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某难选泥质氧化铜矿浮选试验研究

发布日期:2020-08-30  来源:有色金属(选矿部分)  作者:徐其红  浏览次数:156
        氧化矿是我国铜矿资源的重要组成部 分,储量比较丰富。我国大部分硫化矿床的上部都有氧化带,有的矿床被氧化而成为大中型的氧化矿床[1-2]。因此,开发和处理氧化铜矿,对于铜冶工业的发展具有重大的意义。

硫化浮选法 仍 是 氧 化 铜 矿 的 主 流 浮 选 工 艺,氧化铜矿一般具 有 品 位 低、氧 化 率 高、结 合 率 高、易 泥化等特点[3],由于矿泥具有污染矿物表面、降低矿物可浮性、无谓消耗药剂、使浮选过程难以操控等突出问题,矿泥在 一 定 程 度 上 增 大 了 氧 化 铜 矿 浮 选 的 难度,单一浮选 已 较 难 高 效 回 收 氧 化 率 高 的 复 杂 氧 化铜矿[4-5],如何创新工艺流程,开发合理的药剂制度,改善浮选环境,对 于 处 理 泥 质 难 处 理 的 氧 化 铜 矿 具有十分重要 的 意 义。本 次 研 究 以 某 含 泥 量 大、高 氧化率的氧化铜 矿 为 例,对 原 矿 进 行 了 旋 流 器 预 先 脱泥处理,开展了深入的流程工艺优化试验研究。

1.矿石性质

样 品 的 铜 矿 物 组 成 以 氧 化 铜 矿 物 为 主,含 铜3.82%,氧化率高达90%以上,其次有假孔雀石、富铜硬猛矿以 及 微 量 的 辉 铜 矿、自 然 铜、黄 铜 矿 等,脉石矿物主要是以石英为主,其次是绿泥石、白云母等硅酸盐矿物。

矿样中的含量较高,这主要与铜钴硬锰矿占比高等因素有 关,通常所谓的硬锰矿指的是广义硬锰矿,是一种细分散的多矿物集合体,主要为含多种元素的锰的氧 化 物 和 氢 氧 化 物,在 形 态 上 往 往 具 有由胶体形成的胶状结构等特点,硬度低,易泥化成分散状细颗粒,容易造成浮选环境的恶化,从而导致浮选效果的变差,另外脉石矿物中绿泥石的含量也较高,也容易造成矿浆泥化严重,因此如何减少泥质矿物对孔雀石浮选的影响可能是解决该矿物难选的关键[6-7]。

试验研究该矿石为高 氧 化 率、含泥量大的难处理氧化铜矿石,铜矿物种 类 繁 多,嵌 布 关 系 复 杂,可 浮 性 差 异较大,目前采用的工艺为硫化浮选,先浮选易选氧化铜矿,后浮选难选氧化铜矿的分布浮选工艺,铜综合回收率基本为78%左右,但由于矿石含泥量大,泥现象严重,采用传统的单一浮选工艺,存在工艺过程较难控制、指标波动大等问题,故决定引入旋流器脱泥作业,进行预先脱泥处理,并开展脱泥后浮选的工艺优化试验,旨在能高效利用该难选氧化铜矿资源。

2.1 脱泥浮选试验

试验采用的 FX150旋流器进行脱泥,根据旋流器不同溢流口 与 沉 砂 口 组 合,进 行 不 同 排 口 比 的 试验,获得不同的脱泥产率,参照原矿直接浮选开路流程及药剂制度条件,进行沉砂分选试验,考虑到细泥中含有部分微 细 粒 级 的 铜 钴 矿 物,采 用 浮 选 的 办 法无法得到回收,因 此 细 泥 可 以 作 为 湿 法 冶 金 作 业 的入料,所以在本次脱泥浮选试验中,细泥是作为浮选流程系统的产 品,通过考察不同的细泥脱除率的情况下,流程的铜综合回收的情况。从试验结果可以看出,随着排口比的降低,采用旋流器脱泥的矿泥产渐增加,矿泥的脱除,浮选的泥化现象得到了较好的缓解,随着脱泥率的增加,精矿铜的品位逐渐增加,但随着矿泥的脱除,进入浮选流程的铜金属量也随之减少,在脱泥率为9.42%时,铜的作业回收率为84.47%,此后随着 脱 泥 率 的增加,铜的作业回收率逐渐下降,因此控制脱泥率为9.42% 比 较 合 适,此 时 矿 泥 的 铜 金 属 分 布 率 为13.05%,矿泥作为 浮 选 系 统 的 产 品 时,系 统 的 铜 的综合回收率为86.5%。

2.2 浮选优化试验

经过预先脱 泥 处 理 后,矿浆的浮选环境发生了一定的变化,包括药剂制度等工艺参数与原来的流程有一定的变化,在图1流程的基础上,当脱泥率为9.42%时,对脱除矿泥后的沉砂进行浮选优化试验,试验的方向主 要 从 粗 选 段 的 药 剂 优 化、提 高 浮 选 浓度等方面入手。

2.2.1 氟硅酸钠用量试验氟硅酸钠作为矿泥的抑制剂

经过脱泥处理后,对氟硅酸钠进 行 用 量 试 验,其 余 药 剂 用 量 保 持 原 有药剂制度,试验流程图见图2,随着氟硅酸钠用量的增加,氧化铜精矿的品位变化不大,但回收率先升高后下降,说明经过脱泥处理后,氟硅酸钠的用量过大,对孔雀石的浮选也会有一定的抑制作用,相比于之前350g/t的用量,经过预先脱泥后,氟硅酸钠用量降为250g/t比

2.2 捕收剂用量试验

从前面脱泥 浮 选 试 验 的 试 验 现 象 中 发 现,采 用原来的药剂制 度,脱泥后浮选药剂的浓度会有所偏高,泡沫发黏,经过脱泥处理后,捕收剂的用量有降低的空间,药剂种类仍然采用戊基黄药,进行捕收剂用量的试验。

3 结论

1)某难选矿石含铜3.82%,为高氧化率、含泥量大的难处理氧化铜矿石,铜矿物种类繁多,嵌布关系复杂,可浮性差异较大,如何减少泥质矿物对孔雀石浮选的影响可能是解决该矿物难选的关键。2)原矿经过旋流器预先脱泥处理后,在 保 证 铜精矿回收率的同时,包括氟硅酸钠硫化钠和捕收剂在用量上都有较大的降低空间。3)对 于 预 先 脱 泥 浮 选 工 艺,细 泥 脱 除 率 为9.42%的 情 况 下,能 获 得 浮 选 铜 综 合 精 矿 品 位 为27.16%,脱除的细 泥 进 行 酸 浸 作 业,铜 的 浸 出 率 能达 到 94.30%,折算成全流程的铜的回收率为12.02%,所以全流程的铜综合回收率为85.46%,与原矿直接浮选 工 艺 对 比,浮 选 铜 综 合 精 矿 品 位 提 高了3.88%,铜综 合 回 收 率 提 高 了6.32%,充 分 说 明了预先脱泥浮选-矿泥浸出的选冶联合工艺的效果。

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