新型抑制劑在銅鉬分離浮選中的應用研究

康秋玉 金世斌 鄭艷平 逄文好 張晗 陳健龍 宋超

摘要：針對內蒙古某斑巖型銅鉬礦產(chǎn)出的混合精礦，采用巰基類新型銅鉬分離抑制劑CG4039、CG4006與NaHS組合用藥，進行了銅鉬分離小型閉路浮選試驗和MPP擴大連續(xù)浮選試驗。結果表明：在抑制劑總用量為20.80 kg/t的條件下，銅鉬分離小型閉路浮選試驗獲得的鉬精礦鉬品位為53.24 %，鉬回收率為90.86 %；相同條件下利用MPP進行銅鉬分離擴大連續(xù)浮選試驗，可獲得鉬品位48.92 %、鉬回收率87.92 %的鉬精礦，銅精礦鉬品位為0.41 %，銅鉬分離效果較好，指標優(yōu)于現(xiàn)場生產(chǎn)指標。

關鍵詞：銅鉬分離；新型抑制劑；斑巖型；銅鉬礦；MPP擴大連續(xù)浮選

中圖分類號：TD952文獻標志碼：A開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

文章編號：1001-1277（2023）03-0043-05doi：10.11792/hj20230310

引 言

隨著銅鉬礦石大規(guī)模的開發(fā)利用，易采易選礦石日漸枯竭，低品位銅鉬礦的開發(fā)利用成為獲得銅、鉬金屬的主要途徑之一。低品位銅鉬礦的有效開發(fā)利用，特別是低品位銅鉬礦銅鉬金屬高效分離是目前生產(chǎn)企業(yè)迫切需要解決的難題^［1-3］。銅鉬分離一直是浮選技術的難題^［3-5］，常用的銅鉬分離浮銅抑制劑有硫化鹽類（如Na₂S、NaHS）、諾克斯試劑、氰化物、有機小分子藥劑等，普遍存在易氧化、用量大、不環(huán)保、成本高等缺陷，開發(fā)合適的硫化銅抑制劑對于提高鉬精礦品位及回收率具有重大意義^［6-8］。

內蒙古某銅鉬礦為斑巖型銅鉬礦，主要礦石礦物為黃銅礦和輝鉬礦，浮選工藝為銅鉬混合浮選—抑銅浮鉬銅鉬分離。混合精礦銅鉬分離過程采用硫氫化鈉作為黃銅礦抑制劑，其用量較大，氣味刺鼻。為此，本文采用長春黃金研究院有限公司開發(fā)的新型銅鉬分離抑制劑，對該礦山產(chǎn)出的混合精礦進行了銅鉬分離小型試驗和MPP擴大連續(xù)浮選試驗，取得了較為理想的效果。

1 混合精礦性質

試驗礦樣為內蒙古某斑巖型銅鉬礦產(chǎn)出的混合精礦，其化學成分分析結果見表1。

由表1可知，該混合精礦含Cu 27.28 %、Mo 2.94 %。使用MLA自動礦物分析儀對混合精礦礦物組成進行了測定，結果見表2。

由表2可知：該礦樣中金屬礦物主要為黃銅礦及黃鐵礦，次為赤銅礦、藍銅礦、輝鉬礦、砷黝銅礦、黝銅礦、輝銅礦、銅藍、斑銅礦、方鉛礦及閃鋅礦等。脈石礦物主要為石英，其次為鉀長石、絹云母，其他脈石礦物較少。綜合分析統(tǒng)計礦樣中黃銅礦、輝鉬礦的嵌連關系，結果見表3。

由表3可知，混合精礦中黃銅礦及輝鉬礦主要呈單體狀態(tài)存在，少量與硫化礦物連生，極少量呈與脈石礦物連生或被包裹狀態(tài)。

2 浮選試驗結果與討論

2.1 藥劑性能測試試驗

針對混合精礦性質，長春黃金研究院有限公司開發(fā)了新型銅鉬分離抑制劑CG4039、CG4006。CG4039抑制劑以巰基為親固基團，羥基為親水基團，性狀為黃綠色固體，無刺激性氣味。CG4006也是巰基類抑制劑，性狀為紅棕色液體。采用CG4039抑制劑進行銅鉬分離試驗，試驗流程見圖1，試驗結果見表4。

