L铜钴矿位于横跨非洲大陆中部的刚果民主共和国(简称“刚果(金)”)与赞比亚的“非洲铜带”上,试验矿样含铜2.28%左右、含钴1.25%,铜钴矿物氧化率高,赋存状态复杂。氧化铜矿物主要为孔雀石,钴矿物主要以水钴矿形式存在,少部分钴矿物以机械混入式和吸附形式进入褐铁矿中,部分铜、钴矿物嵌布粒度细小,磨矿解离困难,矿样中含有一定量的滑石、云母、等层状硅酸盐矿物,这些矿物可浮性极好,会与目的矿物发生竞争吸附,消耗浮选药剂用量,必须预先脱除。
针对L铜钴矿,先后进行了大量研究工作,探索试验研究进行了多方案的浮选闭路试验、浮-磁联合试验,最终推荐工艺流程为浮-磁联合工艺流程。最终推荐工艺流程采用聚醚醇作为起泡剂,预先脱除对浮选影响大的云母、滑石等矿物,再采用硫化剂硫化钠、活化剂YSA、捕收剂戊黄药和起泡剂聚醚醇,三段粗选浮选氧化铜钴矿物,获得的氧化铜钴粗精矿一次精选获得氧化铜钴精矿一,精选中矿作为氧化铜钴精矿二;三段氧化铜钴粗选的尾矿和脱除的云母、滑石合并进行高梯度强磁选,获得磁选精矿和磁选尾矿。
矿样在一段磨矿细度达到69%-0.074mm,其工艺流程为采用聚醚醇预先脱除云母、滑石,然后采用硫化浮选法,浮选药剂为硫化钠、YSA、戊基黄药,进行易浮氧化矿浮选,获得高品位氧化铜钴精矿一,云母滑石和浮选尾矿合并进行高梯度磁选,获得低品位氧化铜钴精矿,达到了最大限度回收铜钴矿物的目的。
试验选矿指标优良,铜总回收率91.18%,钴总回收率90.45%,精矿产率8.69%,总铜精矿品位23.89%,钴精矿品位12.93%。
试验选矿工艺流程如下图所示,试验结果见下表。
试验样单一产品方案试验结果(%)
产品名称 |
产率 |
品位 |
回收率 |
||
Cu |
Co |
Cu |
Co |
||
总精矿 |
8.69 |
23.89 |
12.93 |
91.18 |
90.45 |
尾矿 |
91.31 |
0.22 |
0.13 |
8.82 |
9.55 |
原矿 |
100.0 |
2.28 |
1.24 |
100.00 |
100.00 |
冶炼专家建议,如果通过优化工艺流程,能够获得高品位的铜精矿(铜品位大于35%)和高品位钴精矿(钴精矿品位大于20%),则可以大幅降低冶炼投资和运营成本,因此,开展了提高精矿品位探索试验,从2014年的探索试验数据来分析,提高精矿品位可以通过浮选精选和磁选精选两种方式来达到目的。浮选粗精矿分别通过浮选和磁选两种精选手段,均获得了高品位的铜精矿,且回收效率接近。
产品名称 |
产率 |
品位 |
回收率 |
||
Cu |
Co |
Cu |
Co |
||
浮选精矿 |
2.64 |
41.22 |
11.28 |
48.47 |
23.05 |
磁选精矿 |
11.05 |
9.14 |
8.06 |
44.99 |
68.93 |
尾矿 |
86.31 |
0.17 |
0.12 |
6.54 |
8.02 |
原矿 |
100.0 |
2.24 |
1.29 |
100.00 |
100.00 |