李昌偉，郭靈敏

（1. 江西銅業(yè)集團(tuán)公司 永平銅礦，江西 鉛山 334506；2. 長(zhǎng)沙礦冶研究院有限責(zé)任公司，湖南 長(zhǎng)沙 410012）

永平銅礦分支串流新工藝小型試驗(yàn)研究

李昌偉1，郭靈敏2

（1. 江西銅業(yè)集團(tuán)公司 永平銅礦，江西 鉛山 334506；2. 長(zhǎng)沙礦冶研究院有限責(zé)任公司，湖南 長(zhǎng)沙 410012）

探討了采用分支串流新工藝提高永平銅礦銅銀選礦指標(biāo)與節(jié)省藥劑成本的先進(jìn)性，試驗(yàn)結(jié)果表明，采用新工藝不僅能大幅提高銅選別指標(biāo)，其銀的選別指標(biāo)也明顯優(yōu)于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝。與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝相比較，銅、銀回收率分別提高1.16個(gè)百分點(diǎn)、2.17個(gè)百分點(diǎn)，同時(shí)還可以節(jié)省選銅藥劑近10%，降本增效明顯。

銅優(yōu)先浮選；弱堿性介質(zhì)；分支串流；載體；銀礦物

1 引言

多金屬硫化銅礦因其伴生元素回收價(jià)值巨大，越來(lái)越受到廠礦重視，各科研單位從選礦工藝、藥劑制度、設(shè)備配置等方面進(jìn)行了大量研究，并取得了顯著的成果［1-7］。

永平銅礦是一個(gè)以銅硫?yàn)橹?，伴生金、銀、鎢等多種有價(jià)元素的大型矽卡巖礦床［8］,其中銀為最具回收價(jià)值的伴生元素,近30年來(lái)，主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到較高的水平，在現(xiàn)工藝條件下再進(jìn)一步提升空間難度較大。目前采用銅開(kāi)路優(yōu)先浮選工藝、兩個(gè)獨(dú)立的銅開(kāi)路浮選粗精礦合并再磨精選產(chǎn)出銅精礦—選銅尾礦合并浮選回收硫工藝流程。針對(duì)現(xiàn)工藝存在伴生銀回收率偏低的問(wèn)題以及當(dāng)前礦產(chǎn)品低迷的市場(chǎng)行情，為探尋提高選礦指標(biāo)新工藝作了有益的探索，依據(jù)分支串流浮選原理及現(xiàn)場(chǎng)工藝條件進(jìn)行集成創(chuàng)新開(kāi)發(fā)新工藝流程。小型試驗(yàn)結(jié)果表明，采用新工藝不僅能大幅提高銅選別指標(biāo)，其銀的選別指標(biāo)也明顯優(yōu)于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝。

2 礦石性質(zhì)

2.1 試樣主要化學(xué)成分分析

試樣的化學(xué)多元素分析結(jié)果分別列于表1，銅的化學(xué)物相分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 樣品的主要化學(xué)成分 %

表2 樣品中銅的化學(xué)物相分析結(jié)果 %

2.2 試樣礦物組成及含量

經(jīng)鏡下鑒定、X射線衍射分析、掃描電鏡分析和MLA（礦物參數(shù)自動(dòng)分析儀）測(cè)定綜合研究查明，礦石的組成礦物種類(lèi)較為復(fù)雜。金屬礦物主要為黃鐵礦，其次是黃銅礦和少量閃鋅礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、假象赤鐵礦和磁赤鐵礦，偶見(jiàn)斑銅礦、銅藍(lán)、方鉛礦、毒砂、碲鉍礦和褐鐵礦零星分布；銀礦物包括自然銀、輝銀礦、碲銀礦、硫鉍銀礦、本硫鉍銀礦和銀黝銅礦，但含量甚微；脈石礦物以石英和玉髓為主，次為石榴石、透輝石、透閃石、絹云母、方解石和少量長(zhǎng)石、綠泥石、蒙脫石、白云石、菱鐵礦、黝簾石、滑石及鋅鐵尖晶石，其他微量礦物尚見(jiàn)磷灰石、金紅石、榍石、鋯石和螢石等。根據(jù)鏡下鑒定和MLA的測(cè)定，結(jié)合化學(xué)多元素分析和元素化學(xué)物相分析結(jié)果，計(jì)算得出礦石中主要礦物的重量含量列于表3。

