提高銅礦石及伴生金礦回收率的選礦方法研究

黃銅礦是重要的銅礦無，由于黃銅礦常與黃鐵礦伴生，因此提高銅硫分離的效果是硫化銅浮選中重要的技術(shù)課題。為此，我們紅星銅礦選設(shè)備廠家通過不斷研究分析，優(yōu)化選礦工藝參數(shù)，在提高選銅回收率的同時，使伴生金礦回收率得到較大提高。

礦物組成

某銅礦選礦廠的礦物主要由黃鐵礦、黃銅礦、硫砷銅礦、砷黝銅礦、少數(shù)黝銅礦和閃鋅礦組成，脈石主要為石英和絹云母，黃銅礦是原礦中主要的銅礦物。

主要礦物嵌布特性

1)黃銅礦。黃銅礦呈不規(guī)則粒狀、網(wǎng)脈狀、脈狀。常見黃銅礦被交代黃鐵礦和充填于黃鐵礦和脈石中。黃銅礦被黝銅礦、砷黝銅礦交代充填現(xiàn)象十分普遍，兩者嵌布關(guān)系十分密切。

2)金礦物。粗顆粒自然金呈不規(guī)則樹枝狀，細(xì)顆粒金呈渾圓粒狀、不規(guī)則粒狀、細(xì)脈狀。顆粒較細(xì)，一般在0.004～0。074mm之間。金礦物主要載體為黃銅礦和黝銅礦。在散粒狀黃鐵礦集合體顆粒中見有粒間金。

3)含砷的銅礦物。含砷的銅礦物，砷黝銅礦和黃銅礦的嵌布關(guān)系更為密切，含砷銅礦物充填交代黃鐵礦現(xiàn)象十分普遍。

4)銀礦物及含銀礦物。粒度較細(xì)，一般在20μm。銀的主要載體為黃銅礦和黝銅礦。

5)黃鐵礦。黃鐵礦被黃銅礦、含砷銅礦物充填交代，呈碎屑狀、不規(guī)則粒狀、渾圓狀，部分網(wǎng)脈狀和細(xì)脈狀的黃鐵礦與含砷銅礦物充填于碎裂黃鐵礦的裂隙中，因嵌布粒度細(xì)小，難以單體解離。

6)脈石礦物。原礦中的脈石礦物集合體顆粒較粗，易于單體解離。

選礦流程介紹

該廠銅系統(tǒng)處理量為6500t/d，針對該礦石中銅硫嵌布粒度較細(xì)，結(jié)合緊密，伴生金呈超細(xì)粒級分布于黃銅礦和黃鐵礦之間，而有用礦物和脈石嵌布粒度較粗，對此類礦石一般采用“銅硫混浮－混合精礦再磨在分離”的工藝流程。一段磨礦采用SABC流程，原礦經(jīng)采礦場粗碎至粒度≦350mm，給入一臺Φ7000mm×3500mm型半自磨，半自磨排礦經(jīng)圓筒篩分級后，≥20mm部分進(jìn)入1臺GP100圓錐破碎后返回半自磨，篩下部分和球磨排礦合并進(jìn)入Φ660mm旋流器組進(jìn)行分級，旋流器沉砂進(jìn)入一臺Φ4800mm×7000mm溢流型球磨機(jī)進(jìn)行磨礦，≤74μm含量65%的旋流器溢流進(jìn)入一段銅硫混合浮選作業(yè)，銅硫混合浮選作業(yè)的粗精礦進(jìn)入Φ350mm旋流器組進(jìn)行分級，沉砂進(jìn)入1臺VTM－800－WB立磨機(jī)進(jìn)行二段磨礦，≤45μm含量85%的旋流器溢流進(jìn)入二段銅硫分離作業(yè)，產(chǎn)出銅精礦和硫精礦。該廠銅系統(tǒng)選礦流程圖如圖1。

改進(jìn)措施

磨礦細(xì)度改進(jìn)

適當(dāng)?shù)哪サV細(xì)度對于礦石中有用礦物的充分解離和降低成本至關(guān)重要。磨礦細(xì)度是否合適直接影響到選別指標(biāo)的好壞，更佳的磨礦細(xì)度不僅要保證目的礦物單體解離，而且無過粉碎現(xiàn)象。為了了解磨礦細(xì)度對一段銅硫混選作業(yè)選銅回收率的影響，對一段浮選作業(yè)原礦及尾礦進(jìn)行了篩析化驗。試驗機(jī)結(jié)果可以看出，≥178μm及≤38μm粒級部分尾礦損失率較高，如能減少以上2部分粒級的含量，將可適當(dāng)提高一段混選作業(yè)選銅回收率。

