唐顺昌,王立刚
(1.西藏玉龙铜业股份有限公司,西藏 昌都854000;2.北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室,北京102600)
西藏玉龙铜矿位于西藏昌都地区,探明铜储量650万t,属于我国特大型铜矿之一[1]。矿床组成的主要矿体分斑岩型矿体、矽卡岩矿体和矽卡岩-次生富集型矿体,实际划分为I号、II号和V号矿体[2]。开发该铜矿资源,对西藏地区的经济发展和政治稳定等具有重要的意义。
相关研究单位已经对各个矿体矿石性质,及选矿处理工艺方面,做了较多的试验研究[3-7]。大体上,对氧化铜矿石,主要进行与湿法冶金相关的研究,对硫化铜矿石,主要进行浮选相关的选矿技术研究;也有部分混合矿石,采用选矿和湿法冶金相结合的选矿工艺进行处理。相关研究为玉龙铜矿资源的开发,提供了充实的技术支持。本文对I号矿体硫化矿进行了详细的选矿工艺试验研究,并在试验基础上进行了扩大试验研究。
矿石主要化学成分分析结果见表1~3。结果表明,矿石中铜的品位为0.67%,钼的品位为0.015%;贵金属金的品位为0.052g/t,银的品位为4.26g/t;矿石中钴、镍、铅、锌、钨、锡等元素含量低,无综合回收价值。
表1 矿石的化学成分分析结果/%
表2 矿石中铜的化学物相分析/%
表3 矿石中钼的化学物相分析/%
该矿石的矿物组成较复杂,矿物种类较多。金属矿物主要有:黄铜矿、蓝辉铜矿、铜蓝、黝铜矿、孔雀石、黄铁矿、褐铁矿,另外有微量的辉铜矿、斑铜矿、磁黄铁矿、赤铜矿、自然铜、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿、毒砂等。
脉石矿物主要为石英和长石(钾长石、钠长石),其次为云母(黑云母,白云母,绢云母)和黏土类矿物(高岭石、变水高岭石等),另外就是少量的方解石、绿泥石、金红石,还有微量的重晶石、黄钾铁矾、磷灰石、榍石、锆石、独居石、褐帘石等。
原矿性质研究结果表明,该矿石为硫化矿石,原矿含硫较低,主要回收元素为铜、钼及金、银。选矿工艺流程应主要侧重铜、钼的有效回收;同时,应着重考虑金、银的有效富集。因此采用铜钼混合浮选-强化金银回收的选矿工艺流程。
捕收剂的选择对目的矿物的回收至关重要。具体试验结果见图1。试验结果表明,几种捕收剂对铜的回收率在86%~90%之间,钼的回收率在64%~79%之间,金的回收率在20%~30%之间,银的回收率在48%~57%之间。其中BK402对铜、钼、金、银几种目的元素的回收效果均最好,在对主元素铜、钼的富集的前提下,实现金银的有效富集,有利于最终精矿贵金属品位的提高。因此,采用BK402作为粗选捕收剂。
图1 粗选捕收剂影响条件试验结果
为了考察捕收剂用量对目的元素回收率的影响,进行捕收剂用量试验。试验结果见图2。试验结果表明,随着捕收剂用量的增加,铜、钼、金、银回收率均增加。BK402用量28g·t-1用量后,各指标变化不明显。因此,粗选BK402用量28g·t-1即可。
石灰是铜钼矿选矿过程中常用的调整剂之一,能起到调节矿浆pH值和目的矿物可浮性的作用。为考察石灰用量对浮选指标的影响,进行石灰用量试验研究。试验结果见图3。试验结果表明:随着石灰用量的增加,目的矿物回收率增加。但石灰用量超过2500g·t-1后,钼、金、银的回收率有下降趋势。因此石灰用量为2000g·t-1为宜,此时的pH为9.4。
合适的磨矿细度是选矿获得较好指标的关键因素之一。为了考察磨矿细度对回收率的影响,进行了粗选磨矿细度试验研究。试验结果见图4。试验结果表明,随着磨矿细度的增加,铜、钼金、银回收率均增加。实际生产中,磨矿细度的增加,会大大增加磨矿能耗,增加生产成本。因此综合考虑,粗选磨矿细度为65%-74μm。
图2 捕收剂BK402用量试验结果
图3 粗选石灰用量影响试验结果
图4 粗选磨矿细度影响试验结果
为了考察精选过程中抑制剂对精选的影响,对粗精矿进行水玻璃、六偏磷酸钠等抑制剂与空白精选的对比试验。由于精矿产率较小,无法考察精选条件对金、银品位及回收率的影响。试验流程及结果分别见图5、图6。试验结果表明,添加抑制剂有利于提高精矿品位和作业回收率。但考虑到玉龙铜矿现场交通运输等条件限制,尽可能减少浮选药剂种类,不添加抑制剂。
图5 精选抑制剂种类试验流程
图6 抑制剂种类及用量试验结果
在充分考察各作业条件试验影响的基础上,进行了浮选工艺流程的闭路试验。闭路试验采用一粗两扫两精工艺流程,获得的试验结果为铜钼混合精矿铜品位29.82%,铜回收率89.35%;钼品位0.52%,钼回收率78.31%。铜钼混合精矿中含金1.21g/t,含银57.66g/t,金的回收率为28.56%,银的回收率为54.77%。工艺流程见图7。
在实验室条件试验的基础上,进行了规模为1.5t/d的扩大连续试验研究。通过设备及工艺参数的优化调试,浮选工艺流程操作简单,易于管理,选矿技术指标良好。经扩大连续试验,取得的指标为铜钼混合精矿含铜29.84%,铜回收率89.38%;含钼0.51%,钼回收率78.86%。铜钼混合精矿中金品位1.26g/t,银品位58.87g/t,金回收率为29.30%,银回收率为56.93%。
图7 铜钼混合浮选-强化金银回收工艺流程
西藏玉龙铜矿I号矿体硫化矿采用铜钼混合浮选-强化金银回收工艺流程,经一粗两扫两精作业,扩大连续试验取得了较好的选矿工艺技术指标,铜、钼得到有效回收;通过强化金银的捕收,原矿中品位较低的金、银也在铜钼混合精矿中获得较好的富集,使铜精矿金超过计价品位,为企业增加效益。该浮选工艺技术的研发,为西藏玉龙铜矿资源的开发利用,提供了选矿技术支持。
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