华北某低品位铜钼矿石选矿试验

李彩琴 孙春宝 李绍英 刘行刚 甄春红 康金星

(北京科技大学土木与环境工程学院，北京 100083)

华北某低品位铜钼矿石选矿试验

李彩琴 孙春宝 李绍英 刘行刚 甄春红 康金星

(北京科技大学土木与环境工程学院，北京 100083)

为解决华北某低品位斑岩型铜钼矿石的高效、低成本开发利用问题，在查明了矿石中主要有用矿物为黄铜矿、斑铜矿和辉钼矿，原生硫化铜+次生硫化铜占总铜的97.10%，硫化钼占总钼的96.02%后，以钼矿物浮选新型捕收剂为研究核心，对该矿石进行了铜钼混合浮选试验。结果表明，该矿石适宜的磨矿细度为-0.074 mm占65%，铜钼混浮粗选捕收剂Mo+MC用量为12+3 g/t，矿浆调整剂石灰用量为1 500 g/t，起泡剂2#油用量为25 g/t，采用1粗3精3扫、中矿顺序返回的闭路流程处理该矿石，可获得铜、钼品位分别为23.72%、1.044%，铜、钼回收率分别为87.22%、74.39%的铜钼混合精矿。

低品位斑岩型铜钼矿石 混合浮选 捕收剂Mo+MC

我国铜矿资源工业类型较齐全，其中储量居首位的斑岩型铜矿床普遍含硫、钼，此类矿床硫高钼低是普遍规律[1-3]。要获得理想的铜钼混合精矿，高效浮钼是关键[4-7]。虽然煤油是硫化钼矿的传统捕收剂，但随着煤油市场的快速萎缩，采购煤油变得越来越困难，因此，需要寻找浮钼的高效替代捕收剂[8-9]。

华北某铜钼矿为大型斑岩型低品位铜钼矿石，为了适应市场的变化，本研究以新型捕收剂对该矿石进行了选矿试验。

1 矿石成分

矿石中主要金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿和辉钼矿，脉石矿物主要有石英、白云母、长石、高岭石等。矿石主要化学成分分析结果见表1，铜、钼物相分析结果见表2、表3。

表1 矿石主要化学成分分析结果

Table 1 Main chemical analysis of the ore %

成 分CuMoPbZnFeSAsC含 量0.310.0160.0130.0172.382.060.0170.088成 分SiO2Al2O3CaOMgOK2ONa2OAuAg含 量71.3513.350.160.310.870.310.0352.90

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

从表1可见，矿石中有回收价值的元素为铜、钼，硫具有综合回收价值，其他元素没有回收价值；矿石中的主要成分为SiO2，含量高达71.35%，Al2O3次之，含量为13.35%。

表2 矿石铜物相分析结果

Table 2 Copper phase analysis of the ore %

铜相别含 量分布率原生硫化铜0.08427.03次生硫化铜0.21770.07氧化铜0.0092.90总 铜0.31100.00

表3 矿石钼物相分析结果

Table 3 Molybdenum phase analysis of the ore %

钼相别含 量分布率硫化钼0.015496.02氧化钼0.00063.98总 钼0.016100.00

从表2、表3可见，次生硫化铜含量最高，占总铜的70.07%，原生硫化铜占总铜的27.03%，氧化铜仅占总铜的2.90%；硫化钼占总钼的96.02%，氧化钼仅占总钼的3.98%。因此，该矿石中铜、钼矿物应具有较好的可浮性。

2 试验结果及分析

2.1 铜钼混合粗选条件试验

铜钼混合粗选条件试验采用1次粗选流程。

2.1.1 捕收剂试验

2.1.1.1 捕收剂种类选择试验

MC是硫化矿的高效非选择性捕收剂，与Mo、MS、MJ烃基捕收剂配合使用，能更好地回收辉铜矿、黄铜矿、辉钼矿和其他可浮选的硫化矿。因此，MC将分别与Mo、MS、MJ组合(质量配合比均为1∶2)作为铜钼矿物浮选的捕收剂。试验固定磨矿细度为-0.074 mm占65%，矿浆调整剂石灰用量为1 500 g/t，捕收剂总用量为30 g/t，起泡剂2#油为25 g/t，试验结果见表4。

表4 捕收剂种类试验结果

Table 4 Test results on different type of collector %

捕收剂种 类产 品产 率品 位CuMo回收率CuMo粗精矿3.327.520.3078.0261.48MS+MC尾 矿96.680.0730.006521.9838.52原 矿100.000.320.0162100.00100.00粗精矿3.029.140.3783.6467.31Mo+MC尾 矿96.980.0560.005616.3632.69原 矿100.000.330.0166100.00100.00粗精矿2.837.980.3370.5756.95MJ+MC尾 矿97.170.0970.007329.4343.05原 矿100.000.320.0164100.00100.00

从表4可见，以Mo+MC为铜钼混合浮选的捕收剂，不仅混合粗精矿铜、钼品位较高，而且铜、钼回收率也较高。因此，确定Mo+ MC为铜钼混合浮选的捕收剂。

2.1.1.2 捕收剂Mo+ MC配合比试验

Mo与MC配合比试验固定磨矿细度为-0.074 mm占65%，石灰用量为1 500 g/t，Mo+MC总用量为15 g/t，2#油为25 g/t，试验结果见表5。

