富家塢礦石提高鉬回收率選礦試驗研究

葉岳華，王立剛，李成必，陳旭波

（北京礦冶科技集團有限公司 礦物加工科學與技術國家重點實驗室，北京 102628）

1 引言

富家塢銅鉬礦床是德興銅礦三大礦床之一，礦石中金屬礦物主要是硫化礦，其中黃銅礦、輝鉬礦是主要目的金屬礦物，同時，礦石中有一定量的含金礦物，脈石礦物主要是石英、云母等［1-2］。大山選廠同時處理銅廠、富家塢兩個礦床的礦石，由于兩種礦石性質的差異，在生產過程中造成選礦技術指標不高，尤其是鉬回收率偏低［3-4］。因此，本文研究針對富家塢礦石開展試驗研究，探索提高鉬回收率的方法，開發適宜處理富家塢礦石的浮選工藝條件，提高選礦指標。

2 礦石性質描述

2.1 礦石主要化學成分分析

原礦試驗樣主要化學成分分析結果見表1。

表1 礦石主要化學成分分析結果 %

2.2 銅、鉬物相分析

將原礦磨至-0.038mm 占100%，然后進行銅、鉬的化學物相分析，其結果見表2。物相結果顯示，礦石中銅、鉬礦物均以硫化相為主，銅、鉬氧化率分別為2.34%和4.57%。

表2 礦石中銅、鉬化學物相分析結果 %

2.3 礦物組成及構造

富家塢礦石中銅礦物大部分都是黃銅礦，另有少量的斑銅礦、輝銅礦、銅藍等；鉬礦物主要是輝鉬礦；其他金屬礦物有黃鐵礦以及微量的赤鐵礦、磁鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦等。脈石礦物以石英、長石為主，其次有方解石、綠泥石等。

礦石中黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦主要呈自形、半自形粒狀結構分布在脈石礦物中，部分以它形晶分布于脈石礦物中，另有少量的黃銅礦以脈狀或網狀充填在黃鐵礦裂隙中。

2.4 銅、鉬礦物嵌布特征

礦石中黃銅礦多以不規則狀嵌布于脈石礦物裂隙、粒間（見圖1），有的呈微粒浸染于脈石礦物中。黃銅礦與其他硫化礦物關系不密切，少量的黃銅礦與黃鐵礦嵌布在脈石礦物中（見圖2）。

圖1 黃銅礦呈不規則狀嵌布在脈石礦物粒間顯微鏡反光

圖2 黃銅礦與黃鐵礦共生嵌布在脈石礦物中顯微鏡反光

輝鉬礦是礦石中的鉬礦物，含量較低。輝鉬礦以片狀或片狀集合體形式嵌布在脈石礦物中（見圖3），少量以鱗片狀浸染嵌布于脈石礦物中（見圖4）。

圖3 輝鉬礦呈片狀嵌布在脈石礦物中顯微鏡反光

圖4 輝鉬礦呈鱗片狀浸染在脈石礦物中顯微鏡反光

3 選礦試驗結果與討論

德興銅礦大山選廠的工藝流程經過多次技術改造，目前生產采用等可浮浮選工藝流程［5-7］。此次試驗研究基于大山廠現有工藝流程進行，粗選段采用一段磨礦、兩次粗選，其中粗選I作業采用選擇性捕收劑對銅、鉬目的礦物進行等可浮浮選回收，粗選I的泡沫直接精選后獲得銅精礦1；粗選II作業采用黃藥類捕收劑進行強化捕收，增加銅、鉬回收率，粗選II的泡沫進入二段磨礦，然后進行銅硫分離，精選后得到銅精礦2，精掃選后得到尾礦2（生產上進入選硫作業獲得硫精礦）。

