永平铜矿分支串流新工艺小型试验研究

李昌伟，郭灵敏

（1. 江西铜业集团公司 永平铜矿，江西 铅山 334506；2. 长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南 长沙 410012）

永平铜矿分支串流新工艺小型试验研究

李昌伟1，郭灵敏2

（1. 江西铜业集团公司 永平铜矿，江西 铅山 334506；2. 长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南 长沙 410012）

探讨了采用分支串流新工艺提高永平铜矿铜银选矿指标与节省药剂成本的先进性，试验结果表明，采用新工艺不仅能大幅提高铜选别指标，其银的选别指标也明显优于现场生产工艺。与现场生产工艺相比较，铜、银回收率分别提高1.16个百分点、2.17个百分点，同时还可以节省选铜药剂近10%，降本增效明显。

铜优先浮选；弱碱性介质；分支串流；载体；银矿物

1 引言

多金属硫化铜矿因其伴生元素回收价值巨大，越来越受到厂矿重视，各科研单位从选矿工艺、药剂制度、设备配置等方面进行了大量研究，并取得了显著的成果［1-7］。

永平铜矿是一个以铜硫为主，伴生金、银、钨等多种有价元素的大型矽卡岩矿床［8］,其中银为最具回收价值的伴生元素,近30年来，主要经济技术指标已达到较高的水平，在现工艺条件下再进一步提升空间难度较大。目前采用铜开路优先浮选工艺、两个独立的铜开路浮选粗精矿合并再磨精选产出铜精矿—选铜尾矿合并浮选回收硫工艺流程。针对现工艺存在伴生银回收率偏低的问题以及当前矿产品低迷的市场行情，为探寻提高选矿指标新工艺作了有益的探索，依据分支串流浮选原理及现场工艺条件进行集成创新开发新工艺流程。小型试验结果表明，采用新工艺不仅能大幅提高铜选别指标，其银的选别指标也明显优于现场生产工艺。

2 矿石性质

2.1 试样主要化学成分分析

试样的化学多元素分析结果分别列于表1，铜的化学物相分析结果见表2。

表1 样品的主要化学成分 %

表2 样品中铜的化学物相分析结果 %

2.2 试样矿物组成及含量

经镜下鉴定、X射线衍射分析、扫描电镜分析和MLA（矿物参数自动分析仪）测定综合研究查明，矿石的组成矿物种类较为复杂。金属矿物主要为黄铁矿，其次是黄铜矿和少量闪锌矿、磁黄铁矿、磁铁矿、假象赤铁矿和磁赤铁矿，偶见斑铜矿、铜蓝、方铅矿、毒砂、碲铋矿和褐铁矿零星分布；银矿物包括自然银、辉银矿、碲银矿、硫铋银矿、本硫铋银矿和银黝铜矿，但含量甚微；脉石矿物以石英和玉髓为主，次为石榴石、透辉石、透闪石、绢云母、方解石和少量长石、绿泥石、蒙脱石、白云石、菱铁矿、黝帘石、滑石及锌铁尖晶石，其他微量矿物尚见磷灰石、金红石、榍石、锆石和萤石等。根据镜下鉴定和MLA的测定，结合化学多元素分析和元素化学物相分析结果，计算得出矿石中主要矿物的重量含量列于表3。

表3 样品中主要矿物的含量 %

3 试验方案

永平铜矿浮选工艺先后经历混合浮选、分步优先浮选。部分混浮及铜快速开路优先浮选，随着生产现场浮选工艺日趋完善成熟，主要经济技术指标已达到较高的水平，在现工艺条件下再进一步提升空间难度较大。为此，有必要对目前浮选工艺进行集成创新。

分支串流浮选,原由苏联专家提出，在国内也应用成功，分支串流浮选理论及其成功应用为永平铜矿浮选工艺集成创新奠定了基础。永平铜矿的矿石属低铜高硫矿石,金、银与金属硫化矿相关。因此,拟采用在近弱碱性介质中进行铜开路优先浮选工艺，将其中一支铜开路浮选粗精矿（或部分）与另一支的原矿合并进行粗选，其粗精矿再磨精选产出铜精矿——选铜尾矿合并浮选回收硫工艺流程，本方案的最大特点是在浮选过程中利用其中一支粗精矿（或部分）作为载体并充分利用药剂成分改善银矿物的回收。在参照现场工艺及药剂制度的基础上，开展新工艺流程试验研究。

