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新疆某铜矿粗磨提铜降硅选矿试验
2019-12-11
新疆某铜矿为了降低铜精矿中的二氧化硅含量(30%以上),在不降低铜选矿指标的 前提下,采取粗精矿再磨、添加抑制剂等措施,进行了试验研究。试验确定了适宜的粗磨细度、捕收 剂种类、捕收剂用量等工艺条件,并进行了闭路试验。试验结果表明:在磨矿细度-0.074mm 59.9%的条件下,获得了铜精矿品位37.82%(含SiO217.56%),铜回收率92.02%的选别指标。
Serial No. 606 October. 2019 现 ꢀ 代 ꢀ 矿 ꢀ 业 2019总年 第106月06第期 10 期 MODERN MINING 新 疆 某 铜 矿 粗 磨 提 铜 降 硅 选 矿 试 验 龙 银 艳 ꢀ 曾 祥 龙 ꢀ 李 全 德 ( 大 冶 有 色 设 计 研 究 院 有 限 公 司 ) ꢀ ꢀ 摘 ꢀ 要 ꢀ 新 疆 某 铜 矿 为 了 降 低 铜 精 矿 中 的 二 氧 化 硅 含 量 ( 30% 以 上 ) , 在 不 降 低 铜 选 矿 指 标 的 前 提 下 , 采 取 粗 精 矿 再 磨 、 添 加 抑 制 剂 等 措 施 , 进 行 了 试 验 研 究 。 试 验 确 定 了 适 宜 的 粗 磨 细 度 、 捕 收 剂 种 类 、 捕 收 剂 用 量 等 工 艺 条 件 , 并 进 行 了 闭 路 试 验 。 试 验 结 果 表 明 : 在 磨 矿 细 度 - 0. 074 mm 5 9. 9% 的 条 件 下 , 获 得 了 铜 精 矿 品 位 37. 82% ( 含 SiO 17. 56% ) , 铜 回 收 率 92. 02% 的 选 别 指 标 。 2 关 键 词 ꢀ 铜 精 矿 ꢀ 浮 选 ꢀ 粗 精 矿 再 磨 ꢀ 中 矿 再 磨 ꢀ 水 玻 璃 DOI: 10. 3969 / j. issn. 16746082. 2019. 10. 045 表 1ꢀ 原 矿 化 学 多 元 素 分 析 结 果 % ꢀ ꢀ 铜 在 有 色 金 属 材 料 的 消 费 中 仅 次 于 铝 , 铜 精 矿 是 当 今 火 法 冶 炼 生 产 电 解 铜 的 主 要 原 料 。 铜 精 矿 中 组 分 含 量 组 分 Cu Au Ag Pb Zn TFe FeO Fe O 2 3 0. 98 0. 12 12. 25 0. 003 7 0. 015 2. 72 2. 31 1. 32 SiO2 不 同 于 熔 炼 过 程 添 加 ( 含 金 ) 石 英 石 , 铜 精 矿 中 SiO TiO Al O CaO MgO MnO Na O K O 2 2 2 2 3 2 SiO 含 量 高 会 增 加 冶 炼 炉 能 耗 和 降 低 炉 寿 , 不 利 于 2 [ 14] 含 量 61. 73 0. 67 6. 05 10. 77 1. 44 0. 087 1. 22 0. 97 经 济 效 益 的 提 高 。 在 高 温 下 将 铜 精 矿 中 大 量 脉 [ 组 分 As Sb S P C 烧 失 石 分 离 , 脱 除 各 种 杂 质 元 素 , 提 取 纯 金 属 铜 12] 。 新 疆 某 铜 矿 矿 床 属 沉 积 — 改 造 型 砂 砾 岩 铜 矿 , 铜 矿 物 主 要 为 辉 铜 矿 , 呈 不 均 匀 分 布 在 矿 石 中 , 大 部 分 以 不 规 则 团 块 状 或 细 脉 状 嵌 布 , 少 量 呈 微 细 粒 浸 染 状 嵌 布 在 脉 石 矿 物 中 ; 脉 石 矿 物 主 要 为 岩 屑 、 砾 石 及 黏 土 矿 物 , 矿 石 易 于 泥 化 , 目 的 矿 物 难 以 解 离 。 该 铜 矿 铜 精 矿 中 主 要 杂 质 二 氧 化 硅 含 量 高 达 30% , 不 利 于 后 含 量 0. 011 0. 000 5 0. 