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难选铜硫矿石浮选工艺方案研究

进入21世纪以来,全球矿业步入了新一轮矿业繁荣周期。铜硫矿石作为一种重要矿资源,经历了 繁荣阶段后,剩下的资源性质变得难选复杂,以往常规浮选方法或 剂渐渐难以适应矿石的性质变化。铜硫矿一般分为致密块状含铜黄铁矿和浸染状含铜黄铁矿。低铜高硫难选铜硫矿石属于浸染状含铜黄铁矿,它的特点是硫化铜矿物含量较低,以浸染状分布于脉石中,脉石含量较高,矿石性质较复杂,铜硫比低,铜硫分离较困难。由于原矿黄铁矿含量较高难抑制以及氧化率高往往含泥量大,且铜矿物含量较低,因而选铜捕收剂的选择就尤为重要,所采用的捕收剂既要选择性高,又要对铜有较好的捕收性能。传统铜硫分离主要是通过添加大量的石灰来抑制黄铁矿,但如此一来对后续黄铁矿的综合回收带来很多难题,而且使伴生金、银等贵金属不能 回收利用,造成资源浪费。我们在矿石性质研究的基础上,进行了大量选矿试验,寻找到了对铜既有较好选择性,又有较好捕收性的捕收剂LG-03,而且该捕收剂对贵金属金具有良好的富集作用。最终采用“优先浮铜—活化选硫—尾矿选铁”的优先浮选流程,开发出了适合某含金低铜高硫难选铜硫矿石铜、硫、铁的分选技术。

铜硫混合浮选后铜硫分离难度很大,分离指标也不理想,原因是原矿铜低硫高,黄铁矿及少量磁黄铁矿受到活化及捕收剂作用后,抑制十分困难,石灰用量大, 剂耗量也大。为此,我们采用高选择性的组合铜捕收剂的优先浮选工艺方案进行了详细的研究。

铜硫化矿

1、捕收剂种类与用量对优先浮铜的影响

由于原矿含铜较低,含硫又较高,既要获得比较理想的选铜指标,又要为后续选硫创造较好的环境,选铜捕收剂的选择就尤为重要。因此,在固定磨矿细度-0.074mm占75%、黄铁矿抑制剂石灰用量1500g/t的条件下,分别采用Z-200、乙硫氮、Lp-01、组合捕收剂LG-03等 剂进行了捕收剂种类及用量试验。从铜回收率看,乙硫氮 ,LG-03次之,从铜粗精矿品位看,Z-200选择性 ,品位 ,LG-03次之。从选铜回收率和品位综合考虑,Z-200和LG-03对该铜矿石具有较好的选择性及捕收能力,因此,选用对这2种 剂进行了用量对比试验。

铜粗精矿中铜的回收率随着LG-03用量的增加先增加后变化不明显,含铜品位先增加后减少,当LG-03用量为30g/t时铜的回收率和品位达到 平衡,此时铜回收率为92.18%,铜品位为2.18%,因此确定LG-03 用量为30g/t。同时由试验结果可看出,铜粗精矿中铜的回收率随着Z-200用量的增加而增加,当Z-200用量为30g/t时铜的回收率为 ,此时铜回收率为81.9%,铜品位为4.43%,因此确定Z-200 用量为30g/t。

综合对比2种 剂,可以发现用Z-200作为铜捕收剂时铜的回收率明显比LG-03低,因此,采用LG-03做为铜的捕收剂对提高铜的综合回收更加有利。

浮选机

2、抑制剂石灰用量对优先浮铜的影响

选铜过程需要对硫进行抑制,采用常规的石灰作为黄铁矿的抑制剂,在固定磨矿细度为-0.074mm占75%、捕收剂LG-0330g/t的条件下,进行了石灰用量试验。随着石灰用量的增加,铜精矿中硫含量降低,含铜品位增加,但当石灰用量超过1.5kg/t时,铜回收率开始下降。因此,确定石灰用量为1.5kg/t。

3、磨矿细度对优先选铜的影响

目的矿物的有效回收,取决于该矿物的单体解离度,所以采用适合的磨矿细度是最为关键的。在捕收剂LG-03用量30g/t、抑制剂石灰用量1.5kg/t的条件下进行了磨矿细度试验。当磨矿细度从-0.074mm占60%增加到75%时,由于单体解离度增加,一些被包裹或者连生的铜被浮选上来,使得铜回收率逐渐增加,但是更多悬浮的细泥也被夹带上来,使得品位开始降低,同时铜粗精矿中硫含量逐渐减少,到80%时铜品位和回收率无 ,故铜粗选磨矿细度定为-0.074mm占75%较合适。

4、选硫活化剂种类对活化选硫的影响

是受抑制黄铁矿的有效活化剂,但是,会与黄铁矿反应产生硫化氢,对环境及人体影响较大,再者,由于选择了对铜高效、高选择性的组合捕收剂,没有对硫进行高碱抑制,因此,选用了铜、L1、L2及L1+L2的组合,进行了选硫非酸活化剂试验。抑制的黄铁矿的活化 ,硫回收率较高。因此选硫采用L1+L2为活化剂。

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5、选硫活化剂用量及捕收剂黄 用量对活化选硫的影响

选用L1+L2为受抑制黄铁矿的活化剂,丁黄 为黄铁矿的捕收剂,进行了其用量条件试验。组合活化剂L1+L2的用量以(1+0.04)kg/t为宜,捕收剂丁基黄 用量以120g/t为宜,此时的硫精矿含硫为42.2%,硫回收率为92.53%。

6、工艺流程闭路及结果

在上述条件试验的基础上,进行了优先选铜、优先选硫的工艺流程闭路试验。从结果可以得出,针对含铜0.17%、含硫18%左右的铜硫矿石,在磨矿细度为-0.074mm占75%的条件下,采用磨LG-03为优先选铜捕收剂、石灰为浮铜时黄铁矿的抑制剂、丁基黄 为浮选选硫的捕收剂、L1+L2为活化选硫的活化剂,选铜为一粗二精一扫、选硫为一粗二精二扫的工艺流程选别后,可获得铜品位为21.28%、铜回收率为82.62%的铜精矿,硫品位为46.12%,硫回收率为90.95%的硫精矿指标。与此同时还能使贵重金属金有效的富集在铜精矿中,其中金的品位和回收率分别达到13.86g/t和76.23%,取得了良好的伴生有价组分综合回收 。

某含金低铜高硫难选铜硫矿石,属于铜硫多金属硫化矿,其可供回收的主要金属矿物为铜矿物、硫矿物、铁矿物。铜硫比低,分离难度较大。采用选铜为一粗二精一扫,选硫为一粗二精二扫的工艺流程选别后,可获得铜品位为21.28%、铜回收率为82.62%的铜精矿,硫品位为46.12%、硫回收率为90.95%的硫精矿指标,与此同时还能使贵重金属金有效的富集在铜精矿中,其中金的品位和回收率分别达到13.86g/t和76.23%,取得了良好的伴生有价组分综合回收 。

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