表5 Mo+MC配合比试验结果Table 5 Test results on different mass ratio of Mo to MC

从表5可见，随着Mo+MC配合比的提高，混合粗精矿铜、钼品位先上升后下降，铜、钼回收率上升。因此，确定Mo+MC的配合比为4∶1。

2.1.1.3 捕收剂Mo+ MC用量试验

Mo+ MC用量试验固定磨矿细度为-0.074 mm占65%，石灰用量为1 500 g/t，2#油为25 g/t，Mo+MC的配合比为4∶1，试验结果见表6。

表6 Mo+ MC用量试验结果Table 6 Test results on various dosage of Mo+ MC

从表6可见，随着捕收剂用量的增加，混合粗精矿铜、钼品位下降，铜、钼回收率先上升后维持在高位。因此，确定Mo+MC粗选用量为12+3 g/t。

2.1.2 石灰用量试验

石灰作为一种常用的矿浆pH调整剂，具有理想的抑制黄铁矿上浮的作用。石灰用量试验固定磨矿细度为-0.074 mm占65%，Mo+MC用量为12+3 g/t，2#油为25 g/t，试验结果见表7。

表7 石灰用量试验结果Table 7 Test results on dosage of lime

从表7可见，随着石灰用量的增加，混合粗精矿铜、钼品位先显著上升后显著下降，而铜、钼回收率则先显著上升后维持在高位。因此，确定石灰用量为1 500 g/t。

2.1.3 磨矿细度验证试验

生产实践表明，斑岩型铜矿的一段磨矿细度一般在-0.074 mm占60%～75%[10]，因此在该磨矿细度范围内进行了验证试验。试验固定石灰用量为1 500 g/t，Mo+MC为12+3 g/t，2#油为25 g/t，试验结果见表8。

表8 磨矿细度验证试验结果

Table 8 Test results for verification of grinding fineness %

磨矿细度(-0.074mm含量)产 品产 率品 位CuMo回收率CuMo粗精矿2.739.950.4387.6175.1365尾 矿97.270.0390.004012.3924.87原 矿100.000.310.0156100.00100.00粗精矿3.607.460.3786.6376.9970尾 矿96.400.0430.004113.3723.01原 矿100.000.310.0173100.00100.00粗精矿4.046.750.3285.2176.9575尾 矿95.980.0490.004014.7923.05原 矿100.000.320.0168100.00100.00

从表8可见，随着磨矿细度的提高，混合粗精矿铜、钼品位下降，铜、钼回收率变化较小。因此，确定磨矿细度为-0.074 mm占65%。

2.2 铜钼混浮闭路试验

在条件试验和开路试验基础上进行了铜钼混浮闭路试验，试验流程见图1，试验结果见表9。

图1 铜钼混浮闭路试验流程Fig.1 Flowsheet of closed-circuit copper and molybdenum bulk flotation表9 铜钼混浮闭路试验结果Table 9 Test results of closed-circuit copper and molybdenum bulk flotation %

产 品产 率品 位CuMo回收率CuMo铜钼混合精矿1.1423.721.04487.2274.39尾 矿98.860.040.004112.7825.61原 矿100.000.310.016100.00100.00

从表9可见，采用图1所示的闭路流程处理该矿石，可获得铜、钼品位分别为23.72%、1.044%，铜、钼回收率分别为87.22%、74.39%的铜钼混合精矿。

3 结 论

(1)华北某大型斑岩型低品位铜钼矿石铜、钼品位分别为0.31%和0.016%，主要金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿和辉钼矿，脉石矿物主要有石英、白云母、长石、高岭石等。矿石中的铜主要为次生硫化铜和原生硫化铜，约占总铜的97.10%，硫化钼占总钼的96.02%，铜钼矿物可浮性较好。

(2)采用1粗3精3扫、中矿顺序返回的闭路流程处理该矿石，可获得铜、钼品位分别为23.72%、1.044%，铜、钼回收率分别为87.22%、74.39%的铜钼混合精矿。

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(责任编辑 罗主平)

Beneficiation Tests on a Low Grade Copper-molybdenum Ore from North China

Li Caiqin Sun Chunbao Li Shaoying Liu Xinggang Zhen Chunhong Kang Jinxing

(CivilandEnvironmentalEngineeringInstitute，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China)

With the purpose of high efficiently developing and utilizing a low grade porphyry copper-molybdenum ore from North China at a low cost，copper and molybdenum bulk flotation tests were carried out with the new molybdenum minerals flotation collector as the subject，after finding that the main valuable minerals are chalcopyrite，bornite and molybdenite，native copper sulfide and secondary copper sulfide accounted for 97.10% of the total copper，molybdenum sulfide accounted for 96.02% of the total molybdenum.The results showed that copper-molybdenum mixed concentrate with copper and molybdenum grade of 23.72% and 1.044%，and copper and molybdenum recovery of 87.22% and 74.39% respectively can achieved at the reasonable grinding fineness of 65% -0.074 mm，Mo+MC dosage of 12+3 g/t，lime dosage of 1 500 g/t，2#oil dosage of 25 g/t through closed-circuit process of one roughing，three cleaning，three scavenging and middles back to the flow-sheet in turn.

Low-grade porphyry copper-molybdenum ore，Bulk flotation，Collector Mo+MC

2014-02-04

李彩琴(1988—)，女，硕士研究生。

TD923+.7

A

1001-1250(2014)-05-091-04