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難選銅硫礦石浮選工藝方案研究

進入21世紀以來,全球礦業步入了新一輪礦業繁榮周期。銅硫礦石作為一種重要礦資源,經歷了 繁榮階段后,剩下的資源性質變得難選復雜,以往常規浮選方法或 劑漸漸難以適應礦石的性質變化。銅硫礦一般分為致密塊狀含銅黃鐵礦和浸染狀含銅黃鐵礦。低銅高硫難選銅硫礦石屬于浸染狀含銅黃鐵礦,它的特點是硫化銅礦物含量較低,以浸染狀分布于脈石中,脈石含量較高,礦石性質較復雜,銅硫比低,銅硫分離較困難。由于原礦黃鐵礦含量較高難抑制以及氧化率高往往含泥量大,且銅礦物含量較低,因而選銅捕收劑的選擇就尤為重要,所采用的捕收劑既要選擇性高,又要對銅有較好的捕收性能。傳統銅硫分離主要是通過添加大量的石灰來抑制黃鐵礦,但如此一來對后續黃鐵礦的綜合回收帶來很多難題,而且使伴生金、銀等貴金屬不能 回收利用,造成資源浪費。我們在礦石性質研究的基礎上,進行了大量選礦試驗,尋找到了對銅既有較好選擇性,又有較好捕收性的捕收劑LG-03,而且該捕收劑對貴金屬金具有良好的富集作用。最終采用“優先浮銅—活化選硫—尾礦選鐵”的優先浮選流程,開發出了適合某含金低銅高硫難選銅硫礦石銅、硫、鐵的分選技術。

銅硫混合浮選后銅硫分離難度很大,分離指標也不理想,原因是原礦銅低硫高,黃鐵礦及少量磁黃鐵礦受到活化及捕收劑作用后,抑制十分困難,石灰用量大, 劑耗量也大。為此,我們采用高選擇性的組合銅捕收劑的優先浮選工藝方案進行了詳細的研究。

銅硫化礦

1、捕收劑種類與用量對優先浮銅的影響

由于原礦含銅較低,含硫又較高,既要獲得比較理想的選銅指標,又要為后續選硫創造較好的環境,選銅捕收劑的選擇就尤為重要。因此,在固定磨礦細度-0.074mm占75%、黃鐵礦抑制劑石灰用量1500g/t的條件下,分別采用Z-200、乙硫氮、Lp-01、組合捕收劑LG-03等 劑進行了捕收劑種類及用量試驗。從銅回收率看,乙硫氮 ,LG-03次之,從銅粗精礦品位看,Z-200選擇性 ,品位 ,LG-03次之。從選銅回收率和品位綜合考慮,Z-200和LG-03對該銅礦石具有較好的選擇性及捕收能力,因此,選用對這2種 劑進行了用量對比試驗。

銅粗精礦中銅的回收率隨著LG-03用量的增加先增加后變化不明顯,含銅品位先增加后減少,當LG-03用量為30g/t時銅的回收率和品位達到 平衡,此時銅回收率為92.18%,銅品位為2.18%,因此確定LG-03 用量為30g/t。同時由試驗結果可看出,銅粗精礦中銅的回收率隨著Z-200用量的增加而增加,當Z-200用量為30g/t時銅的回收率為 ,此時銅回收率為81.9%,銅品位為4.43%,因此確定Z-200 用量為30g/t。

綜合對比2種 劑,可以發現用Z-200作為銅捕收劑時銅的回收率明顯比LG-03低,因此,采用LG-03做為銅的捕收劑對提高銅的綜合回收更加有利。

浮選機

2、抑制劑石灰用量對優先浮銅的影響

選銅過程需要對硫進行抑制,采用常規的石灰作為黃鐵礦的抑制劑,在固定磨礦細度為-0.074mm占75%、捕收劑LG-0330g/t的條件下,進行了石灰用量試驗。隨著石灰用量的增加,銅精礦中硫含量降低,含銅品位增加,但當石灰用量超過1.5kg/t時,銅回收率開始下降。因此,確定石灰用量為1.5kg/t。

3、磨礦細度對優先選銅的影響

目的礦物的有效回收,取決于該礦物的單體解離度,所以采用適合的磨礦細度是最為關鍵的。在捕收劑LG-03用量30g/t、抑制劑石灰用量1.5kg/t的條件下進行了磨礦細度試驗。當磨礦細度從-0.074mm占60%增加到75%時,由于單體解離度增加,一些被包裹或者連生的銅被浮選上來,使得銅回收率逐漸增加,但是更多懸浮的細泥也被夾帶上來,使得品位開始降低,同時銅粗精礦中硫含量逐漸減少,到80%時銅品位和回收率無 ,故銅粗選磨礦細度定為-0.074mm占75%較合適。

4、選硫活化劑種類對活化選硫的影響

是受抑制黃鐵礦的有效活化劑,但是,會與黃鐵礦反應產生硫化氫,對環境及人體影響較大,再者,由于選擇了對銅高效、高選擇性的組合捕收劑,沒有對硫進行高堿抑制,因此,選用了銅、L1、L2及L1+L2的組合,進行了選硫非酸活化劑試驗。抑制的黃鐵礦的活化 ,硫回收率較高。因此選硫采用L1+L2為活化劑。

浮選機

5、選硫活化劑用量及捕收劑黃 用量對活化選硫的影響

選用L1+L2為受抑制黃鐵礦的活化劑,丁黃 為黃鐵礦的捕收劑,進行了其用量條件試驗。組合活化劑L1+L2的用量以(1+0.04)kg/t為宜,捕收劑丁基黃 用量以120g/t為宜,此時的硫精礦含硫為42.2%,硫回收率為92.53%。

6、工藝流程閉路及結果

在上述條件試驗的基礎上,進行了優先選銅、優先選硫的工藝流程閉路試驗。從結果可以得出,針對含銅0.17%、含硫18%左右的銅硫礦石,在磨礦細度為-0.074mm占75%的條件下,采用磨LG-03為優先選銅捕收劑、石灰為浮銅時黃鐵礦的抑制劑、丁基黃 為浮選選硫的捕收劑、L1+L2為活化選硫的活化劑,選銅為一粗二精一掃、選硫為一粗二精二掃的工藝流程選別后,可獲得銅品位為21.28%、銅回收率為82.62%的銅精礦,硫品位為46.12%,硫回收率為90.95%的硫精礦指標。與此同時還能使貴重金屬金有效的富集在銅精礦中,其中金的品位和回收率分別達到13.86g/t和76.23%,取得了良好的伴生有價組分綜合回收 。

某含金低銅高硫難選銅硫礦石,屬于銅硫多金屬硫化礦,其可供回收的主要金屬礦物為銅礦物、硫礦物、鐵礦物。銅硫比低,分離難度較大。采用選銅為一粗二精一掃,選硫為一粗二精二掃的工藝流程選別后,可獲得銅品位為21.28%、銅回收率為82.62%的銅精礦,硫品位為46.12%、硫回收率為90.95%的硫精礦指標,與此同時還能使貴重金屬金有效的富集在銅精礦中,其中金的品位和回收率分別達到13.86g/t和76.23%,取得了良好的伴生有價組分綜合回收 。

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