硫化铜矿浮选工艺对比试验研究论文_贺贵梅

贺贵梅

玉溪大红山矿业有限公司 云南 玉溪 653405

摘要：在本研究中针对某热液蚀变的接触变质硫化铜矿床矿石进行选矿工艺流程研究，通过实验采用两次粗选以及三次精选，两次扫选的方式最终能够获得含铜22.6%，其回收率达89%，采用这种工艺流程步骤比较简单，而且能够获得较高的回收率和品位，可实现工业化规模生产。

关键字：硫化铜矿；浮选；工艺；试验；

对于金属铜来说是一种重要材料，金属铜的应用范围较广且在很多领域中起着十分重要的作用，然而对于国内来说铜资源相对匮乏，国产铜金矿只可满足日常工业生产需求的40%，大多数主要依赖于进口。某铜矿是热液蚀变的接触变，硫化铜矿床，同时还伴随着一些稀有金属，包括金，银等。近年来，随着国民经济的快速发展，需要进一步提升铜矿资源产业化开发利用，在本研究中针对铜矿选矿技术进行深入分析，进而能够提高铜矿石的选矿品位和回收率。

针对硫化铜矿石浮选工艺，国内使用单一浮选的方式，主要以优先浮选和混合优先浮选为主要流程，服流程中比较常见的工艺，而对于一些难选矿石来说，大多采用阶段模块阶段选别等复杂流程实现有效风险，除此之外对于一些很难选硫化铜矿，还需要使用培烧，浮选浸出，浮选多种工艺。近年来在硫化铜矿浮选中低品位以及复杂难选硫化铜浮选时，其回收已经成为了目前浮选工艺的研究重点。根据秋婷醒等人以某低品位硫化铜矿石作为风险对象，开展系统性铜硫分离检测，通过使用高效补收剂Glp01，使用分步优选和中矿再磨再选的流程，进而可实现铜硫的高效分离，最终能够获得18.43%的铜品位，其回收率可达87%的铜金矿，从一定程度上来看分选指标是比较理想的。根据李子虎等人对于某地品位铜矿石进行浮选实验检测，结果发现使用铜硫混合浮选，混合金矿再磨，铜硫分离流程进行矿石分选，最终能够获得铜金矿含铜量达23.9%，回收率达82.1%，硫金矿中含硫36.5%，硫的回收率可以达到61.9%。

1 矿石性质分析

从原矿的化学组成和物相上来看，铜矿石的化学成分结果和物相如下表所示。

从矿物的构成和物相特征上来看，该矿床的铜矿石是热液蚀变的接触变质硫化铜，矿石主要是由含铜锡卡岩，黄铁矿，蛇纹石，含铜黄铁矿，含铜硬石膏等多种铜矿石共同构成的，从其成分上来看比较复杂，还有较多的矿物种类，相比普通的铜硫化铜矿石来说性质差异较大，并且在磁黄铁矿化强烈地段和矿石蛇纹石化地段含有较多的含铜矿物，并且这种矿物物在碱性空间过程中可浮性相对较差，具有较强的蚀变作用。铜矿物呈现粗中细不均匀嵌布，主要以中和细粒嵌布为主，大多数的铜矿物与脉石矿物在全部过程中关系比较紧密，从其矿物全部特征上来看，黄铜矿通常呈现粒状浸染，在脉石和黄铁矿，磁铁矿的裂缝缝隙中常被片状矿石穿切是具有紧密联系的，主要以中粒和细粒嵌布为主，粗中细粒不均匀分布，从一定程度上来看，黄铁矿的嵌布粒度较粗，而磁黄铁矿和磁铁矿嵌布粒度相对较细。

铜矿物单体解离度检测。在磨矿时矿石单体解离对于铜矿物可浮性会产生较大影响，其单体解离度测定情况如下表所示，

通过该数据可以发现，硫化矿中黄铜矿等一些铜矿物嵌布分布不均匀，而且嵌布粒度都相对较细。

2 选矿实验分析

由于在铜硫矿石选矿过程中其流程较多，整体来看可分为优先浮选，混合等可浮和部分优先混合浮选，部分混合浮选等多种方式，不同矿石性质需采用相应流程，不能完全采用同一种流程进行选矿。根据研究发现，在浮选时充分利用同硫矿物的解离性质以及可浮性差异，能够将单体解离好的铜矿物以及可塑性较好的铜矿物使用合理的工艺流程，优先及时浮出，

