山东某低品位铜钼矿石选矿试验

2013-10-31王淑红孙永峰

金属矿山 2013年7期

王淑红孙永峰

(山东理工大学资源与环境工程学院)

我国铜矿资源虽然分布广泛，但矿种单一的铜矿资源却相当少，大部分都是含铜多金属共生矿床，伴生铅锌、金银、钼、铁等最为普遍。随着铜矿资源的逐步减少和对铜需求量的逐步增大，开发利用低品位多金属共生铜矿藏成了市场的必然选择。因此，对伴生资源进行综合回收是提高资源附加值、适应开采品位逐步下降的重要途径。

本试验以山东某斑岩型铜钼矿石为对象进行了铜、钼综合回收研究。

1 矿石性质

1.1 矿石成分

山东某斑岩型铜钼矿石矿物组成较复杂，有用金属矿物有黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、辉钼矿等，其他金属矿物黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉铋矿等少量，并伴生有极少量的金银等贵金属;脉石矿物主要有石英、长石、方解石、绿泥石等。矿石主要化学成分分析结果见表1。

表1 矿石主要化学成分分析结果 %

从表1可以看出，矿石中有用元素为铜、钼，其他元素没有回收价值。

1.2 矿石铜钼物相分析

矿石铜钼物相分析结果见表2、表3。

表2 矿石铜物相分析结果 %

表3 矿石钼物相分析结果 %

从表2、表3可以看出，该矿石中铜钼均以硫化物为主，分别占总铜、钼的94.87%和91.30%，氧化率较低，因此应具有较好的可浮性。

1.3 主要有用矿物的赋存状态和嵌布特征

铜主要以黄铜矿的形式存在，偶见斑铜矿和辉铜矿。黄铜矿主要呈不规则粒状集合体嵌布于脉石中，部分沿黄铁矿、辉钼矿粒间嵌布，黄铜矿粒径一般为0.2～0.05 mm。

辉钼矿呈他形晶的叶片状、条带状及小柱状晶体产于脉石中，也可见呈脉状贯穿于脉石矿物中，与脉石矿物共生关系密切，极少量辉钼矿与黄铁矿伴生，辉钼矿粒径一般为0.1～0.05 mm。

2 试验结果与讨论

试验拟在较粗磨矿细度下进行铜钼混浮，铜钼混合粗精矿再磨后抑铜浮钼，实现铜、钼分离，最终获得铜精矿和钼精矿。

2.1 铜钼混浮粗选试验

按图1所示的流程进行铜钼混浮粗选试验。

图1 铜钼混浮粗选流程

2.1.1 磨矿细度试验

磨矿细度试验捕收剂丁基黄药+煤油用量为100+20 g/t，试验结果见表4。

表4 磨矿细度试验铜钼混合粗精矿指标 %

由表4可以看出，随着磨矿细度的提高，铜钼混合粗精矿铜、钼品位均上升，铜、钼回收率均先上升后下降，回收率的高点在磨矿细度为－0.074 mm占65%时。因此，确定铜钼混合粗选的磨矿细度为－0.074 mm占65%。

2.1.2 丁基黄药+煤油用量试验

前期的探索试验表明，丁基黄药+煤油是该矿石铜钼混合浮选的有效捕收剂，二者理想的用量比为5∶1。丁基黄药+煤油总用量试验结果见表5。

表5 丁基黄药+煤油用量试验铜钼混合粗精矿指标

由表5可以看出，随着丁基黄药+煤油总用量的增加，铜钼混合粗精矿铜钼品位先升后降，铜钼回收率变化幅度较小。因此，确定捕收剂丁基黄药+煤油总用量为120 g/t，即丁基黄药为100 g/t、煤油为20 g/t。

2.2 铜钼混合精矿再磨再选试验

铜钼混合精矿再磨再选试验给矿为1粗2精(空白精选)铜钼混合精矿，试验流程见图2。

图2 铜钼混合精矿再磨再选开路试验流程

2.2.1 再磨细度试验

再磨细度试验选用硫化钠为分离浮选作业铜矿物的抑制剂，其对原矿的用量为4.5 kg/t，钼矿物捕收剂煤油对原矿的用量为10 g/t，松醇油对原矿的用量为10 g/t。合适的再磨细度依据钼精矿指标确定，钼精矿指标见表6。

从表6可以看出，随着再磨细度的提高，精矿钼品位先上升后下降，钼回收率变化不大。因此，确定再磨细度为－0.043 mm 80%。

表6 铜钼混合精矿再磨细度试验钼精矿指标 %

2.2.2 铜钼分离粗选硫化钠用量试验

铜钼分离粗选硫化钠用量(对原矿)试验的再磨细度为－0.043 mm 80%，煤油对原矿的用量为10 g/t，松醇油对原矿的用量为10 g/t，精选2、精选3硫化钠用量为粗选硫化钠用量的10%，试验结果见表7。

表7 铜钼分离粗选硫化钠用量试验钼精矿指标

从表7可以看出，随着硫化钠用量的增加，精矿钼品位微幅上升，钼回收率微幅下降，而钼精矿中铜品位和回收率均下降。因此，确定铜钼分离试验硫化钠用量为4.5 kg/t。

2.3 全流程闭路试验

在条件试验和开路试验基础上进行了全流程闭路试验，试验流程见图3，试验结果见表8。

从表8可以看出，采用图3所示的流程处理该矿石，可以获得铜品位为 20.34%、回收率为90.23%的铜精矿，钼品位为50.33%、回收率为87.53%的钼精矿。

3 结论

山东某低品位斑岩型铜钼硫化矿石在较粗的磨矿细度情况下(－0.074 mm占65%)，采用1粗2精2扫，中矿顺序返回流程进行铜钼混合浮选预抛尾，在铜钼混合精矿再磨至铜钼矿物单体解离(－0.043 mm占80%)后，以硫化钠为铜矿物的抑制剂，采用1粗3精2扫，中矿顺序返回流程进行铜钼分离浮选，最终得到铜品位为20.34%、回收率为90.23%的铜精矿，钼品位为50.33%、回收率为87.53%的钼精矿，达到了较好的铜钼回收效果。