| 浮选-重选联合工艺回收铜硫的试验研究和生产应用实践 |
2. 北京有色金属研究总院,北京 100088;
3. 富家坞铜矿,德兴 334200
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江西富家坞铜矿为特大型斑岩铜矿,可综合回收铜、硫等有用矿物。但在长期的生产实践中,该矿仅回收了铜产品,且存在铜精矿品位波动大、回收率低的问题。为提髙矿山经济效益,综合利用矿产资源,研究了浮选-重选联合工艺,成功地回收了铜和硫[1]。生产应用结果表明:获得铜精矿含Cu 24.15%、比试验前提髙3.76%, 铜回收率80.10%, 比试验前提髙5%, 同时还回收了硫,硫精矿品位36.22%、产率4.17%, 取得了较好的社会效益和经济效益。
1 试验前选厂工艺流程简介及其存在的问题。试验前选厂生产工艺流程见图 1, 其生产技术条件叙述如下。
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| 图 1 试验前选厂工艺流程 |
(1) Ⅰ段磨浮:分级机溢流浓度21%, 细度-0.074mm占50%,石灰6300g/t, 黄药(丁黄药与乙黄药按2:1混合)12.66g/t, 松油62g/t。
(2) Ⅱ段磨浮:旋流器溢流浓度16%, 细度-0.074mm占70%,石灰4500g/t, 黄药4.31g/t, 松油9g/t。
1996年一季度平均生产指标(试验前)为:原矿含Cu 0.636%, 铜精矿含Cu 20.39%、铜回收率75.10%。未回收硫。
从流程考査中发现试验前生产工艺中存在以下主要问题:①磨矿-分级回路中返砂比小,给矿波动大,分级机溢流浓度低、细度太粗。②浮选机性能差, 充气弱,沉槽且翻花严重。③药剂制度不合理。④ Ⅰ段未实现铜硫混合浮选。⑤精选流程发生短路,且矿浆返流。⑥铜精矿品位不稳,铜回收率低。⑦未回收硫产品。
2 试验研究 2.1 矿石性质和原矿分析富家坞矿区为特大型斑岩铜矿, 矿区铜品位0.2%~0.6%, 可综合回收铜硫等有用矿物。主要矿物有黄铜矿、黄铁矿、辉铜矿,次要矿物有方铅矿、闪锌矿、斑铜矿、黝铜矿等。黄铜矿以浸染状为主,主要与黄铁矿共生,两者相互嵌布、界线平直、易于解离。黄铁矿分布于矿体内外,结晶形态复杂, 呈半自形、自形和他形晶粒状结构构造,粒度一般为0.1~1.3mm, 呈浸染状、细脉状产出。矿体和围岩均由蚀变千枚岩和花岗闪长斑岩组成。围岩与矿石之区别,除金属含量不同外,斑岩体与千枚岩接触带铜钼矿化和蚀变严重,矿岩硬度大,稳定性强。
试验所用矿样含Cu 0.57%、S 3.28%。
2.2 试验结果和讨论试验采用铜硫混浮-再磨-抑硫浮铜-重选回收硫的联合工艺(见图 2)。研究中进行了磨矿时间试验、三因素二水平正交试验等,目的在于考察石灰用量、捕收剂用量和起泡剂用量对铜硫混浮的影响。再磨和精选工艺中考察了再磨细度、精选浮铜石灰用量等。确定的最佳工艺条件:Ⅰ段磨矿浓度59%, 磨矿细度-0.074mm占64%; Ⅱ段磨矿浓度25%, 磨矿细度-0.074mm占91%。浮选药剂用量见表 1。
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| 图 2 浮选-重选试验工艺流程 |
| 表 1 浮选药剂用量 g/t |
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关于铜硫混合精矿硫的回收,大多数采用优先浮铜硫的工艺,但这一工艺存在的缺点为:抑硫浮铜中需添加石灰抑硫,而硫浮选时需添加大量的硫酸或硫酸铜活化硫,这一碱一酸的过程,往往导致生产成本增高,甚至亏本,就经济效益而言回收硫意义不大。
试验研究表明,采用重选可有效回收这种被石灰抑制后的硫[2], 且经济效益显著。对抑硫浮铜后的尾矿除硫矿物外,主要是由于石灰(乳)的加入而带入的杂质,这种杂质完全能用重选予以除去,而重选的生产成本很低。小型试验研究结果列于表 2中。
| 表 2 小型试验研究结果 % |
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3 工业试验和生产应用
在小型试验基础上,针对选厂存在的实际问题,进行了工艺流程改造、浮选机性能调优及完善工艺制度等工作。
(1) 生产工艺流程改造。将原Ⅰ段混浮工艺由二粗一扫流程改为一粗二扫工艺流程,在抑硫浮铜的精选尾矿中增设重选回收硫工艺。
(2) 浮选机性能调优。针对浮选机充气弱、沉槽、翻花、矿浆返流等问题,采用调整矿浆流量、盖板与叶轮间隙、增设稳流装置等,解决了浮选机存在的问题,使浮选机达到技术性能要求。
(3) 建立正确药剂制度。将添加石灰粉改为添加石灰乳,Ⅰ段混浮选pH值控制为8~9、黄药用量60g/t、松油用量40g/t。Ⅱ段抑硫浮铜pH控制为12, 适当补加黄药和松油。
(4) 确定合适的磨矿浓度和细度。Ⅰ段分级机溢流浓度30%、细度-0.074mm占65%, Ⅱ段旋流器溢流浓度20%、细度-0.074mm > 85%。
在生产应用中累计6个月的生产指标列于表 3。
| 表 3 浮选-重选生产指标 % |
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4 技术经济评价
在生产应用中获得铜精矿含Cu24.15%, 比试验前提高3.76%, 铜回收率80.10%,比试验前提高5%; 又可获得产率为4.17%、含S36.22%的硫精矿。选厂处理能力为1750t/d, 应用该流程每年可新增产值707.99万元,其中铜精矿新增产值334.7 2万元,硫精矿新增产值373.27万元。扣除新增成本51.78万元,每年该选厂可获新增利税656.21万元,取得了较好的社会效益和经济效益。
5 结论通过小型试验、工业试验和生产应用可以证明,对这种含铜硫的斑岩型铜矿,采用浮选-重选联合工艺处理是可行的,尤其是对硫的回收,采用了低成本的重选工艺,实现了回收的经济效益。
| [1] |
胡熙庚.
有色金属硫化矿选矿[M]. 北京: 冶金工业出版社, 1987: 31-34.
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| [2] |
张天军. 铜硫选矿试验研究及生产实践[J].
有色金属(选矿部分), (4): 5–7.
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1998, Vol. 12