46 0. 06 2. 56 9. 51 ꢀ ꢀ 注 : Au、 Ag 含 量 单 位 为 g/ t。 表 2ꢀ 原 矿 铜 物 相 分 析 结 果 % 铜 物 相 原 生 硫 化 铜 次 生 硫 化 铜 自 由 氧 化 铜 结 合 氧 化 铜 总 铜 铜 含 量 铜 分 布 率 2. 04 86. 73 8. 98 2. 24 100. 00 0. 02 0. 85 0. 088 0. 022 0. 98 [ 58] 。 该 铜 矿 铜 浮 选 流 程 为 1 粗 2 扫 续 铜 冶 炼 作 业 2 精 , 一 段 磨 矿 细 度 为 - 0. 074 mm 70% , 浮 选 铜 精 矿 品 位 约 23% , 在 不 降 低 铜 选 矿 指 标 的 前 提 下 , 提 高 铜 精 矿 品 位 降 低 二 氧 化 硅 含 量 , 放 粗 一 段 磨 矿 细 度 , 进 行 了 粗 磨 提 铜 降 硅 选 矿 试 验 研 究 。 形 式 存 在 , 分 布 率 达 86. 73% ; 次 为 自 由 氧 化 铜 , 其 分 布 率 为 8. 98% , 而 原 生 硫 化 铜 和 结 合 氧 化 铜 含 量 较 低 。 1 ꢀ 原 矿 性 质 分 析 1 . 2ꢀ 不 同 磨 矿 细 度 铜 矿 物 解 离 度 1 . 1ꢀ 原 矿 化 学 多 元 素 及 铜 物 相 分 析 原 矿 化 学 多 元 素 分 析 结 果 见 表 1, 铜 物 相 分 析 不 同 的 磨 矿 细 度 使 矿 石 中 绝 大 部 分 目 的 矿 物 呈 单 体 状 态 产 出 是 获 得 理 想 技 术 指 标 的 必 要 条 件 , 不 同 磨 矿 细 度 条 件 下 矿 石 中 铜 矿 物 的 解 离 度 测 定 结 果 见 表 3。 结 果 见 表 2。 ꢀ ꢀ 由 表 1、 表 2 可 知 , 矿 石 中 可 供 选 矿 回 收 的 元 素 主 要 是 铜 , 其 品 位 为 0. 98% , 金 和 银 可 作 为 综 合 利 由 表 3 可 知 , 随 着 磨 矿 细 度 的 增 加 , 铜 矿 物 的 解 离 度 提 高 , 磨 矿 细 度 为 - 0. 074 mm 66. 2% 时 , 大 部 分 较 粗 且 嵌 布 关 系 较 为 简 单 的 铜 矿 物 颗 粒 已 解 离 , 继 续 增 加 磨 矿 时 间 , 铜 矿 物 解 离 难 度 明 显 加 大 , 此 时 未 解 离 的 铜 矿 物 主 要 为 细 粒 级 和 嵌 布 关 系 复 杂 者 居 多 。 用 的 对 象 ; 为 富 集 铜 矿 物 提 高 铜 精 矿 品 位 , 需 要 排 除 的 脉 石 组 分 主 要 是 SiO2 , 次 为 CaO 和 Al O3 , 三 者 合 2 计 含 量 为 78. 55% ; 矿 石 中 铜 主 要 以 次 生 硫 化 铜 的 ꢀ ꢀ 龙 银 艳 ( 1984— ) , 女 , 工 程 师 , 435005 湖 北 省 黄 石 市 下 陆 区 冶 炼 路 65 号 。 1 50 ꢀ ꢀ 龙 银 艳 ꢀ 曾 祥 龙 等 : 新 疆 某 铜 矿 粗 磨 提 铜 降 硅 选 矿 试 验 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2019 年 10 月 第 10 期 表 3ꢀ 不 同 磨 矿 细 度 矿 石 中 铜 矿 物 的 解 离 度 连 生 体 % 表 4ꢀ 磨 矿 细 度 试 验 结 果 品 位 产 率 % 回 收 率 磨 矿 细 度 产 品 磨 矿 细 度 < 1 / 4 生单 体体 ( +>富3 /连4) ( - 0. 074 mm) 名 称 精 矿 SiO2 SiO2 单 体 Cu Cu 92. 66 7. 34 3 3 / 4 / 4 ~ 11/ 2/ 4~ ( - 0. 074 mm) > 1 / 2 9. 09 10. 35 45. 