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玉龙铜矿选矿设备与试验的研究应用

 玉龙铜矿位于西藏昌都市江达县，为特大型铜矿，开发该资源可带动藏东地区经济的发展，具有重要的政治意义和经济意义。玉龙铜矿有1/2/3三种矿体，其中2矿体为首采地带。所采矿样为玉龙铜矿Ⅱ矿体混合矿，原矿铜品位 1. 89%、硫品位25. 62%，为酸性矿（原矿矿浆pH 6.7），铜矿物主  ’要以黄铜矿为主，硫矿物以黄铁矿为主，铜矿物的嵌布粒度细、可浮性较差。铜硫浮选分离是硫化铜矿物浮选的关键，生产实践中一般采用抑硫浮铜。

 本文在工艺矿物学研究的基础上，对该矿样进行了详细的浮选试验研究，通过粗精矿再磨、添加抑制剂BD 等措施，最终确定了先硫后氧一铜硫部分混选的工艺流程，有效分离了铜、硫，得到较好的选矿指标。

1    矿石性质

1.1  主要化学成分分析及物相分析

 对该矿样进行了多元素分析及铜物相分析，结果分别见表1、表2。结果表明，矿石含铜1.89%，含硫25. 62%，贵金属金、银品位分别为0.12、18.09 g/t，铜氧化率为18.75%，属于混合矿类型。

1.2  矿物组成

 该铜硫矿矿物组成较复杂，矿物种类较多。金属矿物主要有黄铁矿，其次是黄铜矿、铜蓝、蓝辉铜矿、辉铜矿、斑铜矿、褐铁矿、磁铁矿、黄钾铁矾，极少量的辉钼矿、辉鉍矿、脆硫铜铋矿、硫砷铜矿、块铜矾、斜方辉铅铋矿（含银）、白钨矿、黑钨矿等；脉石矿物主要为石英和云母、长石、方解石、辉石和黏土类矿物，另外就是少量的石榴子石、绿帘石、滑石及含量甚微的榍石、磷灰石、错石、独居石等。因此，要采用合理的工艺流程，使铜、硫矿物得到有效分离，实现铜矿物高效回收。

2  选矿工艺流程的确定

 处理铜硫矿石选矿工艺流程变化多样，要根据矿石性质，充分利用铜硫矿物之间的解离特性和可浮性差异，采用合理的工艺流程优先将已单体解离或可浮性好的铜矿物浮出，避免这部分铜矿物过磨或表面污染，提高浮选指标。该矿石一部分硫可浮性好，极难抑制，因此进行了铜硫混合浮选、铜硫部分混合浮选等方案的探索和对比。结果表明，采用铜硫部分混合浮选试验方案效果更好，粗精矿产率较小，降低了再磨压力及铜硫分离的难度，浮选指标更优。试验最终决定采用铜硫部分混合浮选流程。

2.1  铜粗选捕收剂用量试验

 在探索试验的基础上，最终选择北京矿冶研究总院研发的高效铜捕收剂BK404作为铜粗选捕收剂。在粗选磨矿细度— 74 μm 65%、BK201 30 g/t、石灰6.0 kg/t的条件下进行铜粗选捕收剂用量试验，结果见图1。

 由图1可知，随着捕收剂用量增加，铜品位降低，铜、硫回收率均增加，但BK404用量到 30 g/t后，铜回收率增加不明显，综合考虑药剂成本等因素，选定粗选捕收剂BK404用量为30 g/t。

2.2  磨矿细度试验

 合理的磨矿细度，使铜矿物单体充分解离，确保：亡铜矿物尽可能回收，是影响选矿指标的重要因素。在粗选石灰 6.0 kg/t、BK404 30 g/t、BK201 30 g/t的条件下进行磨矿细度试验，试验结果见图2。

 结果表明，在选取的铜粗选磨矿细度范围内，随着细度的提高，铜回收率增加，铜品位降低，但磨矿细度提高到-74 μm占65%后，铜回收率增加缓慢，考虑磨矿成本等因素，因此选取磨矿细度为- 74μm 65%。

2.3  铜粗选石灰用量试验

 合理的石灰用量，既可提高铜选矿指标，又可作为黄铁矿的抑制剂。在粗选磨矿细度- 74μm 65%、捕收剂 BK404 30 g/t、起泡剂 BK201 30 g/t的条件下进行石灰用量试验，试验结果见图3。

