新型螯合剂B-130提高难选氧化铜矿浮选指标应用研究

    铜绿山矿为一大型矽卡岩铜铁矿床，富含铜铁金银等有价元素，矿山开采规模为4000t/d,采出矿石中难选氧化铜矿石占有相当比例。这部分矿石性质复杂，难选铜矿物含量高，氧化率、结合率、含泥量高，选矿回收困难。原设计采用“自磨+常规硫化浮选”工艺流程处理难选铜矿石，铜精矿品位一般为10%～15%、选铜回收率一般为30%～40%；同时药剂消耗大，生产成本高，严重影响矿山效益。因此，造成大量矿石无法处理，只能在堆场储存。     针对这一选矿技术难题，矿山与有关科研单位合作，采用新型螯合剂B－130作为难选氧化铜矿石的鳌合捕收剂，进行了小型试验、半工业试验和工业试验，取得了满意成果，并在现场生产中加以推广应用，选矿回收指标得到了显著提高。     一、B－130药性     B－130是由四川有色冶金研究所研制的一种新型螯合捕收剂，是一种石油化工产品，有固体和液体两种形态，呈强碱性。该药剂原料来源广，价格低廉；燃点、沸点高，运输贮存安全；易溶于水，配制添加方便；无刺激性异味，深受操作人员欢迎。     B－130作为氧化铜矿石的新型鳌合选矿药剂，其作用机理，一是在浮选过程中能使矿物表面硫化膜快速、牢固地吸附捕收剂，从而增大难选铜矿物的浮游速度和浮选效率；二是能排除矿泥对浮选过程的干扰，对孔雀石、假孔雀石等矿物有较强的选择捕收性能。     二、矿石性质     表1、表2和表3分别给出了铜绿山难选氧化铜矿石多元素分析、主要矿物含量分析和铜物相分析结果。 表1  原矿多元素分析结量/%

元素名称	Cu	TFe	Au(g/t)	Ag(g/t)	SiO2	CaO	MgO	Al2O3
采场矿堆场矿	1.581.15	26.1929.55	0.900.91	5.706.68	38.6520.52	4.086.88	3.801.60	4.298.52

 表2  原矿（采场矿）中主要矿物含量分析结果/%

矿物名称	孔雀石	假孔雀石	赤铜矿	黄铜矿	磁铁矿	粒状赤铁矿	土状赤（褐）铁矿	精状褐铁矿	菱铁矿	脉石矿物
含 量	1.15	0.05	0.01	0.07	17.11	1082	23.45	5.54	1.20	36.47

 表3  原矿铜物相分析结果/%

相别	自由氧化铜		结合氧化铜		硫化铜		全 铜		氧化率
	含 量	占有率	含 量	占有率	含 量	占有率	含 量	占有率
采场矿堆场矿	0.9320.718	58.4062.06	0.1710.314	10.7127.14	0.4930.125	30.8010.80	1.5911.15	100.00100.00	69.1189.20

     矿石中主要有用矿物有孔雀石、假孔雀石、赤铜矿、铜蓝、黄铜矿、辉铜矿、自然铜、斑铜矿、蓝铜矿、磁铁矿、伴生金银矿物等；主要脉石矿物有石英、玉髓、高岭石、蒙脱石、方解石、绿泥石、长石等。     孔雀石是矿石中最主要的铜矿物，呈放射状，胶结嵌布于赤铁矿裂隙、孔洞中，少量嵌布于脉石中，形成薄膜状，偶见与铜蓝共生，粒度分布广泛，但以0.03～0.15mm为主。假孔雀石在氧化矿石中占铜矿物相当比重，分布广泛，产出形态多样，有致密块状、皮壳状、薄片状等，嵌布粒度一般为0.04mm，最小为0.003 mm。矿石中赤铜矿一般呈现环状、纤维状、放射状、胶状或星点状，粒度一般为0.02～0.15 mm，与针铁矿嵌布关系复杂，很难单体解离。矿石中伴生金的嵌布形式主要有三种：裂隙金分布于矿物裂隙中、粒间金分布于其它矿物颗粒之间、包裹金嵌布于矿物晶体中间，粒度分布粒细不均。     于由地质断裂活动，矿体破碎，出露地表，遭受深度淋淳氧化，矿石泥化现象十分严重，原矿综合矿样中－10 mm以下粒级矿石占有率为75%，－0.833mm粒级达34.22%。     三、小型试验     （一）开路试验     试验矿样：从露天采场1号矿体采取难选氧化铜矿石，经破碎－混匀制成试验矿样。     试验流程：结合现场生产情况，经试验探索选定一段磨矿、三次粗选、一次精选的开路流程，磨矿细度－0.074 mm占67%。     药剂条件：用正交试验法确定四组药剂方案，由表4给出。 表4  小型试验药剂方案/（g·t^－1）