25 6. 83 93. 17 100. 00 100. 00 6. 60 93. 40 100. 00 100. 00 6. 54 93. 46 100. 00 100. 00 7. 20 92. 80 100. 00 100. 00 5 6 6 7 7 8 9 5. 0 1. 4 6. 2 1. 6 6. 6 1. 5 2. 8 52. 92 13. 72 12. 14 10. 64 10. 58 66. 64 73. 98 78. 78 79. 38 79. 64 80. 94 84. 91 45. 6 50. 7 55. 9 尾 矿 原 矿 精 矿 尾 矿 原 矿 精 矿 尾 矿 原 矿 精 矿 尾 矿 原 矿 精 矿 尾 矿 原 矿 90. 91 0. 082 61. 75 61. 09 12. 89 9. 72 67. 78 11. 00 7. 78 69. 91 9. 47 7. 69 71. 55 8. 09 7. 70 73. 81 7. 13 6. 56 78. 59 6. 32 6. 27 9. 05 7. 25 7. 59 5. 85 7. 55 5. 38 7. 34 5. 32 7. 28 5. 22 5. 02 3. 80 100. 00 1. 02 60. 25 8. 80 10. 93 45. 68 93. 86 6. 14 91. 20 0. 069 62. 37 100. 00 1. 02 60. 90 9. 10 10. 31 43. 52 95. 21 4. 79 90. 90 0. 052 62. 31 100. 00 0. 99 60. 60 2 ꢀ 选 矿 试 验 结 果 与 讨 论 9. 72 10. 28 45. 12 95. 93 4. 07 2 . 1ꢀ 磨 矿 细 度 试 验 5 6 9. 9 5. 2 90. 28 0. 047 62. 63 采 取 强 捕 收 、 加 大 药 剂 用 量 、 延 长 浮 选 时 间 及 中 100. 00 1. 04 60. 93 矿 处 理 等 措 施 , 探 索 放 粗 一 段 磨 矿 细 度 可 能 性 及 确 定 适 宜 的 磨 矿 细 度 , 试 验 流 程 见 图 1, 磨 矿 细 度 与 铜 回 收 率 关 系 曲 线 见 图 2, 试 验 结 果 见 表 4。 10. 11 10. 17 45. 33 89. 89 0. 045 62. 39 96. 22 3. 78 7. 56 92. 44 100. 00 100. 00 100. 00 1. 07 60. 66 图 1ꢀ 磨 矿 细 度 条 件 试 验 流 程 图 3ꢀ 混 合 黄 药 用 量 条 件 试 验 流 程 表 5ꢀ 捕 收 剂 用 量 试 验 结 果 品 位 / % 回 收 率 / % 捕 收 剂 总 用 量 产 品 产 率 / ( g/ t) 名 称 / % 8. 18 SiO2 11. 39 42. 18 SiO2 Cu Cu 精 矿 92. 44 7. 56 100. 00 100. 00 93. 61 6. 39 100. 00 100. 00 94. 25 5. 75 100. 00 100. 00 94. 71 5. 29 100. 00 100. 00 5. 66 94. 34 1 1 1 20 60 80 尾 矿 91. 82 0. 083 62. 68 原 矿 100. 00 1. 01 61. 00 10. 58 42. 89 精 矿 8. 72 6. 13 93. 87 尾 矿 91. 28 0. 069 62. 75 图 2ꢀ 磨 矿 细 度 与 铜 回 收 率 关 系 曲 线 原 矿 100. 00 0. 99 61. 02 43. 63 由 表 4 及 图 2 可 知 , 磨 矿 细 度 从 - 0. 074 mm 5. 6% 提 高 至 - 0. 074 mm 59. 9% 时 , 铜 回 收 率 变 化 精 矿 9. 