某低品位铜硫矿综合回收浮选工艺技术试验研究

寸德洪

(云南思茅山水铜业有限公司，云南 普洱 665000)

0 引 言

某矿山为多金属硫化矿，矿床主要由2个矿体组成：V1、V2矿体。V1矿为铜锌混合矿，共(伴)生有Cu、Pb、Zn、Au、Ag、S等有益元素。V2矿为单铜矿，矿石中主要有益组分为Cu，伴生有Au、Ag、S等有益元素。近年来，为满足生产经营需求，不断加大高品位矿石处理量，主要采选高品位的V1矿石，强剥强采，导致大量低品位的V2矿石挂邦及堆存，到目前为止，挂帮矿量增加至603万t，同时在采场附件堆存V2矿石235.82 万t，铜品位0.48 %。为了综合回收挂帮矿及堆存矿，对该矿样开展了综合回收工艺技术试验研究。

1 矿物组成和元素赋存状态

矿样中主要铜矿物为黄铜矿，微量黝铜矿、孔雀石。硫化物主要为黄铁矿，少量磁黄铁矿，微量闪锌矿、方铅矿。脉石矿物主要为石英，少量云母、绿泥石、赤褐铁矿，微量长石、高岭石、碳酸盐及其他硅酸盐、硫酸盐、氧化物。铜分布于黄铜矿(98.83 %)、砷黝铜矿(0.79 %)、孔雀石(0.38 %)。硫分布于黄铁矿(92.79 %)、黄铜矿(5.23 %)、磁黄铁矿(1.78 %)、其他硫化物(0.15 %)、硫酸盐(0.05 %)。矿样多元素分析结果与铜物相分析结果见表1、表2。

原矿多元素和铜物相分析结果表明，矿样中有回收价值的元素为铜、硫、银。铜以硫化铜矿为主，所占比例为96.85 %，且以原生铜为主。

表1 原矿多元素分析结果

注：“*”单位为“g/t”

表2 原矿铜物相分析结果

2 试验方案及工艺流程研究

根据矿石矿物组成、多元素分析结果及矿石性质分析，结合国内外同类矿石选矿资料调研结果，块状、浸染状的铜硫矿石，以铜硫回收为主，且对于该类矿石，一般采用优先浮铜、浮选铜尾矿选硫的方法，本次试验确定选矿原则流程为优先浮选流程，先浮出黄铜矿，浮选铜的尾矿再浮硫得硫精矿。具体工艺流程为：铜浮选采用1次粗选、1次扫选、2次精选、中矿顺序返回的浮选工艺流程，硫浮选采用1次粗选、2次扫选、2次精选、中矿顺序返回的浮选工艺流程。

3 浮选试验研究

试验在试验室中进行，试验设备为：棒磨机XMB-67型200×240；浮选机型号XFD-3L、XFD-1.5L、XFD-0.75L、XFD-0.5L。

在上述矿物组成和元素赋存状态研究的基础上，根据确定的浮选试验方案，对各工艺参数进行了优化试验研究，原矿磨到-0.074 mm占70 %，磨矿时加入石灰7 000 g/t(pH12.5)和硫化钠100 g/t作为黄铁矿的抑制剂，以丁黄药作捕收剂，2#油作起泡剂浮选铜矿物。选铜尾矿添加碳酸氢钠3 000 g/t(pH10)，以丁黄药作捕收剂，2#油作起泡剂浮选硫，得到硫精矿。闭路试验工艺流程和工艺参数见图1，试验研究结果见表3。

表3 全流程闭路试验结果

4 试验研究结果

1)试验样品原矿含铜0.413 %、含硫7.16 %、含银4.28 g/t，可综合回收。

2)针对该低品位铜硫矿的矿物特征，采用抑硫浮铜的优先浮选方案，配合石灰、硫化钠组合抑制剂抑制黄铁矿，成功实现了铜硫的有效分离。

3)硫浮选加入碳酸氢钠后，碳酸根会与钙离子反应生成碳酸钙沉淀，降低矿浆中钙离子的含量，减弱钙离子对黄铁矿的抑制作用从而达到活化黄铁矿的目的。

4)该浮选工艺流程结构简单，取得了较好的铜、硫分离指标，能为类似矿山提供一定的借鉴。

图1 全流程闭路试验流程及工艺参数图