云南永平水泄瓦场氧化铜矿选矿试验研究

2016-01-18童友焜

福建地质 2016年1期

童友焜

(福建省地质测试研究中心，福州，350002)

铜在现代工业中具有广泛的用途，随着硫化铜矿资源逐渐减少，氧化铜矿开发与应用已引起高度重视[1]。氧化铜矿一般具有氧化率高、嵌布粒度细、含泥量大等特点。在选别上较硫化铜矿难，处理方法比较复杂，除浮选外，有时必须采用联合流程或化学方法处理才能得到较好的技术经济指标[2-4]。因此，开展云南永平水泄瓦场氧化铜矿石的选矿试验研究，对该矿区铜矿开发具有十分重要的意义。

1 矿石特征

1.1 矿石组成

水泄瓦场氧化铜矿矿石矿物以铜蓝、孔雀石为主，含有少量黝铜矿、黄铜矿、黄铁矿等。脉石矿物成分以石英为主，长石次之，及少量方解石、白云母、绿泥石等。矿石为细粒他形粒状、中细粒砂状、变余细粒砂状结构，脉状构造。

1.2 主要矿物特征

铜蓝：呈他形粒状，粒径0.01～0.07 mm，充填在碎屑物粒间，呈脉状分布。为深蓝-蓝白色，具强双反射与反射多色性，偏光性为火橙色。

孔雀石：呈他形粒状，粒径0.02～0.18 mm，与铜蓝伴生，呈脉状充填在碎屑物粒间。反射色为灰褐色，具翠绿色内反射。

黝铜矿：呈片状，片径0.01～0.12 mm，零星分布在脉石中，擦痕发育。反射色为灰褐色，正交偏光为均质全消光。

黄铜矿：呈微粒状，粒径0.01～0.02 mm，氧化后有微量的残余。

黄铁矿：呈微粒状，粒径0.005～0.05 mm，零星分布在脉石中。反射色呈淡黄色。

1.3 矿石化学特征

从矿石化学分析结果(表1)，矿石Cu物相分析结果(表2)可知，矿石Cu含量为2.53%，Cu以硫化铜和氧化铜形式存在，其氧化率高达68.77%。

表1 矿石化学分析结果

注：Ag含量单位为ω(Ag)/10-6。

表2 矿石Cu物相分析结果

2 选矿试验研究及讨论

根据该铜矿矿石化学分析和Cu物相分析，氧化物中Cu含量占68.77%，硫化物中Cu含量占31.23%。硫化铜矿的可浮性比较好，用一般黄药就可以浮选；氧化铜直接浮选效果不好，要先加活化剂对其活化后再用捕收剂对其进行浮选。因此，采用浮选工艺作为原则流程对其进行选别。

2.1 浮选方案比较试验

根据该矿Cu的贮存形式拟定2个方案进行比较，即方案一为先选别硫化铜矿，而后选别氧化铜矿；方案二为在选别硫化铜矿时，添加少量硫化钠对氧化铜矿进行硫化，使部分氧化铜矿与硫化铜矿一起捕收，而后再选别氧化铜矿。试验结果表明，方案二Cu回收率(30.74%)高于方案一Cu回收率(15.55%)。因此，选择方案二进行条件试验。

2.2 浮选条件试验

2.2.1 磨矿细度条件试验

磨矿细度是浮选效果的重要因素，若磨矿细度不够，则矿物与脉石连生或包裹，有用矿物不能解离，导致捕收剂未能与矿物颗粒作用，降低选矿回收率。若磨矿时间过长，造成过度粉碎，则会产生泥化增加磨矿成本和药剂消耗，影响选别效果。因此，确定适宜的磨矿细度极其重要。试验采用磨矿细度条件试验流程(图1)和药剂制度作为原始固定条件。磨矿细度条件分为-74 μm 60%、-74 μm 70%、-74 μm 80%和-74 μm 90%4组。磨矿细度条件试验结果表明，随着磨矿细度含量的增加，精矿Cu的回收率也在逐渐提高，在磨矿细度-74μm 90%时，精矿Cu的回收率(30.74%)比其它3组回收率高。因此，试验磨矿细度拟定为-74 μm 90%。

2.2.2 浮选混合矿药剂用量基本条件试验

首先对浮选混合矿(硫化铜矿+氧化铜矿)进行药剂用量条件试验，其浮选基本条件采用L934正交法确定，浮选混合矿正交条件试验流程(图2)，正交试验条件试验结果(表3)。

表3正交试验条件试验结果

Table3closecircuittestprocedure

因素水平序号ABCD石灰(g/t)水玻璃(g/t)硫化钠(g/t)丁黄药(g/t)Cu回收率(%)15000100010024.2825001000150020030.6835002000200030037.49410000150030027.34510001000200010023.91610002000100020016.32715000200020018.27815001000100030016.99915002000150010017.92

正交试验结果分析表明：影响Cu回收率的主次因素为A>C>D>B，即石灰>硫化钠>丁黄药>水玻璃。Cu回收率综合条件为A1，B2≈B3，C3，D3。即石灰500 g/t，水玻璃1 000 g/t或2 000 g/t，硫化钠2 000 g/t，丁黄药300 g/t。影响Cu品位的主次因素为A>B>C>D，即石灰>水玻璃>硫化钠>丁黄药。Cu品位综合条件为A1，B2，C3，D2≈D3。即石灰500 g/t，水玻璃1 000 g/t，硫化钠2 000 g/t，丁黄药200 g/t 或300 g/t。综合条件为石灰500 g/t，水玻璃1 000 g/t，硫化钠2 000 g/t，丁黄药300 g/t。

2.2.3 浮选氧化铜硫化钠用量条件试验

在选别硫化铜时少量硫化钠已经对氧化铜进行预活化，在选别氧化铜时用硫化钠对其进行进一步活化后捕收，其试验固定条件为磨矿细度-74 μm 90%，磨矿浓度50%，硫化钠用量分为1 000 g/t、1 500 g/t、2 000 g/t、2 500 g/t、3 500 g/t和4 000 g/t6组。浮选氧化矿硫化钠用量条件试验流程(图3)。试验结果表明，随硫化钠用量增加，精矿Cu回收率逐渐提高，当硫化钠用量至2 500 g/t以上时，其精矿Cu回收率(87.42%)基本不变。因此，该试验拟定硫化钠用量为2 500 g/t。

2.3 闭路试验

由上述选别硫化铜和氧化铜所确定的最佳药剂用量条件，对试样进行了5次选别的开路试验, 使Cu得到了很好的富集。根椐开路试验结果，对个别作业的药剂用量及操作进行了适当的调整后进行了闭路试验，闭路试验条件及流程(图4)。从试验结果(表4)可以看出，在磨矿细度-74 μm 90%，经5次浮选选别后Cu和Ag都得到很好的富集，获得精矿Cu品位为24.15%，回收率85.76%；Ag品位为354.2 g/t，回收率为86.53%的良好指标。