新疆某低品位氧化铜矿选矿试验研究

2016-08-04李光耀新疆阿舍勒铜业股份有限公司哈巴河836700

新疆有色金属 2016年3期

李光耀（新疆阿舍勒铜业股份有限公司　哈巴河　836700）

新疆某低品位氧化铜矿选矿试验研究

李光耀
（新疆阿舍勒铜业股份有限公司哈巴河836700）

摘要本文针对新疆某低品位氧化铜矿的矿石性质，开展系统的选矿试验研究，采用优先选硫化铜再选氧化铜工艺，有效回收了铜资源，经优先选硫化铜“一粗-再磨-二精矿”-再选氧化铜“一粗-一扫-三精矿”闭路流程，可获得铜品位17.94%、铜回收率20.12%的硫化铜精矿和铜品位23.78%、铜回收率51.02%的氧化铜精矿，总铜精矿铜品位21.77%、铜回收率71.14%，取得了较好的选矿效果。

关键词氧化铜矿试验浮选

0　前言

近年来，由于高品位、易选铜矿越来越少，加上我国铜矿资源贫矿多、富矿少的资源特点，开发利用低品位铜矿资源显得特别重要［1-3］。处理低品位氧化铜矿常用的方法主要为浮选法和化学选矿法。浮选法适合回收以孔雀石和赤铜矿为主的矿石，除此以外的矿石较适合采用化学选矿方法处理［4-5］。新疆某低品位氧化铜矿主要含铜矿物为孔雀石和黄铜矿，较适合采用浮选工艺回收，本文针对矿石性质，采用先硫后氧浮选工艺，可较好的回收矿石中的铜资源。

1　矿石性质

1.1化学多元素分析

矿石化学多元素分析结果见表1。

表1　矿石化学多元素分析结果　%

从表1分析数据可知，该矿可回收的主要金属元素为铜。

1.2物相分析

矿石铜物相分析结果见表2。

表2　矿石铜物相分析结果　%

从表2分析数据可知，该矿为氧化铜矿，氧化铜占比达76.82%，硫化铜占比仅23.18%，而氧化铜又以自由氧化铜为主，占61.36%，可考虑尝试浮选回收。

1.3工艺矿物学研究

工艺矿物学研究表明：矿石中主要的金属矿物为磁铁矿、黄铁矿和孔雀石，次要金属矿物为黄铜矿和硅孔雀石，另含有少量的褐铁矿；主要脉石矿物为斜长石、钾长石、石英、黑云母、绢云母、水云母等。

孔雀石是主要的含铜矿物，有两种产出形式，一为风化淋漓生成的孔雀石，充填于岩石裂隙中；二为和热液蚀变作用有关的产于绿帘石脉中，以前者为主。前者呈土状，后者呈它形粒状，绿色，高突起高干涉色，嵌布粒度较粗，粒度在0.05～0.1 mm，多沿岩石裂隙充填交代，可在较粗的磨矿细度下实现解离；黄铜矿含量低，结晶颗粒较细小，多数在0.15 mm以下，需细磨才能有效解离。因此，建议粗磨优先回收硫化铜再硫化回收孔雀石，硫化铜粗精矿再细磨精选回收。

2　选矿试验研究［6-7］

根据工艺矿物学研究结果，拟定原则流程为粗磨优先选硫化铜（硫化铜再磨再选）-再选氧化铜，具体试验流程见图1。

图1　选矿原则流程图

3　试验结果和讨论

3.1磨矿细度试验

试验条件：硫化铜药剂制度为Z200 20 g/t；氧化铜药剂制度为Na2S 500 g/t、戊黄药400 g/t、2#油30 g/ t，硫化铜粗精矿和氧化铜精矿合并为铜粗精矿（下同），试验考察不同磨矿细度对选铜的影响，从而确定较合适的磨矿细度，具体试验结果见图2。从图2试验结果可知，随着磨矿细度增加，粗精矿铜回收率和铜品位均呈先上升后下降，因此，较合适的磨矿细度为-0.074 mm占70.38%。

图2　磨矿细度试验结果

3.2 Z200用量试验

试验条件：磨矿细度-0.074 mm占70.38%，氧化铜药剂制度为Na2S 500 g/t、戊黄药400 g/t、2#油30 g/ t，试验考察不同Z200用量对选铜的影响，从而确定较合适的Z200用量，具体试验结果见图3。从图3试验结果可知，随着Z200用量的增加，粗精矿铜回收率呈上升趋势，而铜品位则呈下降趋势，较合适的Z200用量为20 g/t。

图3　Z200用量试验结果

3.3硫化钠用量试验

试验条件：磨矿细度-0.074 mm占70.38%，硫化铜药剂制度为Z200 20 g/t；氧化铜药剂制度为戊黄药400 g/t、2#油30 g/t，试验考察不同硫化钠用量对选铜的影响，从而确定较合适的硫化钠用量，具体试验结果见图4。从图4试验结果可知，随着硫化钠用量的增加，粗精矿铜回收率呈先上升后下降趋势，铜品位则呈先下降后上升趋势，综合考虑，较合适的硫化钠用量为1 000 g/t。

图4　硫化钠用量试验结果

3.4戊黄药用量试验

试验条件：磨矿细度-0.074 mm占70.38%，硫化铜药剂制度为Z200 20 g/t；氧化铜药剂制度为硫化钠1 000 g/t、2#油30 g/t，试验考察不同戊黄药用量对选铜的影响，从而确定较合适的戊黄药用量，具体试验结果见图5。从图5试验结果可知，随着戊黄药用量的增加，粗精矿铜回收率呈上升趋势，而铜品位则呈下降趋势，综合考虑，较合适的戊黄药用量为500 g/t。

图5　戊黄药用量试验结果

3.5再磨细度试验

试验条件：磨矿细度-0.074 mm占70.38%，硫化铜药剂制度为Z200 20 g/t。试验考察硫化铜粗精矿不同磨矿细度对选铜的影响，从而确定较合适的再磨细度，具体试验结果见图6。从图6试验结果可知，随着再磨细度的增加，硫化铜精矿铜回收率呈下降趋势，铜品位则呈上升趋势，综合考虑，较合适的再磨细度为-0.074mm占90.77%。

图6　再磨磨矿细度试验结果

3.6闭路试验结果

在以上条件试验基础上进行优先选硫化铜“一粗-再磨-二精矿”-再选氧化铜“一粗-一扫-三精矿”闭路试验，试验结果见表3，总铜精矿多元素分析结果见表4，具体试验流程见图7。

从表3闭路试验结果可知，经闭路试验流程，可获得铜品位17.94%、铜回收率20.12%的硫化铜精矿和铜品位23.78%、铜回收率51.02%的氧化铜精矿，总铜精矿铜品位21.77%、铜回收率71.14%，取得了较好的选矿效果。从表4分析数据可知，总铜精矿中杂质含量符合要求，为合格铜精矿。

表3　闭路试验结果　%

表4　总铜精矿化学多元素分析结果　%

图7　闭路试验工艺流程图

4　初步经济评价

推荐工艺药剂成本见表5。

表5　闭路试验工艺药剂成本

从表5可知，推荐工艺药剂成本为12.47元/吨矿，药剂成本较低，而按推荐工艺，价值为93.26元/t（可回收2.92 kg/t铜金属，铜价按3.2万元/t计算），氧化矿露天开采较低，加上选矿成本及相关财务费用，总成本初步估计不会超过85元/t矿，因此，采用推荐工艺开发该低品位氧化矿具有较好的经济价值。