試驗結(jié)果與討論

2.1 粗選條件試驗

以石灰作調(diào)整劑、BK320為捕收劑、BK204為起泡劑，進行粗選條件試驗。考慮到礦石中有部分砷黝銅礦，浮游速度較慢，粗選條件試驗采用2次選別流程，見圖1。

圖1 粗選條件試驗流程

2.1.1 磨礦細(xì)度試驗

固定粗選1石灰用量2 000 g/t、BK320用量50 g/t、BK204用量20 g/t，粗選2捕收劑 BK320用量30 g/t，進行磨礦細(xì)度試驗，結(jié)果見表3。

表3 粗選磨礦細(xì)度試驗結(jié)果 %

表3表明，隨著磨礦細(xì)度的增大，銅粗精礦回收率先增加后降低再略微上升，并在磨礦細(xì)度-0.074 mm 65%時達到最大值，因此選擇磨礦細(xì)度-0.074 mm 65%。

2.1.2 捕收劑試驗

固定磨礦細(xì)度-0.074 mm 65%、粗選1和粗選2捕收劑用量為(50+30)g/t進行捕收劑種類試驗，結(jié)果見表4。

表4 粗選捕收劑種類試驗結(jié)果 %

由表4可知，采用BK320作為銅粗選的捕收劑效果較好，銅回收率達到了89.98%。

2.2 精選條件試驗

對銅粗精礦再磨至-0.045 mm 90%后進行精選條件試驗，采用1次選別流程進行。

2.2.1 石灰用量試驗

在抑制劑BK501用量150 g/t的條件下進行精選石灰用量試驗，結(jié)果見表5。

從表5可以看出，隨著石灰用量的增大，銅精礦品位逐漸升高、回收率下降，綜合考慮，選擇石灰用量300 g/t。

2.2.2 BK501用量試驗

BK501是北京礦冶研究總院自主研發(fā)的新型高效砷礦物抑制劑。固定石灰用量 300 g/t進行BK501用量試驗，結(jié)果見表6。

表5 精選石灰用量試驗結(jié)果

表6 BK501用量試驗結(jié)果

從表6可以看出，隨著BK501用量的增大， 銅精礦砷含量和回收率逐漸降低。BK501用量超過200 g/t，降低趨勢變緩，因此BK501最佳用量為200 g/t。

2.3 閉路試驗

在條件試驗和開路試驗的基礎(chǔ)上，進行全流程閉路試驗，流程見圖2，結(jié)果見表7。

圖2 閉路試驗流程

從表7可以看出，該銅礦石經(jīng)2粗3精2掃浮選閉路流程選別，可獲得銅品位29.63%、回收率89.93%的銅精礦，銅精礦含砷0.16%，含量較低，同時含銀906g/t，實現(xiàn)了銀的綜合回收。

表7 閉路試驗結(jié)果 %

注：Ag的品位單位為g/t。

3 結(jié) 論

(1)哈薩克斯坦某高砷銅礦砷含量高達6.93%，并含銀31.96 g/t。銅礦物有黃銅礦、方黃銅礦、輝銅礦、砷黝銅礦等，脈石礦物以石英為主，白云母次之。礦石中主要有價元素銅品位0.94%，其中90.43%的銅以硫化銅的形式存在，銀具有綜合回收價值。

(2)為控制銅精礦中砷的含量，試驗以BK501作為砷礦物的抑制劑并回收銅。采用2粗3精2掃浮選閉路流程處理該礦石，可獲得銅精礦銅品位29.63%、含砷0.16%、含銀906 g/t，銅回收率89.93%的良好指標(biāo)，為開發(fā)利用該資源提供了技術(shù)保障。

[1] 王淀佐.礦物浮選和浮選藥劑[M].長沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，1986.

[2] 鄭亞杰，孫體昌，紀(jì) 軍，等.內(nèi)蒙古某高砷低銅礦石選礦工藝研究[J].有色金屬：選礦部分，2009(1)：9-11.

[3] 鄧禾淼，肖巧斌.某高砷銅礦選礦試驗研究[J].有色金屬：選礦部分，2010(6)：13-15.

2016-09-27)

肖巧斌(1977—)，男，高級工程師，100044 北京市大興區(qū)北興路東段22號。