 结果表明，随着铜粗选石灰用量的增加，铜品位和回收率均相应增加，硫回收率相应降低，但石灰用量到 6.0 kg/t，铜回收率基本不增加，因此，选定铜粗选石灰用量为6.0 kg/t。

2.4  精选再磨细度试验

 在石灰 6.0 kg/t、BK404 30g/t、BK201 30 g/t 条件下生产粗精矿，由于铜矿物嵌布粒度细，铜、硫可浮性均较差，铜硫分离困难等因素，采取了粗精矿进行再磨、采用选择性较好的捕收剂BK404及辅助抑制剂BD强化铜硫分离等措施，取得良好的选矿效果。

 精选再磨细度试验固定条件：石灰 1.0 kg/t、BD200 g/t、BK404 7.5 g/t，试验流程见图4，结果见图5。

 结果表明，随着精选再磨细度的增加，粗精矿铜品位增加，铜作业回收率先增加，当精选再磨细度增加至-43μm占90%后，铜作业回收率急速降低。综合考虑磨矿成本等因素，精选再磨细度确定为- 43μm 90%。

2.5  精选石灰用量试验

 精选石灰用量试验固定条件：精选再磨细度-43μm 90%、BD 200g/t、BK4047.5 g/t，试验流程见图4，结果见图6。

 结果表明，伴随着石灰用量的增加，粗精矿铜品位、回收率均有所增加，硫品位、回收率降低，但石灰用量增至1.0 kg/t后，铜品位增加放缓。综合考虑成本等因素，选定精选石灰用量为1.0 kg/t。

2.6  辅助抑制剂 BD用量试验

 BD为北京矿冶研究总院研发的新型抑制剂，对黄铁矿有较好的抑制效果。辅助抑制剂BD用量试验固定条件：精选再磨细度为- 43μm 90%、石灰 1.0 kg/t、BK404 7.5g／t，试验流程见图4，结果见图7。

 随着BD用量的增加，粗精矿铜品位增加、铜回收率降低；硫回收率降低，有效地抑制了硫，使铜硫得到分离，综合考虑，确定精选抑制剂BD用量为200 g/t。

2.7  浮选闭路试验

 在详细条件试验的基础上，进行了浮选闭路试验，由于中矿返回等因素，因此，减少了粗选起泡剂用量，增大了硫粗选捕收剂用量，闭路试验获得较好的试验指标。药剂制度及工艺流程见图8，结果见表 3。

2.8  工业试验

 根据小型试验流程，玉龙铜矿于2013 年 6月建成一座处理量1200 t/d的选矿试验厂，并于6月底进行了工业调试，工业流程见图8，工业试验稳定后15天平均指标见表 4。

 工业试验表明，铜回收率较小试指标有一定的提高，但考虑工业试验原矿样较小试原矿样铜品位高，二者基本相抵消。综合考虑，工业试验基本达到小型试验指标，选矿工艺指标良好。

3  结论

 1)该矿石含铜1.89%、硫25.62%，铜的化学物相分析表明，矿样中铜矿物以黄铜矿为主，硫矿物以黄铁矿为主，硫化物中铜的分布率为81.25%、氧化铜中铜的分布率为18.75%（包括水溶铜、自由氧化铜和铁结合铜、及脉石矿物中铜）。

 2)采用先硫后氧一铜硫部分混合浮选工艺，粗精矿通过再磨、添加辅助抑制剂BD 等措施，取得良好的铜硫分离效果，可以获得铜品位21. 36%、回收率71.90%的合格铜精矿及硫品位 45.35%、硫回收率90.52%的硫精矿；铜精矿中金、银品位分别为0.88 g/t、163.30  g/t，回收率分别为42.43%、52.49%。

 3)通过处理量1200 t/d工业试验的调试和应用，该工艺流程选矿效果良好，为该部分铜矿资源的开发利用提供了有利的技术支持。

 铜矿石的主要选矿方法就是浮选法，但浮选法不是唯一的铜矿石选矿方法，对于嵌布粒度较粗的硫化铜矿石以及铜矿硫化矿选矿，可以先用重选法富集，然后再用浮选法提纯，这样的重选-浮选联合工艺可大大降低选矿成本和设备投资，对低品位铜矿石的选矿意义重大。佛瑞机械是专业的铜矿选矿设备生产厂家，本厂为云南以及菲律宾客户提供了铜矿石重选富集设备，获得良好的富集效果，积累了丰富的经验，对铜矿石选矿富集经验丰富，欢迎来电咨询，联系电话：0371-64588838.