3.1 捕收劑篩選試驗

調節礦漿pH值至9.5左右，粗選磨礦細度為-0.074mm%占65%，起泡劑BK204用量為21g/t，對AP系列捕收劑與常規銅捕收劑Z-200分別進行了試驗。試驗流程見圖5，試驗結果見圖6。從圖中試驗結果可以看出，AP、AP-II、AP0、AP-K等AP系列捕收劑對銅均具有較好的選擇性。本次研究選用AP-K作為粗選I的捕收劑進行后續試驗。

圖5 粗選I捕收劑篩選試驗流程

圖6 粗選I捕收劑篩選試驗結果

3.2 粗選pH試驗

固定磨礦細度為-0.074mm占65%、捕收劑AP-K用量為28g/t、起泡劑用量為21g/t的條件下，進行粗選pH試驗。試驗采用一次粗選，獲得粗精礦為尾礦。pH試驗結果見圖7。從圖中試驗結果可以看出，隨著pH的升高，銅、鉬回收率均呈上升趨勢。當pH在9.5左右時，選礦指標較為理想。

圖7 粗選pH試驗結果

3.3 一段精選石灰用量試驗

粗選I的泡沫作為給礦，進行一段精選條件試驗。首先考察石灰對精礦產品指標的影響。試驗結果見圖8。從圖中試驗結果可以看出，隨著石灰用量的增加，銅精礦中銅、鉬品位先降低后升高，反之，銅、鉬作業回收率先升高后有所降低。可見精選作業pH值在9～10范圍內較為適宜。

圖8 一段精選石灰用量試驗結果

3.4 一段精選水玻璃用量試驗

在前面確定精選pH值條件下，進行調整劑水玻璃用量試驗。試驗結果見圖9。從試驗結果可以看出，當水玻璃用量在200g/t時，精礦產品中銅、鉬的回收效果較好，隨著用量繼續增加，銅、鉬逐漸受到抑制。

圖9 一段精選水玻璃用量試驗結果

3.5 粗選II捕收劑種類對比試驗

試驗流程粗選I作業為銅鉬等可浮（優先浮選），粗選II為強化浮選，通過采用黃藥或其他強捕收力的藥劑進行強化捕收，提高目的礦物回收率。此次試驗進行了四種藥劑的對比，試驗結果見圖10。從試驗結果可以看出，采用丁黃藥與BK404B組合時，銅、鉬作業回收率較高。

圖10 粗選II捕收劑種類試驗結果

3.6 二段精選再磨細度試驗

采用粗選II的泡沫作為給礦進行二段精選試驗，主要考察了再磨細度對精礦指標的影響。再磨細度試驗結果見圖11。從圖中可知，隨著再磨細度的增加，精礦產品中銅、鉬品位逐漸升高，但是作業回收率呈下降趨勢，可見再磨細度在-0.043mm占82%左右時選礦指標較好。

圖11 二段精選再磨細度試驗結果

3.7 粗選磨礦細度試驗

在確定pH值，捕收劑及起泡劑用量的前提下，進行粗選磨礦細度的試驗，試驗結果見圖12。從磨礦細度試驗結果可以看出，隨著磨礦細度的增加，粗精礦中銅、鉬品位逐漸降低，而銅、鉬回收率則逐漸升高，考慮到磨礦成本較高，將粗選段磨礦細度控制在-0.074mm占65%較好。

3.8 閉路試驗

閉路試驗流程見圖13，閉路試驗結果見表3。

圖12 磨礦細度試驗結果

圖13 閉路試驗流程

表3 閉路試驗結果產品

4 結語

（1）富家塢礦石原礦銅品位0.47%，鉬品位0.035%。

（2）化學物相分析結果表明：礦石中銅、鉬礦物均以硫化相為主，銅、鉬氧化率分別為2.34%和4.57%。

（3）試驗流程參照現場生產流程，通過調整藥劑制度，包括在粗選作業采用新型選擇性捕收劑AP-K，在精選作業采用石灰和水玻璃作為組合調整劑，實驗室閉路試驗取得總銅精礦含銅24.26%，含鉬1.64%，銅回收率86.21%，鉬回收率76.95%。