4 试验及结果

试验条件为:矿石磨至-0.075mm占65.9%的磨矿细度条件下，测得黄铜矿的解离度为83.7%、黄铁矿的解离度已达96.4%。

4.1 选铜捕收剂用量试验

分支选铜捕收剂用量对铜、硫浮选指标的影响见表4。

表4 选铜捕收剂用量试验结果 %

试验结果表明，选铜捕收剂对铜具有较好的选择性，在较低用量下（两支粗选段平均用量）为28g/t时，获得的粗精矿铜品位为6.68%、回收率为87.37%、硫上浮率为9.75%，随其用量的增大，铜回收率稳步提高，但粗精矿铜品位下降明显，且硫上浮率也逐步提高。当捕收剂用量为40g/t时，铜的粗精矿品位为3.65%、回收率高达到92.05%、硫上浮率为24.85%，当用量为36g/t时，铜的粗精矿品位为3.86%、回收率为91.78%、硫上浮率为23.47%，综合考虑，选铜捕收剂较适宜的用量控制在36g/t为宜。

以上试验结果表明，在第2支粗选段适当降低药剂用量（药剂节省幅度近10%），获得的选别指标相当。

4.2 新工艺流程结构试验

在新工艺中的第1支粗精矿与第2支的原矿作串流合并，为发挥第1支粗精矿的作用（①药剂充分利用；②改变矿浆的矿物组成、离子组成和泡沫结构；③有一定的“负载”作用）。分支串流结构对铜银指标的影响见表5。

表5 新工艺流程结构试验结果 %

表6 小型闭路试验结果 %

采用第1支粗精矿产品一部分加入第2支较全部加入方式铜、银回收率分别提高0.55个百分点、3.78%。说明部分优于加入全部方式有利于提高铜银回收率。

将部分粗精矿产品串流加入方式试验结果较好，表明加入的部分产品：（1）含有大量药剂；（2）这部分产品属易浮铜矿物；（3）这部分易浮铜矿物可起一定的“负载”作用，强化对铜矿物、尤其是银矿物的回收。

4.3 闭路流程试验

小型试验闭路流程见图1、图2。小型闭路试验指标见表6。

采用新工艺不仅能大幅提高铜选别指标，其银的选别指标也明显优于现场生产工艺。与现场生产工艺相比较，铜、银回收率分别提高1.16个百分点、2.17个百分点。

图1 现场工艺闭路试验流程图

图2 分支串流新工艺闭路试验流程图

5 结论

通过多年的生产实践,许多有色金属矿山已认识到了改革选矿工艺和改进流程结构的重要性。根据各种多金属矿物的可浮性特点采用不同选矿工艺，其目的是尽快尽早地分选出易浮的目的矿物和载体矿物，最终达到提高选别指标的目的。永平铜矿分支串流新工艺在弱碱性介质中进行,采用选择性铜捕收剂,最大限度地利于第1支部分粗精矿作串流用于第2支给矿中,充分发挥串流分支的药剂及“负载”作用，新工艺指标与现场工艺相比，铜银的指标有较大幅度的提高，同时可以节省选铜药剂近10%，降本增效经济效益明显。

［1］胡秀梅, 郑利强. 青海某铜矿尾矿回收硫、铁试验及生产实践[J]. 现代矿业, 2014(2):29-32.

［2］张晋禄, 戈保梁, 李青, 等. 云南永善铜矿浮选试验研究[J]. 矿产综合利用, 2014(5):26-29.

［3］李崇德. 铜快速一开路优先浮选永平铜矿石的试验研究[J]. 铜业工程, 2005(3):22-24.

［4］宋凯伟, 刘殿文. 铜矿浮选新工艺与新型高效捕收剂研究概况[J]. 矿冶, 2012, 21(4):41-45.

［5］慕红梅, 马海涛. 浮选金属铜矿的药剂探索[J]. 价值工程, 2014(36):328-329.

［6］胡仙风. 提高浮选柱系统选矿指标研究与应用[J]. 铜业工程, 2014(5):48-52.

［7］谢峰, 张汉平. 云南某低品位铜矿选矿试验研究[J]. 云南冶金, 2014, 43(1):17-21.

［8］周少珍. 永平铜矿铜硫浮选工艺的改造实践[J]. 矿冶工程, 1998(4):25-29.

Study on New Technology of Small Ramified in Yongping Copper Mine

LI Chang-wei1, GUO Ling-min2
（1. Yongping Copper Mine of Jiangxi Copper Corporation, Yanshan 334506, Jiangxi, China; 2. Changsha Research Institute of Mining & Metallurgy Co., Ltd, Changsha 410012, Hu'nan, China）

The Copper and Silver separation indexes improved and the advancement of saving reagent cost by using new technology of ramified are discussed. The experimental results show that the new process can not only significantly improve copper processing index, but also the silver processing index is better than on-site production process obviously. Compared with on-site production process, the recovery rates of copper and silver are increased by 1.16 percentage points and 2.17 percentage points respectively. At the same time, it can also save the cost of copper processing agents of near 10%, cost decreasing and benefits increasing.

copper differential flotation；alkaline medium；ramified；vector；silver mineral

TD92

A

1009-3842（2015）05-0029-04

2015-08-10

李昌伟（1977-），男，江西井冈山人，主要从事矿物加工方面的研究。E-mail: 9302398@qq.com