某高砷铜矿选矿试验研究

铜作为关系国计民生的金属，用于工农业生产的诸多领域，随着矿产资源的大规模开采利用，铜矿资源日益紧缺，以及人们对环境保护和能源消耗的重视，对精矿质量的要求不断提高。高砷铜矿一直是国内外选矿研究的难题之一，这类矿石组成复杂，生产的铜精矿含砷高。本次研究的矿石砷含量高，矿石中铜砷关系密切。针对矿石特点，试验中采用石灰与漂白粉组合作砷抑制剂，很好地降低了铜精矿中的砷含量，提高了铜精矿品质，为矿山带来了经济效益。

一、矿石性质

该矿属于热液矿床，矿石类型较为复杂，该矿矿石以铜为主，并伴生有银、砷等元素。矿石中矿物组成较复杂，矿物种类较多。铜的独立矿物主要为黄铜矿，其次含有少量的方黄铜矿、辉铜矿等；砷主要为毒砂；硫的独立矿物主要为磁黄铁矿、黄铁矿、白铁矿；脉石矿物主要有石英，少量的白云母、方解石、长石、绢云母等。黄铜矿是矿石中最主要的铜矿物，与毒砂的嵌布关系密切，多以不规则状嵌布在脉石矿物中。

（一）矿石主要化学成分分析

矿石主要化学成分分析结果见表1。

表1    矿石主要化学成分分析结果

（二）矿石化学物相分析

矿石中铜的化学物相分析结果见表2。

表2    矿石中铜的化学物相分析结果

铜的化学物相分析结果表明，矿石中的铜以硫化铜为主，占有率为89.71%，易损失于尾矿中的铜是结合铜和氧化铜，含量分别为2.20%、8.09%。

二、选矿工艺流程试验

（一）粗选磨矿细度试验

粗选磨矿细度试验结果见图1。

图1  粗选磨矿细度试验结果

1－铜品位；2－铜回收率

从磨矿细度试验结果可以看出，随着磨矿细度的增加，铜精矿中铜的回收率增加。综合考虑铜粗精矿的品位和回收率，磨矿细度不宜太细。因此选取粗选磨矿细度－74μm占70%为宜。

（二）捕收剂种类试验

铜粗选捕收剂种类试验结果见表3。

表3    铜粗选捕收剂种类试验结果

试验结果表明，采用BK320作为铜粗选捕收剂，铜粗精矿的回收率最高，达到了88.53%，铜粗精矿品位也较高，为13.87%。因此选用BK320作为粗选铜的捕收剂。

（三）石灰用量试验

石灰是黄铁矿类矿物和毒砂的有效抑制剂，铜粗选石灰用量试验结果见图2。

图2  粗选石灰用量试验结果

1－铜品位；2－铜回收率

试验结果表明，随着石灰用量的增加，铜粗精矿中铜品位提高，但石灰用量过大对铜浮选有所影响。综合考虑，选定铜粗选石灰用量为2.0kg/t。

（四）再磨细度试验

铜粗精矿精选再磨细度试验结果见图3。

图3  再磨细度试验结果

1－铜品位；2－砷品位；3－铜回收率；4－砷回收率

试验结果表明，经过再磨精选后，铜精矿的品位有所提高，铜精矿中含砷明显下降，铜的回收率也有所下降。综合比较试验结果，选取铜粗精矿精选再磨细度为－45μm占94%。

（五）铜精选石灰用量试验

铜粗精矿精选石灰用量试验结果见图4。

图4  铜精选石灰用量试验结果

1－铜品位；2－铜回收率

试验结果表明，适当添加石灰，有利于铜精选铜品位的提高，添加200g/t为宜。

（六）铜精选漂白粉用量试验

漂白粉也是砷的抑制剂。进行了铜粗精矿精选漂白粉用量试验。试验结果见图5。

图5  铜精选漂白粉用量试验结果

1－砷品位；2－砷回收率

试验结果表明，适当添加漂白粉，有利于降低铜粗精矿中的砷含量，选择添加100g/t为宜。

（七）开路试验

在条件试验的基础上，进行了开路浮选试验，试验结果见表4。

表4    开路试验结果

（八）闭路试验

闭路试验流程见图6，试验结果见表5。

表5    闭路试验结果

图6  闭路试验流程

三、结论

（一）该矿石是以铜为主，同时伴生有银的高砷铜矿。铜砷关系密切，矿石复杂难选。

（二）试验采用石灰和漂白粉作为砷矿物的抑制剂，浮选闭路试验获得铜精矿铜品位31.22%，铜回收率88.77%，含砷0.17%。为开发利用该资源提供了技术保障。