西藏某氧化銅聯合工藝選礦試驗研究

石美佳

（新疆有色金屬研究所 烏魯木齊 830000）

在我國的銅礦資源中，氧化銅礦石中銅的儲量約占銅總儲量的1/4[1]。近年來，隨著高品位優質銅礦資源的不斷減少，氧化銅礦石的選礦工藝開發對緩解我國銅礦資源的供需矛盾具有重要的意義。我國的氧化銅礦石具有礦石品位普遍較低、泥化較嚴重、嵌布粒度較細的特點，目前處理氧化銅礦石的主要方法有浮選法，對于浮選指標不理想的則采用硫酸浸出或浮選-硫酸浸出法[2-3]。

1 礦石性質

西藏某地礦石中銅主要以氧化銅的礦物形成存在，其中又以含銅的赤褐鐵礦、孔雀石、銅硅酸鹽礦物較多，且這幾種礦物均以較松散的膠狀結構、土狀結構、網脈狀結構為主。脈石礦物以石榴石為主，少量及微量的石英、長石、云母（白云母、黑云母）方解石、綠泥石、角閃石、斜簾石等。

1.1 礦石的化學組成

原礦化學多元素分析結果見表1。

表1 原礦多元素分析結果 %

從表1的分析結果可知，該樣品中SiO2含量較高，其次為CaO，應以鈣鐵硅酸鹽礦物較多，原礦中主要的有價金屬是Cu，Ag（3.50g/t）的含量達到可供綜合回收的要求。

1.2 銅礦物的物相分析

原銅礦物物相分析結果見表2。

表2 原礦銅物相分析結果 %

由表2分析結果計算可知，該礦樣氧化相銅有3.006%，氧化率達92.67%，其中水溶銅和結合氧化銅占14.68%，自由氧化銅占77.99%；硫化相銅有0.238%，占了全銅的7.33%。

2 選礦試驗研究

氧化銅礦物常用的浮選方法有直接浮選法和硫化浮選法。一般直接浮選法采用脂肪酸類捕收劑或者胺類捕收劑進行選別，缺點是選擇性較差，適用于目的礦物和脈石礦物成分簡單且原礦品位高的礦石；硫化浮選法則適用范圍廣泛，具有較好的選擇性。根據該礦的礦石性質，選擇階段硫化浮選法選出孔雀石，再利用化學浸出手段回收浮選不易上浮的硅孔雀石。

2.1 磨礦細度試驗

該礦石中，氧化銅礦物-孔雀石、硅孔雀石、含銅赤褐鐵礦粒度相對較粗，但其結構相對松散易碎、易泥化，而圍巖主要是矽卡巖，硬度較高，在磨礦過程中既要保證目的礦物的充分單體解離，又要保證不產生過磨和泥化，提高銅選礦綜合經濟效益。其浮選流程如圖1所示，試驗結果見圖2。

圖1 磨礦細度試驗流程圖

圖2 磨礦細度試驗結果

2.2 調整劑試驗

隨著調整粗選段1硫化鈉用量的繼續增加，粗精礦產品的回收率呈先增加后下降趨勢，硫化鈉用量在2000g/t時，粗精礦回收率最好。因此在硫化礦粗選階段，硫化鈉的最佳用量為2000g/t。

2.3 捕收劑試驗

2.3.1 HWY用量試驗

針對難選氧化銅礦礦石性質的特點，試驗采用階段硫化，丁基黃藥和脂肪酸類捕收劑HWY配合使用的藥劑制度，試驗采用單因素試驗，改變HWY用量，獲得捕收劑HWY的最佳用量為100/100g·t-1。

表3 捕收劑HWY用量試驗結果

2.3.2 丁基黃藥用量試驗

固定捕收劑HWY用量，在粗選Ⅰ段和粗選Ⅱ段分別添加100g/t，改變丁基黃藥用量。試驗結果表明，隨著丁黃藥用量的增加精礦品位小幅下降，粗精礦回收率在丁黃藥用量粗選1/粗選Ⅱ為200/200g·t-1時最好。

2.4 開路流程試驗

開路試驗流程如圖3所示，試驗結果見表4。

圖3 開路試驗流程圖

表4 開路試驗結果

2.5 浮選尾礦浸出試驗

浮選尾礦浸出采用硫酸浸出法，浸出條件為磨礦細度-0.074mm含量70%，液固比2∶1，浸出時間1 h，硫酸濃度4%，浸出液采用鐵粉置換20min，獲得尾礦銅浸出率72.34%，置換率達94.29%的海綿銅。

2.6 閉路試驗

通過浮選條件試驗和酸浸試驗，確定采用浮選-酸浸（硫酸）聯合工藝方案進行閉路試驗。浮選中礦返回粗選Ⅱ，浮選尾礦進行硫酸浸出，試驗結果見表5、表6。

表5 浮選閉路試驗結果

表6 全流程試驗結果

3 結論

⑴原礦含銅3.25%,氧化率較高,達92.67%,且含銅赤褐鐵礦含量多,結構松散易泥化,因此,此礦石屬難選氧化銅礦石。

⑵針對該礦石原礦性質，最終推薦浮選-硫酸浸出聯合工藝，在－0.074mm占70%的磨礦細度條件下，采用三粗一掃一精的工藝流程。粗選Ⅰ的粗精礦品位直接作為精礦產品，粗選Ⅱ和粗選Ⅲ的粗精礦合并進行一段精選。獲得的精礦產品與粗精礦Ⅰ混合作為最終精礦。浮選尾礦采用硫酸浸出，浸液經鐵粉置換后獲得海綿銅。最終獲得銅回收率指標為92.15%，品位大于33%。