表3 樣品中主要礦物的含量 %

3 試驗(yàn)方案

永平銅礦浮選工藝先后經(jīng)歷混合浮選、分步優(yōu)先浮選。部分混浮及銅快速開(kāi)路優(yōu)先浮選，隨著生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)浮選工藝日趨完善成熟，主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到較高的水平，在現(xiàn)工藝條件下再進(jìn)一步提升空間難度較大。為此，有必要對(duì)目前浮選工藝進(jìn)行集成創(chuàng)新。

分支串流浮選,原由蘇聯(lián)專(zhuān)家提出，在國(guó)內(nèi)也應(yīng)用成功，分支串流浮選理論及其成功應(yīng)用為永平銅礦浮選工藝集成創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。永平銅礦的礦石屬低銅高硫礦石,金、銀與金屬硫化礦相關(guān)。因此,擬采用在近弱堿性介質(zhì)中進(jìn)行銅開(kāi)路優(yōu)先浮選工藝，將其中一支銅開(kāi)路浮選粗精礦（或部分）與另一支的原礦合并進(jìn)行粗選，其粗精礦再磨精選產(chǎn)出銅精礦——選銅尾礦合并浮選回收硫工藝流程，本方案的最大特點(diǎn)是在浮選過(guò)程中利用其中一支粗精礦（或部分）作為載體并充分利用藥劑成分改善銀礦物的回收。在參照現(xiàn)場(chǎng)工藝及藥劑制度的基礎(chǔ)上，開(kāi)展新工藝流程試驗(yàn)研究。

4 試驗(yàn)及結(jié)果

試驗(yàn)條件為:礦石磨至-0.075mm占65.9%的磨礦細(xì)度條件下，測(cè)得黃銅礦的解離度為83.7%、黃鐵礦的解離度已達(dá)96.4%。

4.1 選銅捕收劑用量試驗(yàn)

分支選銅捕收劑用量對(duì)銅、硫浮選指標(biāo)的影響見(jiàn)表4。

表4 選銅捕收劑用量試驗(yàn)結(jié)果 %

試驗(yàn)結(jié)果表明，選銅捕收劑對(duì)銅具有較好的選擇性，在較低用量下（兩支粗選段平均用量）為28g/t時(shí)，獲得的粗精礦銅品位為6.68%、回收率為87.37%、硫上浮率為9.75%，隨其用量的增大，銅回收率穩(wěn)步提高，但粗精礦銅品位下降明顯，且硫上浮率也逐步提高。當(dāng)捕收劑用量為40g/t時(shí)，銅的粗精礦品位為3.65%、回收率高達(dá)到92.05%、硫上浮率為24.85%，當(dāng)用量為36g/t時(shí)，銅的粗精礦品位為3.86%、回收率為91.78%、硫上浮率為23.47%，綜合考慮，選銅捕收劑較適宜的用量控制在36g/t為宜。

以上試驗(yàn)結(jié)果表明，在第2支粗選段適當(dāng)降低藥劑用量（藥劑節(jié)省幅度近10%），獲得的選別指標(biāo)相當(dāng)。

4.2 新工藝流程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)

在新工藝中的第1支粗精礦與第2支的原礦作串流合并，為發(fā)揮第1支粗精礦的作用（①藥劑充分利用；②改變礦漿的礦物組成、離子組成和泡沫結(jié)構(gòu)；③有一定的“負(fù)載”作用）。分支串流結(jié)構(gòu)對(duì)銅銀指標(biāo)的影響見(jiàn)表5。