由表4結果可知：CG4039銅鉬分離探索試驗中鉬精礦鉬品位為49.99 %，鉬回收率為57.40 %；銅精礦銅品位為28.61 %，鉬品位為0.35 %。在此基礎上，采用CG4039抑制劑和NaHS配合使用進行銅鉬分離試驗，試驗流程見圖2，試驗結果見表5。

從表5結果可以看出，CG4039與NaHS配合使用，浮選得到的鉬精礦鉬品位為50.46 %，鉬回收率為74.58 %。試驗中CG4039和NaHS總用量比例為1∶1.25，試驗結果與單獨使用CG4039相比，鉬回收率提高了17.18百分點，銅精礦鉬品位由0.35 %降至0.26 %，故采用CG4039和NaHS組合抑制劑進行后續(xù)試驗。

2.2 小型浮選閉路試驗

采用CG4039+NaHS組合抑制劑對混合精礦樣品進行銅鉬分離浮選閉路試驗。浮選閉路試驗Ⅰ流程見圖3，試驗結果見表6。

由表6可知，在抑制劑總用量為22.5 kg/t，即CG4039+NaHS用量為（10 000+12 500）g/t的條件下，閉路試驗獲得的鉬精礦鉬品位為49.29 %，鉬回收率為90.21 %。

為進一步提高浮選指標，采用CG4039+NaHS+CG4006組合抑制劑進行了銅鉬分離浮選閉路試驗Ⅱ。粗選CG4039用量5 000 g/t，NaHS用量3 000 g/t，煤油60 g/t；精選一CG4039用量2 000 g/t，NaHS用量1 000 g/t；精選二CG4039用量1 000 g/t，NaHS用量500 g/t；精選三CG4006用量1 250 g/t；精選四CG4006用量750 g/t；精選五CG4006用量500 g/t；精選六CG4006用量300 g/t；同時調整掃選二CG4039用量為1 000 g/t，其他藥劑制度及試驗流程見圖3，試驗結果見表7。

從表7結果可以看出，在抑制劑總用量為20.80 kg/t，即CG4039+NaHS+CG4006用量為（11 000+7 000+2 800）g/t的條件下，小型閉路試驗獲得的鉬精礦鉬品位為53.24 %，鉬回收率為90.86 %。

2.3 MPP擴大連續(xù)浮選試驗

MPP擴大連續(xù)浮選試驗系統(tǒng)來自加拿大Canadian Process Technologies Inc.，具有體積小、組建靈活、操作簡易等優(yōu)點。利用MPP擴大連續(xù)浮選試驗替代半工業(yè)試驗，可大幅降低試驗耗費的成本及時間，加拿大、美國、巴西等國家已有多個大型礦山使用MPP試驗結果對工業(yè)流程進行設計和評估。

使用MPP對該樣品進行擴大連續(xù)浮選試驗，共處理礦樣120 kg，浮選礦漿濃度為40 %。試驗浮選槽配置為：粗選（2槽）+掃選一（1槽）+掃選二（1槽）+掃選三（1槽）+精選一（1槽）+精選二（1槽）+精選三（1槽）+精選四（1槽）+精選五（1槽）+精選六（1槽）+精選七（1槽）。浮選槽配置見圖4。

試驗中計算各作業(yè)給藥間隔后，人工加入煤油；CG4039、CG4006和NaHS配制為質量分數(shù)10 %的溶液，采用藥劑泵加入，流量由電腦控制。MPP試驗藥劑及用量見表8。

