王德英，杨社平，孙广周，李向益

(国土资源部三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室，国土资源部昆明矿产资源监督检测中心，云南 昆明 650217)

云南某地矿石，其中铜主要以独立矿物砷黝铜矿、蓝铜矿和孔雀石的形式产出，分别占总铜的49.29%、30.71%和16.43%。目的矿物有硫化铜矿物和氧化铜矿物，铜矿物种类较多，类型较复杂；此外，铜氧化率较高为48.06%，对提高选矿回收率不利。主要脉石矿物有石英、方解石、白云石和绢云母等。另矿石中有机碳含量为0.59%，该矿石属于含碳难选氧化铜矿[1]。氧化铜矿的浮选分为直接浮选和硫化浮选。直接浮选包括脂肪酸浮选 、胺类浮选等。硫化浮选是先加入硫化钠等硫化剂进行硫化 ，然后再添加黄药类捕收剂进行浮选[2]。本人在查阅大量文献的基础上[3-8]，针对该高碳氧化铜矿进行浮选实验研究，对是否需要脱碳进行对比研究后，确定直接浮选为最优选别流程，获得良好的技术指标，同时为该类矿石的开发利用及生产实践提供一定的技术依据和参考。

1 原矿性质

实验所用矿样采自云南省镇源县，原矿化学多元素分析和铜物相分析结果见表1、2。含铜 1.52%、碳0.59%；铜氧化率为48.06%，属于氧化铜矿，对提高铜回收率不利。

表1 原矿化学多元素分析结果/%Table 1 Multielement analysis results of run-of- mine ore

表2 原矿铜物相分析结果Table 2 Copper phase analysis results of the raw ore

2 选矿实验研究

原矿中砷黝铜矿属硫化铜矿，为易浮矿物，用浮选法就可较好地选别；氧化铜矿物蓝铜矿和孔雀石也可用先硫化后浮选方法回收。矿石中的银以类质同象的形式分布于砷黝铜矿中，可与铜同步回收。根据矿石性质，采用硫化浮选对该氧化铜矿进行浮选实验研究。

2.1 脱碳-浮选流程实验

在磨矿细度-74 μm 75%，预先脱除碳质，再进行浮选。流程见图1，实验结果见表3。

图1 探索性脱碳-浮选流程Fig.1 Flowsheet of the decarbonization- flotation test

表3 探索性脱碳-浮选流程实验结果Tabel 3 Results of the decarbonization- flotation test

2.2 直接浮选流程实验

在磨矿细度-74 μm 75%，进行探索性直接浮选，流程见图2，实验结果见表4。

图2 探索性直接浮选流程Fig.2 Flowsheet of the direct flotation test

表4 探索性直接浮选流程实验结果Tabel 4 Results of the direct flotation test

对比直接浮选与脱碳-浮选工艺流程实验结果，虽然前者铜粗精矿品位比后者低9.27%，但回收率高2.96%，且也能获得合格品位的铜精矿，加之直接浮选还具有流程简单、生产成本低等优点。综合考虑，“直接浮选”（下面简称浮选流程）作为合理的选铜流程。

3 主要浮选条件优化实验

3.1 磨矿细度条件实验

在硫化钠用量为2000 g/t，捕收剂B-135用量为1300 g/t，丁黄药用量为150 g/t，2#油用量为56 g/t的条件下进行磨矿细度条件实验。实验结果见表5。

表5 磨矿细度条件实验结果Tabel 5 Condition test results of grinding fineness

随着磨矿细度的提高，铜精矿产率不断提高，铜粗精矿品位随之下降，而回收率不断提高，综合考虑，确定磨矿细率为-74 μm 90%。

3.2 粗选捕收剂用量条件实验

粗选捕收剂用量条件实验,实验结果见表6。

表6 粗选捕收剂用量条件实验结果Tabel 6 Results of dosage of collector in roughing test

由表6可以看出，捕收剂添加量不足时，铜粗精矿回收率偏低；而捕收剂添加量过大时，纯属无意义的消耗。因此，适宜的粗选捕收剂B-135用量为1000 g/t ，丁黄药用量为120 g/t。

3.3 闭路实验

通过磨矿细度实验研究，确定了较佳的磨矿细度-74 μm 90%；粗选捕收剂用量实验，确定了捕收剂B-135用量为1000 g/t，丁黄药用量120 g/t。浮选流程结构为“一粗两扫一精”。浮选开路实验可获得铜精矿Cu品位35.85%，Cu回收率为72.12%； Ag品位 1055 g/t，Ag回收率68.35%的选矿指标。在条件实验和开路实验的基础上进行浮选闭路实验，实验结果见表7，其工艺流程见图3。

表7 闭路实验结果Table 7 Results of the closed-circuit test

图3 闭路流程Fig.3 Flowsheet of the closed-circuit test

原矿经“一粗两扫一精”闭路流程选别后，可获得铜精矿产率4.24%，Cu品位33.46%、回收率82.97%；富集在铜精矿中的Ag 924g/t、回收率73.78%的技术经济指标。主元素铜得到了回收，伴生有益元素银也得到了较好的综合回收利用。

4 结 论

（1）该氧化铜矿中金属矿物为砷黝铜矿、蓝铜矿和孔雀石；主要脉石矿物有石英、方解石、白云石和绢云母等。矿石中存在大量的石英，石英的硬度和耐磨性远大于砷黝铜矿、蓝铜矿和孔雀石，在磨矿过程中铜矿物易造成过粉碎，从而影响铜回收率的提高。

（2）矿石中砷黝铜矿、蓝铜矿和孔雀石是选铜的主要目的矿物，目的矿物有硫化铜矿物和氧化铜矿物，铜矿物种类较多，类型较复杂；此外，铜氧化率较高为48.06%，对提高选矿回收率不利。

（3）矿石中部分砷黝铜矿粒度细小，在常规磨矿细度条件下，难以单体解离，对提高铜回收率不利；部分蓝铜矿和孔雀石呈浸染状分布于泥质中，对提高铜精矿品位和回收率均不利。

（4）原矿含有0.59%的碳质，经过对比实验研究，采用“直接浮选”工艺流程进行浮选回收。 经实验室小型“一粗两扫一精”闭路流程，获得铜精矿产率4.24%，Cu品位33.46%、回收率82.97%、富集在铜精矿中的Ag 924 g/t、回收率73.78%，获得较好的技术经济指标。 铜和银均得到了较好的回收利用。