球磨機(jī)：http://imgdamei.com/19.html

磨礦作業(yè)的效果和磨機(jī)的磨礦效果和分級作業(yè)的分級效率都有密切的關(guān)系，該廠投產(chǎn)時半自磨添加鋼球為Φ125mm鍛球，球磨為Φ80mm鋼球，半自磨鋼球充填率8．5%左右，球磨鋼球充填率30%左右，一段旋流器沉砂嘴直徑使用范圍為120～135mm，半自磨運行功率大部分在1500kW/h，為半自磨安裝2500kW/h的60%，為了平衡磨礦負(fù)荷，優(yōu)化磨礦產(chǎn)品粒級分布，該廠將半自磨補(bǔ)加鋼球直徑由Φ125mm降為Φ100mm，將球磨補(bǔ)加球由Φ80mm一種改為Φ70mm∶50mm2種直徑鋼球2∶1添加，并將旋流器沉砂嘴直徑嚴(yán)格控制在120～130mm范圍。

通過對磨礦作業(yè)補(bǔ)加球直徑和沉砂嘴直徑的調(diào)整，一段磨礦作業(yè)產(chǎn)品中≤74μm含量增加了2．61%，而難浮粒級≥178μm及≤38μm的含量減少了2．05%，有利于提高一段銅回收率。

石灰用量改進(jìn)

工業(yè)上，黃鐵礦的常用抑制劑為石灰，因為其來源廣、價格低而被廣泛應(yīng)用。但過高的石灰用量也會對硫化銅礦物和金產(chǎn)生抑制作用，為了了解石灰對選銅回收率和銅精礦品位的影響，在實驗室進(jìn)行了銅分離粗選實驗。由于(異丙)乙硫胺脂——Z200對黃銅礦浮選有良好的選擇性，對黃鐵礦捕收能力比黃藥的能力差，在銅硫分離作業(yè)選用Z200作為捕收劑。試驗在Z200用量125g/t，石灰用量為變量的情況下進(jìn)行。

試驗結(jié)果可以看出，在二段粗選石灰用量從不斷增加的情況下，作業(yè)回收率逐步降低，精礦品位逐步提高，為了給精選作業(yè)提高精礦品位創(chuàng)造條件，確定分離粗選石灰用量2．0kg/t。

浮選機(jī)液位改進(jìn)

為提高銅精礦品位，對浮選機(jī)液位和精礦品位的關(guān)系進(jìn)行了現(xiàn)場調(diào)試，調(diào)試在現(xiàn)場其余工作不變的情況下進(jìn)行，每2h調(diào)整1次液位，精礦品位和尾礦品位以現(xiàn)場熒光檢測數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

浮選機(jī)：http://imgdamei.com/26.html

從浮選機(jī)液位調(diào)整結(jié)果可以看出，隨著泡沫層厚度的不斷增加，銅精礦質(zhì)量不斷提高，但浮選尾礦品位幾乎變化不大，但在泡沫層厚度達(dá)到1350mm時，分離尾礦開始變高。通過浮選機(jī)調(diào)整試驗，將浮選機(jī)液位調(diào)整范圍規(guī)定在600～300mm之間，操作人員可根據(jù)原礦品位的高低進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

通過一系列改進(jìn)，銅系統(tǒng)選礦指標(biāo)得到了提升，同時由于銅回收率的提升，選金回收率也由改進(jìn)前的42%提升到改進(jìn)后的46%。

改進(jìn)效果

1)通過在選別過程中采用MA－1和MOS聯(lián)合捕收劑代替黃藥，對半自磨和球磨鋼球添加制度的改進(jìn)，一段選銅回收率得到了顯著的提高。

2)二段磨礦采用立磨機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)型球磨機(jī)，有效的提高了磨礦細(xì)度，為銅、金礦物的浮選創(chuàng)造了條件。

3)通過降低石灰用量，改進(jìn)浮選柱的液位調(diào)整參數(shù)，改善了二段銅硫的分選效果，提高了銅和金的選礦回收率。