先行早收，进而能够有效避免部分铜矿物过膜或者表面污染的问题，改善铜硫分离效果，最终能够提升选矿指标。根据矿石的性质开展选矿实验分析，研究发现，由于该矿石构成相对复杂，需要经过多种精选步骤，进而可实现铜矿物与脉石的有效分离。

初选条件检测。在开展初选实验过程中，使用锥形球磨机磨矿，其型号为xmq以及单槽浮选机进行浮选，其型号为xfd，变频调速器其型号为BT40s3，使用工业药剂作为浮选试剂，单元检测重量为500克，磨矿浓度为50%，最终浮选矿浆浓度达到33%。在煤矿细度检测过程中，基于前人实验探索基础上开展初选磨矿细度检测，使用二粗二扫工艺流程进行初选条件检测，药剂用量为每吨50克丁基黄药用量和每吨100克z-200，每吨400克松醇油，使用不同磨矿细度下开展4组不同细度比较实验，最终结果如下表所示，

通过实验数据综合评定最终我们认为-0.074毫米的磨矿细度占据75%，这种条件是比较合适的。在补收剂用量检测过程中，浮选硫化铜矿的捕收剂常使用的是黄药类，其次为脂类和黑药，在本实验中通过将丁基黄药以及z-200配合使用，将其作为浮选的捕收剂，其中丁基黄药具有较强的辐射能力，而z-200具有较强的选择性，能够充分利用两者的优势，从一定程度上防止由于磨矿操作不稳定而导致出现金属铜跑出的问题，进一步改善泡沫性质，增强硬度降低粘性。因此在本实验过程中，将丁基黄药和z-200药物配比方案选择为1:2，进行4组检测，所选择的捕收剂用量分别为每吨500克，每吨100克，每吨150克和每吨200克，通过数据结果发现随捕收用量增加，能够显著提升金属铜的回收率，但也会从一定程度上影响铜品位。综合分析，最终可以确定为每吨150克捕收收剂用量，即z-200每吨为100克是比较合适的。

在石灰用量检测过程中，其浮选条件流程如下所示，

在粗选实验条件分析过程中，我们发现磨矿细度为-0.074毫米，占70%，捕收剂用量为每吨150克，松醇油为每吨40克，在不同的点加入石灰实验，结果如下所示，

通过该数据可以发现在石灰用量加到每吨2500克时，此时粗选之后能够获得出铜金矿品位达24%，其回收率为80%的指标。

闭路实验。在探索实验条件最佳状态下进行闭路实验，其检测结果如下

通过该结果我们发现在对矿石使用浮选工艺流程时，能够获得最终铜22.6%，回收率达9819%的指标，最后还需要对闭路精矿进行化学多元素分析，能够对闭路尾矿进行水筛析实验，对闭路精矿尾矿进行显微镜观察，其结果如下所示。

通过闭路金矿化学多元素分析，最终我们发现铜精矿含铜品位以及其含杂质的情况可达到预设要求，通过闭路铜精矿显微镜检查发现，在铜金矿铜矿物中主要是以黄铜矿为主的，其次为半铜矿，并含有少量的孔雀石，蓝铜矿，通过尾矿水筛析实验，结果在尾矿显微镜下发现在闭路尾矿中铜矿物主要是以包体以及微细粒的形式存在的，在粗选过程中很难回收这两种铜矿物损失，在铜尾矿中五微米铜占据最终尾矿铜矿物含量30%，这也是导致尾矿含铜品位较高而无法有效回收的主要原因。

小结

通过本次研究实验表明，低铜高硫难选矿石是可以通过选矿工业选择，且能够获得良好的选别指标，石灰对于这种矿石中的硫具有明显的抑制作用，同时分段添加对于选矿回收率以及品位来说都有显著提升使用。丁基黄药为主，而丁基黑药为辅的捕收剂效果较好，能够有利于浮选中的选择性，确保铜矿的品位，同时提升同回收率。具体铜浮选工艺参数优化为磨矿细度为-0.074毫米，75%，石灰使用量为每吨1.5千克，z-200使用量为每吨100克，丁基黄药使用量为每吨80克，松醇油使用量为每吨45克，通过本实验所设计的工艺流程结构比较简单，而且药剂制度简单，药剂使用量较小，很容易实现规模化生产。

参考文献

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论文作者:贺贵梅

论文发表刊物:《科技新时代》2019年11期

论文发表时间:2020/1/8

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