方案编号	试验方案	煤  油	B－130	Na2S	丁基黄药	松醇油
1234	常规硫化法常规硫化法B－130B－130	－－150150	－－400400	5000500037005000	800600450500	200200170170

 表5  小型对比试验结果/%

方案编号	产  率				铜品位				铜回收率
	精矿	中矿	尾矿	合计	精矿	中矿	尾矿	合计	精矿	中矿	尾矿	合计
1234	3.373.216.933.87	15.4011.8313.9215.35	80.8784.9679.1580.10	100.0100.0100.0100.0	14.5515.7411.4518.54	2.733.411.361.58	0.690.740.750.74	1.521.541.581.56	35.6832.8750.3346.03	27.6426.2412.0015.96	36.6840.8937.6738.01	100.0100.0100.0100.0

     试验结果（表5）表明，B－130法和常规硫化法相比，在铜精矿品位基本相同的情况下，铜回收率提高10%以上，同时Na₂S、丁基黄药、松醇油用量均有不同程度下降。     （二）闭路试验     为了进一步验证开路试验结果，重新从堆矿场采取试验矿样进行了闭路试验。该矿样氧化率、结合率、含泥量均高于采场矿石，为历年堆存的难处理氧化铜矿石。闭路试验结果表明，处理堆场难选氧化铜矿石，B－130法和常规硫化法相比，铜精矿品位提高3.65%，铜回收率提高10%以上，同时Na₂S、丁基黄药、松醇油也有不同程度下降。     四、工业实践     （一）半工业试验     从堆场选取难选氧化铜矿石200t，破碎、混匀制成半工业试验大样。试验工艺流程为一段闭路磨矿、一次粗选、两次扫选、一次精选。试验按一天三班制进行了24个生产班，分三个阶段：（1）常规硫化浮选试验；（2）液体B－130试验；（3）固体B－130试验。     试验结果表明，淮体B－130和固体B－130浮选铜绿山难选氧化铜矿石指标相当，B－130法比常规硫化法浮选铜绿山难选氧化铜矿石铜回收率提高8%～10%，同时，对伴生金银的回收率也有所提高。     （二）工业试验     工业试验在铜绿山矿自磨系统进行，处理矿石为堆场难选氧化铜矿石，试验历时10d，共进行30个生产班，处理矿石12000t。试验期间，采用B－130法和常规硫化法交潜进行。     自磨系统流程（由图1给出）：1台湿式自磨机、1台格子型球磨机和1台双螺旋分级机组成半闭路自磨流程；粗选5台JJF－16浮选机、扫选4台JJF－16浮选机、精选6台JJF－4浮选机组成浮选流程。

    工业试验结果见表6，结果表明，B－130能提高铜绿山矿难选氧化铜矿石铜回收率5.25%、金回收率6%、铜精矿品位0.8%。     （三）生产应用     B－130在铜绿山矿自磨系统的工业试验取得成功后，相继在自磨系统2、3、4氧化矿浮选系列推广应用。表7给出了自磨系统添加B－130前后的典型生产统计指标对比情况，统计指标表明，在难选氧化铜矿石浮选中添加B－130药剂300～400g/t，提高铜回收率10.53%、金回收率8%～10%，同时Na₂S、丁基黄药、松醇油均有不同程度下降。就一般氧化铜矿石而言，添加适量的B－130对选矿回收指标也有明显改善。 表6  工业试验结果/%

试验方案	原矿品位			精矿品位			尾矿品位			精矿回收率
	铜	金	银	铜	金	银	铜	金	银	铜	金	银
常规硫化法B－130法	1.001.01	0.930.91	6.826.68	18.7819.58	13.8014.68	69.3075.48	0.650.59	0.670.61	5.585.20	36.3641.61	28.0434.04	19.7723.79

 表7  自磨系统添加B－130前后的生产统计指标对比/%

项目	原矿品位			精矿品位			精矿回收率
	铜	金	银	铜	金	银	铜	金	银
添加前添加后	1.121.08	0.920.93	7.096.85	15.7818.42	14.8115.08	68.4274.36	35.6346.16	30.44339.04	22.4528.42

     （五）结论     新型螯合剂B－130对难选氧化铜矿物选择捕收性能强，能加快难选铜矿物的浮游速度，同时能有效地排除矿泥对浮选的干扰，是难选氧化铜矿物的高效捕收剂。     B－130在铜绿山矿应用后，难选氧化铜矿石的选矿回收指标大幅度提高。该药剂在其它同类难选氧化铜矿山具有推广价值。 汤雁斌（大冶有色金属公司，湖北 黄石435005）     参考文献     [1]胡熙庚.浮选理论与实践[M].长沙：中南工业大学出版社，1991。     [2]汤雁斌.铜绿山氧化铜矿石选矿工艺探讨[J].中国矿山工程，2004，（4）：13－16。