湖南某铜矿选矿无碱新工艺研究

2021-04-25吉庆军

湖南有色金属 2021年2期

吉庆军

（湖南金水塘矿业有限责任公司，湖南衡阳 421622）

铜具有较高的导热率、较强的化学稳定性、可塑性和延展性等物理化学特性［1］，因此在国民经济和现代化建设中扮演着重要角色，是现代工业、农业、国防和科学技术必需的金属元素［2］，随着我国经济的持续发展，创建资源节约型和环境友好型社会的需求不断提高，导致铜资源的消耗居高不下，这对我国矿产资源开发利用工艺也提出了更高的要求［3］。

处理铜硫矿石的浮选流程主要有混合浮选、部分混合浮选、异步混合浮选、优先浮选、部分优先浮选-混合浮选、分步优先浮选、等可浮、快速浮选等［4］，通常需要采用石灰作为抑制剂，导致选厂尾水高碱性，直接回用影响选矿指标，尾水处理需添加酸进行中和，造成环保压力，另外氧化钙结垢影响选厂管道输送［5］，为解决这些问题，湖南某铜矿采用无碱新工艺，从磨矿细度、抑制剂的选择及各药剂用量等方面对该厂铜矿进行了详细的选矿试验，明确了最优的药剂制度，获得了理想的选矿指标。

1 矿石性质

1.1 矿石多元素分析

矿石样品多元素分析结果见表1，从表1可以看出，矿石中铜品位0.850%，为主要回收元素，脉石组分主要有Si、Al、Mg等。

1.2 试验矿样物相分析

为了考察铜矿物赋存状态，对样品进行了物相分析，分析结果见表2。

由表2可知，该矿石含铜0.850%，大部分铜为硫化铜形式，其中原生硫化铜占比80.34%，次生硫化铜占比12.84%，另外还有3.14%和3.68%的铜赋存于自由氧化铜和结合氧化铜中。

表1 试验矿样多元素分析 %

表2 铜物相分析结果 %

2 浮选条件试验

针对该铜矿特点，参考目前成熟铜矿流程，并通过一系列探索试验，确定选矿原则流程为铜优先浮选流程，其中CYY-1为硫抑制剂，为亚硫酸盐类混合物，自制药剂，Z-200为铜捕收剂。

2.1 磨矿细度试验

为了达到铜矿物的高效富集，磨矿细度因素至关重要，合理的磨矿细度应尽量减少矿泥的产生及有用矿物的过磨，并且应保证有用矿物高效解离。

磨矿细度条件试验流程如图1所示，试验结果见表3。

由表3可知，磨矿细度由-0.074 mm占65%逐渐增加到95%时，精矿产率由5.91%增加到9.41%，精矿铜品位则由11.021%下降至7.796%，精矿回收率稳步上升至87.19%，尾矿铜品位逐渐下降，综合考虑选矿指标，结合磨矿成本，选择磨矿细度为-0.074 mm占85%。

2.2 抑制剂CYY-1用量试验

为了获得理想的分选效率，对抑制剂CYY-1用量进行了试验研究，抑制剂CYY-1用量条件试验流程图如图2所示，试验结果见表4。

表4结果显示，随着CYY-1用量由200 g／t增加至650 g／t，铜精矿品位逐步上升至8.956%，精矿回收率由91.32%逐渐下降至85.41%，当抑制剂用量为650 g／t时，精矿品位仅上升了1.131%，回收率却下降了5.34%，考虑到回收率指标，结合精矿品位，选择抑制剂用量为500 g／t。