63 9. 55 6. 90 93. 10 4 尾 矿 90. 37 0. 062 62. 72 幅 度 较 大 ; 磨 矿 细 度 从 - 0. 074 mm 59. 9% 提 高 至 原 矿 100. 00 0. 98 60. 88 10. 24 42. 98 - 0. 074 mm 65. 2% 时 , 铜 回 收 率 变 化 幅 度 较 小 ; 综 精 矿 9. 35 6. 62 93. 38 合 考 虑 , 确 定 磨 矿 细 度 为 - 0. 074 mm 59. 9% 。 200 尾 矿 90. 65 0. 059 62. 52 2 . 2ꢀ 捕 收 剂 用 量 试 验 原 矿 100. 00 1. 01 60. 69 43. 96 精 矿 10. 55 8. 9 94. 77 5. 23 100. 00 100. 00 7. 62 92. 38 根 据 捕 收 剂 种 类 试 验 确 定 了 捕 收 剂 为 混 合 黄 药 2 20 尾 矿 89. 45 0. 058 62. 89 即 丁 基 黄 药 + 丁 基 胺 黑 药 ( 质 量 比 为 3∶ 1) , 为 确 定 一 段 磨 矿 细 度 放 粗 后 捕 收 剂 适 宜 用 量 , 进 行 了 混 合 黄 药 用 量 条 件 试 验 , 试 验 流 程 见 图 3, 试 验 结 果 见 表 5。 原 矿 100. 00 0. 99 60. 89 ꢀ ꢀ 由 表 5 可 知 , 在 试 验 范 围 内 , 随 着 捕 收 剂 用 量 的 增 加 , 铜 回 收 率 呈 上 升 趋 势 , 尾 矿 铜 品 位 呈 下 降 趋 1 51 总 第 606 期 现 代 矿 业 2019 年 10 月 第 10 期 势 ; 当 捕 收 剂 用 量 达 200 g / t 以 上 时 , 继 续 增 大 捕 收 剂 用 量 , 铜 回 收 率 和 尾 矿 铜 品 位 变 化 幅 度 均 较 小 , 因 此 捕 收 剂 适 宜 用 量 为 200 g / t。 表 6ꢀ 全 闭 路 试 验 结 果 品 位 回 收 率 / % SiO Ag 产 品 名 称 产 率 Cu/ % SiO2 / % Ag/ ( g/ t) Cu 2 精 矿 2. 41 37. 82 17. 56 尾 矿 97. 59 0. 081 62. 13 原 矿 100. 00 0. 99 61. 06 279. 8 5. 68 12. 29 92. 02 0. 69 54. 88 7. 98 99. 31 45. 12 100. 00 100. 00 100. 00 2 . 3ꢀ 浮 选 时 间 试 验 为 确 定 放 粗 后 铜 回 收 率 达 到 常 规 流 程 指 标 所 需 要 的 浮 选 时 间 , 进 行 了 分 批 刮 泡 试 验 , 浮 选 时 间 与 铜 3 7 82% 、 SiO 含 量 为 17 56% 、 Ag 含 量 为 279 8 2 g / t、 铜 回 收 率 为 92 02% 的 选 矿 指 标 , 提 高 铜 精 矿 品 累 计 回 收 率 关 系 曲 线 见 图 4。 位 的 同 时 伴 生 银 得 到 了 综 合 回 收 , 铜 精 矿 中 SiO 含 2 量 有 效 降 低 。 3 ꢀ 结 ꢀ 论 ( 1) 新 疆 某 铜 矿 矿 石 中 铜 矿 物 主 要 为 辉 铜 矿 , 次 为 斑 铜 矿 。 铜 主 要 以 次 生 硫 化 铜 形 式 存 在 , 分 布 率 达 86 73% , 次 为 自 由 氧 化 铜 , 分 布 率 为 8 98% 。 选 矿 排 除 的 脉 石 组 分 主 要 是 SiO , 次 为 CaO 和 2 图 4ꢀ 浮 选 时 间 与 铜 累 计 回 收 率 的 关 系 曲 线 由 图 4 可 见 , 随 着 浮 选 时 间 的 延 长 , 铜 累 计 回 收 率 增 大 , 当 浮 选 时 间 从 35 ~ 50 min 呈 现 拐 点 , 虽 然 增 加 捕 收 剂 用 量 延 长 浮 选 时 间 , 但 铜 累 计 回 收 率 增 加 幅 度 不 大 ; 综 合 考 虑 , 确 定 总 浮 选 时 间 为 35 min。 