湖北某難選銅礦石浮選試驗研究

魯新州，王世磊，曲曉義

（煙臺恒邦化工助劑有限公司，山東 煙臺 264000）

隨著礦產資源的不斷利用，貧、雜、難選礦的選礦指標提高已成為一個重點研究領域。湖北某銅礦石為含銅、鉬、硫等，現場采用銅鉬混浮，粗精礦再磨銅鉬分離工藝得到銅精礦和鉬精礦，在實際生產中銅的回收率在79%左右，精礦品位在18%左右，為了提高現場的選礦回收率及精礦品位，現場進行了一系列的技術改造，最終采用高石灰用量，在高PH值的條件下回收率有大幅度提高，銅回收率提高至84%左右，但是大量的石灰用量造成泡沫粘度較大，鉬分離回收困難，大量的水玻璃造成礦物沉降速度較慢，為了保證銅的回收，現場銅鉬分離停止。為了進一步提高銅的回收率及精礦品位和銅鉬分離，在實驗室進行了一系列試驗研究，采用新型高效藥劑代替現場常規藥劑，在低PH值下提高銅的回收率及精礦品位。

1 礦石性質

1.1 原礦主要化學成分

礦石類型主要為含銅透輝石矽卡巖、含銅石榴子石矽卡巖，其次為含銅蛇紋石等[1]，按有用礦物組成分類為銅鉬礦石、單銅礦石、單鉬礦石；金屬礦物銅礦物以黃銅礦、斑銅礦為主，其次為輝銅礦、銅藍、孔雀石，此外為黃鐵礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦等。脈石礦物主要有高嶺石、石英、絹云母等。原礦主要化學成分分析結果見表1。

表1 原礦主要化學成分分析結果

1.2 原礦物相分析

原礦物相分析如表2。

表2 原礦物相分析

2 試驗結果與討論

根據礦山現場情況，為了提高礦山的選礦指標，找出最佳的選礦藥劑組合[2]，對銅礦石進行了選礦研究試驗，主要進行了調整劑石灰用量、捕收劑等條件試驗，以便確定適合該礦石的最優浮選條件，提高精礦品位和回收率，為現場生產做指導。在試驗過程中，磨礦細度為選礦試驗的第一個選礦條件，根據現場的磨礦條件，為此先進行了磨礦細度條件試驗。在礦漿自然pH條件下，固體捕收劑丁基黃藥和起泡劑2#油用量分別為50g/t、40g/t，考察磨礦細度對浮選指標的影響。試驗流程圖如圖1，隨著磨礦細度的提高，精礦銅品位逐漸升高，隨著細度增加，銅品位有下降趨勢，銅回收率先升高后上升幅度減小；綜合考慮銅品位和回收率及實際生產情況，磨礦細度-0.074 mm占64.62%為宜。

圖1 磨礦細度流程圖

2.1 調整劑石灰用量試驗

硫化礦的PH調整劑主要用石灰和碳酸鈉，在銅的浮選中，一般采用石灰進行調節礦漿pH值，一般控制在8.0～10.0。在磨礦細度為64.62%（-200，目）、捕收劑異丁基黃藥用量為50 g/t、起泡劑2#油用量為40 g/t的條件下，進行石灰用量條件試驗，

圖2 石灰用量試驗結果

由圖2可知：隨著石灰用量的增加，銅回收率先升高后降低；當石灰用量為5500g/t（pH值約為11）時，銅回收率最高，結果表明：石灰用量為5500 g/t時，浮選指標較好，再增加石灰用量回收率反而有所下降，故后續試驗石灰用量為5500 g/t即可。

2.2 捕收劑試驗

硫化銅礦物的捕收劑種類很多，主要有黃藥、黑藥、硫氨酯等?，F場采用黃藥作為捕收劑，為提高該礦石的浮選指標，采用幾種銅的高效捕收劑與常規黃藥進行對比試驗。在磨礦細度為64.62%（-200，目）、球磨機加入石灰5500 g/t、起泡劑2#油用量為40 g/t的條件下，進行捕收劑種類對比條件試驗，試驗結果見圖3。

圖3 捕收劑種類試驗結果圖

由上圖結果可以看出：捕收劑HB-455在同樣藥劑用量下的捕收性較常規黃藥好，選擇性也較常規黃藥強，精礦品位偏高。因此，選擇HB-455作為捕收劑來代替常規黃藥。

根據捕收劑種類試驗，HB-455有較好的捕收性和選擇性，現場采用大量的石灰，在小試過程考慮在石灰用量減少的情況下進行試驗，在上述條件下，進行了HB-455用量試驗，在磨礦細度為64.62%（-200，目）、球磨機加入石灰3500（PH=9）g/t、起泡劑2#油用量為80 g/t的條件下，采用現場的工藝流程三粗一掃的浮選流程，進行捕收劑用量對比條件試驗，結果見圖4。

圖4 HB-455用量試驗結果

由圖4可知：把石灰用量減少，隨著HB-455用量的增加，精礦銅品位降低，銅回收率呈上升趨勢，銅的回收率及精礦品位都有下降趨勢，捕收劑HB-455用量為70 g/t時，浮選指標能達到較好的效果，再增加其用量回收率沒有明顯的上升，綜合考慮試驗捕收劑HB-455用量為70 g/t。

2.3 閉路試驗

通過一系列條件浮選試驗，找出了符合本礦物性質的最優藥劑制度，又進行了最優條件下的開路試驗，也得到較好的試驗指標，為了充分驗證所有條件的合理性，最后我們對該礦石進行了最優條件下的閉路試驗，實驗過程采用現場的回水進行，試驗流程見圖5，試驗結果見表3。

圖5 閉路試驗流程

表3 閉路試驗結果

通過閉路試驗，可以看出，采用捕收劑HB－455能得到較好的浮選指標，在閉路試驗過程中，捕收劑和起泡劑根據實際情況還可以進行適當調整，

3 結論

（1）湖北難選銅鉬硫礦石，現場采用大量的石灰調漿至高PH值，采用常規黃藥作為捕收劑，銅鉬回收率低并且由于粘度大較難分離。通過小型浮選試驗，優化了藥劑制度，采用高效捕收劑HB-455代替常規黃藥，減少石灰用量，選礦回收率和精礦品位明顯提高。

（2）通過找出最優的試驗條件，在磨礦細度-0.074 mm占64.62%下，調整劑石灰用量3500 g/t，捕收劑HB-455用量70 g/t，通過三次粗選、二次精選、一次掃選浮選閉路流程，得到產率2.59%，銅品位21.49%，銅回收率90.50%的銅精礦。

（3）捕收劑HB-455是一種高效的硫化銅礦液體捕收劑，其特點既能保證較好的捕收性，也能表現出較好的選擇性。HB-455捕收劑的特點主要有添加方便、捕收能力強、適用性強、低毒安全等。在本礦石試驗過程中可以減少石灰的用量。較常規黃藥獲得的精礦品位高；降低生產成本，對實際生產有較好的研究意義。