流程穩(wěn)定后開始取樣，樣品在相應的蠕動泵管路出口截取。將試驗取得的樣品稱量、烘干后化驗品位，計算回收率。MPP擴大連續(xù)浮選試驗結果見表9。

由表9可知：利用MPP進行銅鉬分離擴大連續(xù)浮選試驗，在使用CG4039+NaHS+CG4006組合抑制劑條件下，可獲得鉬品位48.92 %、鉬回收率87.92 %的鉬精礦，銅精礦鉬品位為0.41 %，銅鉬分離效果較好。

2.4 生產(chǎn)指標對比

MPP擴大連續(xù)浮選試驗結果與礦山現(xiàn)場同時期平均生產(chǎn)指標對比結果見表10。

從表10可以看出：MPP試驗中使用CG4039、NaHS和CG4006組合作為銅鉬分離抑制劑時，在藥劑總用量低于現(xiàn)場生產(chǎn)抑制劑用量的條件下，得到的鉬精礦產(chǎn)率為5.75 %，鉬品位為48.92 %、鉬回收率為87.92 %，鉬精礦技術指標優(yōu)于現(xiàn)場生產(chǎn)指標。與此同時，銅精礦銅品位為28.54 %、銅回收率為99.74 %，銅精礦銅品位亦有所提高。

3 結 論

1）內蒙古某斑巖型銅鉬礦產(chǎn)出的混合精礦含銅27.28 %、鉬2.94 %。礦石中金屬礦物主要為黃銅礦及黃鐵礦，次為赤銅礦、藍銅礦、輝鉬礦、砷黝銅礦、黝銅礦、輝銅礦、銅藍、斑銅礦、方鉛礦及閃鋅礦等。脈石礦物主要為石英，其次為鉀長石、絹云母，其他脈石礦物較少。混合精礦中黃銅礦及輝鉬礦主要呈單體狀態(tài)存在，少量與硫化礦物連生，極少量呈與脈石礦物連生或被包裹狀態(tài)。

2）采用新型抑制劑CG4039+NaHS+CG4006組合，在抑制劑總用量為20.80 kg/t的條件下，小型閉路試驗獲得的鉬精礦鉬品位為53.24 %，鉬回收率為90.86 %。

3）利用MPP進行銅鉬分離擴大連續(xù)浮選試驗，在使用CG4039+NaHS+CG4006組合抑制劑條件下，可獲得鉬品位48.92 %、鉬回收率87.92 %的鉬精礦，銅精礦鉬品位為0.41 %，銅鉬分離效果較好。

4）與現(xiàn)場生產(chǎn)指標相比，新型銅鉬分離抑制劑組合可獲得更優(yōu)的分選指標，且藥劑沒有刺鼻性氣味，可改善選礦廠生產(chǎn)環(huán)境，實現(xiàn)綠色清潔生產(chǎn)。

［參 考 文 獻］

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Application of a new type inhibitor to the flotation of copper and molybdenum separation

Kang Qiuyu，Jin Shibin，Zheng Yanping，Pang Wenhao，Zhang Han，Chen Jianlong，Song Chao

（Changchun Gold Research Institute Co.，Ltd.）

Abstract：In the case study of the mixed concentrates produced in a porphyry copper-molybdenum mine from Inner Mongolia，the small-scale closed-circuit flotation test and the MPP continuous pilot flotation test for copper and molybdenum separation are carried out by using the composite reagents combining sulfhydryl new type copper and molybdenum separation inhibitors CG4039，CG4006，and NaHS.The results show when the total dosage of the inhibitor is 20.80 kg/t，the molybdenum grade of the molybdenum concentrate obtained by the small-scale closed-circuit flotation test is 53.24 % and the molybdenum recovery rate is 90.86 %;under the same conditions，the molybdenum concentrate obtained by the MPP continuous pilot flotation test has the molybdenum grade of 48.92 % and molybdenum recovery rate of 87.92 %.The molybdenum grade of the copper concentrate is 0.41 %.The copper and molybdenum separation outcome is good and the index is better compared to that on the field.

Keywords：copper and molybdenum separation;new type inhibitor;porphyry type;copper-molybdenum ore;MPP continuous pilot flotation