Al O , 三 者 合 计 含 量 为 78 55% 。 2 3 ( 2) 在 不 降 低 铜 选 矿 指 标 的 前 提 下 , 放 粗 一 段 磨 矿 细 度 , 通 过 条 件 试 验 确 定 了 合 理 的 药 剂 捕 收 剂 种 类 、 捕 收 剂 用 量 、 浮 选 时 间 等 。 在 磨 矿 细 度 为 - 0 074 mm 59 9% 的 条 件 下 , 闭 路 试 验 获 得 的 铜 精 2 . 4ꢀ 闭 路 试 验 矿 品 位 为 37 82% 、 SiO 含 量 为 17 56% 、 Ag 含 量 为 2 通 过 粗 精 矿 再 磨 细 度 条 件 试 验 确 定 再 磨 细 度 为 2 79 8 g / t、 铜 回 收 率 为 92 02% 。 ( 3) 试 验 结 果 表 明 , 采 取 强 捕 收 、 加 大 药 剂 用 - 0. 043 mm 85. 5% , 抑 制 剂 水 玻 璃 用 量 1 000 g / t, 采 用 中 矿 再 磨 工 艺 进 行 闭 路 试 验 , 试 验 流 程 及 其 他 量 、 延 长 浮 选 时 间 等 措 施 可 放 粗 一 段 磨 矿 细 度 , 通 过 粗 精 矿 再 磨 工 艺 和 添 加 水 玻 璃 有 效 地 降 低 了 该 矿 铜 精 矿 中 的 SiO2 含 量 , 解 决 了 铜 精 矿 中 SiO2 含 量 高 , 铜 精 矿 品 位 低 的 问 题 。 药 剂 条 件 见 图 5, 试 验 结 果 见 表 6。 参 ꢀ 考 ꢀ 文 ꢀ 献 [ [ [ [ [ [ [ [ 1] ꢀ 周 松 林 , 耿 联 胜 . 铜 冶 炼 渣 选 矿 [ M] . 北 京 : 冶 金 工 业 出 版 社 , 2 014. 2] ꢀ 赵 ꢀ 飞 . 高 硅 铜 精 矿 冶 炼 的 工 艺 研 究 [ J] . 湖 南 有 色 金 属 , 1999 ( 2) : 3638. 3] ꢀ 吕 德 良 , 黄 红 军 , 曹 学 锋 , 等 . 转 炉 渣 含 铜 矿 物 晶 相 优 化 工 艺 研 究 [ J] . 有 色 金 属 : 冶 炼 部 分 , 2015( 3) : 57. 4] ꢀ 郭 建 萍 . 铜 矿 峪 矿 铜 精 矿 降 硅 选 矿 试 验 研 究 [ J] . 有 色 矿 冶 , 2 003, 19( 1) : 1720. 5] ꢀ 王 忠 民 , 柴 垣 民 . 降 低 铜 矿 峪 矿 精 矿 中 二 氧 化 硅 含 量 途 径 探 讨 [ J] . 有 色 金 属 : 选 矿 部 分 , 2003( 6) : 69. 6] ꢀ 黄 国 楝 . 提 高 铜 精 矿 品 位 对 于 铜 冶 炼 经 济 效 果 的 初 步 探 讨 [ J] . 有 色 金 属 : 选 矿 部 分 , 1997( 4) : 1719. 7] ꢀ 宋 凯 伟 , 刘 殿 文 . 铜 矿 浮 选 新 工 艺 与 新 型 高 效 捕 收 剂 研 究 概 况 [ J] . 矿 冶 , 2012( 12) : 4243. 8] ꢀ 胡 岳 华 , 徐 ꢀ 竞 , 王 淀 佐 . 水 玻 璃 与 磷 灰 石 、 方 解 石 作 用 的 溶 液 图 5ꢀ 闭 路 试 验 流 程 ꢀ 由 表 6 可 知 , 闭 路 试 验 可 获 得 铜 精 矿 品 位 为 化 学 研 究 [ J] . 矿 冶 工 程 , 1992( 2) : 2326. ꢀ ( 收 稿 日 期 20190810ꢀ 责 任 编 辑 ꢀ 袁 风 香 ) 1 52
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