表5 新工藝流程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果 %

表6 小型閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

采用第1支粗精礦產(chǎn)品一部分加入第2支較全部加入方式銅、銀回收率分別提高0.55個(gè)百分點(diǎn)、3.78%。說(shuō)明部分優(yōu)于加入全部方式有利于提高銅銀回收率。

將部分粗精礦產(chǎn)品串流加入方式試驗(yàn)結(jié)果較好，表明加入的部分產(chǎn)品：（1）含有大量藥劑；（2）這部分產(chǎn)品屬易浮銅礦物；（3）這部分易浮銅礦物可起一定的“負(fù)載”作用，強(qiáng)化對(duì)銅礦物、尤其是銀礦物的回收。

4.3 閉路流程試驗(yàn)

小型試驗(yàn)閉路流程見(jiàn)圖1、圖2。小型閉路試驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)表6。

采用新工藝不僅能大幅提高銅選別指標(biāo)，其銀的選別指標(biāo)也明顯優(yōu)于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝。與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝相比較，銅、銀回收率分別提高1.16個(gè)百分點(diǎn)、2.17個(gè)百分點(diǎn)。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)工藝閉路試驗(yàn)流程圖

圖2 分支串流新工藝閉路試驗(yàn)流程圖

5 結(jié)論

通過(guò)多年的生產(chǎn)實(shí)踐,許多有色金屬礦山已認(rèn)識(shí)到了改革選礦工藝和改進(jìn)流程結(jié)構(gòu)的重要性。根據(jù)各種多金屬礦物的可浮性特點(diǎn)采用不同選礦工藝，其目的是盡快盡早地分選出易浮的目的礦物和載體礦物，最終達(dá)到提高選別指標(biāo)的目的。永平銅礦分支串流新工藝在弱堿性介質(zhì)中進(jìn)行,采用選擇性銅捕收劑,最大限度地利于第1支部分粗精礦作串流用于第2支給礦中,充分發(fā)揮串流分支的藥劑及“負(fù)載”作用，新工藝指標(biāo)與現(xiàn)場(chǎng)工藝相比，銅銀的指標(biāo)有較大幅度的提高，同時(shí)可以節(jié)省選銅藥劑近10%，降本增效經(jīng)濟(jì)效益明顯。

［1］胡秀梅, 鄭利強(qiáng). 青海某銅礦尾礦回收硫、鐵試驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)踐[J]. 現(xiàn)代礦業(yè), 2014(2):29-32.

［2］張晉祿, 戈保梁, 李青, 等. 云南永善銅礦浮選試驗(yàn)研究[J]. 礦產(chǎn)綜合利用, 2014(5):26-29.

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［7］謝峰, 張漢平. 云南某低品位銅礦選礦試驗(yàn)研究[J]. 云南冶金, 2014, 43(1):17-21.

［8］周少珍. 永平銅礦銅硫浮選工藝的改造實(shí)踐[J]. 礦冶工程, 1998(4):25-29.

Study on New Technology of Small Ramified in Yongping Copper Mine

LI Chang-wei1, GUO Ling-min2
（1. Yongping Copper Mine of Jiangxi Copper Corporation, Yanshan 334506, Jiangxi, China; 2. Changsha Research Institute of Mining & Metallurgy Co., Ltd, Changsha 410012, Hu'nan, China）

The Copper and Silver separation indexes improved and the advancement of saving reagent cost by using new technology of ramified are discussed. The experimental results show that the new process can not only significantly improve copper processing index, but also the silver processing index is better than on-site production process obviously. Compared with on-site production process, the recovery rates of copper and silver are increased by 1.16 percentage points and 2.17 percentage points respectively. At the same time, it can also save the cost of copper processing agents of near 10%, cost decreasing and benefits increasing.

copper differential flotation；alkaline medium；ramified；vector；silver mineral

TD92

A

1009-3842（2015）05-0029-04

2015-08-10

李昌偉（1977-），男，江西井岡山人，主要從事礦物加工方面的研究。E-mail: 9302398@qq.com