某铜硫铁矿综合回收试验研究

吕永斌

（徐州铁矿集团有限公司，江苏 徐州 221138）

徐州某选厂购买国外一批矿石，该矿石是由硫化铜和氧化铜，磁铁矿和氧化铁混合型难选矿体，原矿含铜约1.50%，硫3.5%，铁50.17%。为了开发利用该矿，对该矿体进行了选矿试验研究，以获得合理工艺流程和较佳技术指标参数，为选矿厂生产流程设计提供技术参考。

1 矿石性质

1.1 原矿多元素分析

原矿多元素分析结果如表1所示。

表1 原矿多元素分析结果

1.2 铜矿物物相分析

铜物相分析结果如表2所示。

表2 铜物相分析结果

1.3 铁矿物物相分析

铁物相分析结果如表3所示。

表3 铁物相分析结果

原矿工艺矿物学研究表明，主要金属矿物为磁铁矿、赤铁矿和褐铁矿，辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿、孔雀石、硅孔雀石、黄铁矿，脉石矿物主要高岭土、含铜硅酸盐矿物、方解石等。铁矿矿物嵌布粒度中等，铜矿物嵌布粒度较细。

2 选矿试验研究

2.1 试验流程的确定

该矿样属于复杂混合型矿体，其中含有大量铁矿物影响氧化铜回收，因此确定先浮选硫化铜后磁选，磁尾硫化浮选氧化铜矿联合工艺流程，来消除铁矿物对浮选氧化铜的影响[1]。

2.2 磨矿细度试验

用石灰作调整剂pH=12，丁黄100g/T为捕收剂，2#油为起泡剂。磨矿试验结果如表4所示。

表4 磨矿试验结果（单位：%）

综合考虑铁精矿品位、铜精矿品位和回收率指标确定磨矿细度为200目，占65%～70%。

2.3 浮选药剂试验

因2#油影响不明显，本试验不对2#油作用量试验，按一般用量定为50 g/T。

2.3.1 捕收剂的试验

该矿物浮选是铜矿物浮选且含有金银，丁胺黑药是金银良好捕收剂，用黄药和黑药混合使用。但丁胺黑药用量大将会使浮选精矿黏性增大，输送困难因此定位一般用量40 g/T不变，试验结果如表5所示。

丁基黄药用量确定：2#油：50g/T丁胺黑药：40g/T不变，试验结果如表6所示。

表5 试验结果（单位：%）

表6 试验结果（单位：%）

据试验结果可定：丁基黄药用量为200 g/T。

2.3.2 硫化剂用量试验

硫化剂为硫化钠，其他丁黄：100 g/T，丁胺：20 g/T，2#油：25 g/T不变。试验结果如表7所示。

表7 硫化剂试验结果（单位：%）

综合以上试验确定浮选药剂用量为浮选硫化矿时丁基黄药：200 g/T，丁胺黑药：40 g/T，2#油：50 g/T，浮选PH≥12，浮氧化矿时硫化钠：700 g/T，丁基黄药：100 g/T，丁胺黑药：20 g/T， 2#油：25 g/T。

药剂和磨矿试验流程如图1所示。

图1 药剂和磨矿试验流程

由于矿方要求混合铜精矿品位必须大于18%，因此需增加精选次数来保证铜精矿品位，拟选用浮硫化矿一粗二精三扫，浮氧化矿用一粗二精二扫的浮选流程。

2.4 弱磁性矿磁选

弱磁性矿磁选时磁场强度为1 650 Oe，弱磁精矿品位达68%以上，因此，弱磁性矿磁选时磁场强度定位1 650 Oe。此试验选赤、褐菱铁矿所用磁场强度大小确定参照同类矿山成功经验，定强磁选磁场强度0.7特斯拉[2-3]进行试验，强磁精矿品位达50%以上，混合磁精矿品位达61.47%。

2.5 全流程闭路试验及数质量流程

全流程闭路试验的数质量流程如图2所示（单位：%）。

精矿多元素分析如表8～9所示。

表8 铜精矿多元素分析

表9 铁精矿多元素分析

图2 闭路试验的数质量流程

3 结语

本试验研究表明，该矿体选别的最佳试验条件为磨矿细度-200目占65%～70%，硫化矿浮选药剂为丁基黄药200 g/T，丁胺黑药40 g/T，2#油50 g/T，矿浆PH≥12；氧化矿浮选药剂为硫化钠700 g/T丁基黄药100 g/T，丁胺黑药20 g/T，2#油25 g/T。此条件下可得混合铜精矿品位18.11%，回收率90.25%的较好试验结果。因此，建议选厂实际生产中按上述条件最佳。

选别磁铁矿和赤、褐、菱铁矿参照同类矿山通常使用的磁场强度0.7 T，可获得混合铁精矿品位61.47%，含硫0.034%，磷0.011%，硅5.78%，回收率为91%较为理想指标。

选别磁铁矿和赤、褐、菱铁矿参照同类矿山通常使用的磁场强度，没有进行磁场强度试验研究，如铁精矿品位需要改变，还要另外试验研究该矿体磁选时其具体的磁场强度大小，才能满足实际生产要求。