多宝山铜钼矿矿石可选性试验

一、前言

铜和钼是自然界中分布较少的元素。黑龙江多宝山铜钼矿是一座超大型、低品位斑岩型铜钼床，矿石储量大、品位低，埋藏较浅。由于品位较低，铜钼分离一直没有找到合理的工艺。随着选矿技术的发展，西部矿业集团公司、福建紫金矿业有限责任公司、黑龙江矿业集团公司等五家单位强强并进，共同开发多宝山铜铝矿床，指派专人与中南大学的选矿专家联合，共同针对该矿特进行可选性研究，经过近一年的时间研究，通过对该矿物的一系列小型试验，最终确定了一个合理的铜钼分离工艺，在完成模拟实验室基础上进行扩大连选试验，取得较好效果。

二、矿石性质

多宝山超大型铜钼矿床位于黑河——嫩江海西期拼接带及嫩江一呼玛走滑断裂所挟持的向南西突起的弧形构造带内。北部有三沟矽卡岩型铁一铜矿床，南部有铜山斑岩型铜矿床，该矿床赋存于岛弧火山沉积岩内，系形成于碰撞隆起造山构造环境的斑岩型铜矿床，目前已探明储量230×10⁴t，是我国典型的超大型斑岩铜矿床。矿石主要为原生硫化物矿石，主要金属矿物为黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、赤铜矿、铜蓝、辉钼矿等;非金属矿物主要为长石、石英、水白云母、方解石和绿帘石等。对试验所用矿样进行了发射光谱分析与化学分析。

三、可选性研究

（一）磨矿细度试验

在不同磨矿时间情况下，各粒级产品中铜、钼金属的累积分布率见图1和图2(略)。－0.15mm(100目)和－0.076mm(200目)产品中铜、钼金属的累积分布率见表2(略)。

由磨矿产品中金属分布情况可见，当磨矿时间达到10min以上，磨矿产品中－0.076mm(200目)含量为63.48%以上时，处于最佳浮选粒度范围－0.15mm(100目)产品内的铜、钼金属的累积分布率均已达到94%以上;甚至在磨矿时间达到8min以上，磨矿产品中－0.076mm(200目)含量为57.51%以上时，处于最佳浮选粒度范围－0.15mm(100目)产品内的铜、钼金属的累积分布率也能达到90%左右，这一点为粗磨情况下实现铜、钼矿物的浮选回收创造了条件。

表1  磨矿细度试验结果

（二）矿浆pH值选择

考虑到矿石性质及现场设备配置，本次试验磨矿细度选取－0.076mm占68%，即磨矿时间确定为6min。pH值调整剂选用石灰，添加地点为球磨机，石灰用量与矿浆pH值的关系见表2所示。

表2  石灰用量与pH关系

考虑到铜、钼矿物可浮性与矿浆pH值的关系，石灰用量宜选取2kg/t，即浮选在pH值为9左右的弱碱性介质中进行。

（三）浮选流程的确定

根据矿石性质，矿石中的主要有价矿物为铜、钼以及贵金属，为了便于铜钼分离，结合我们在国内其它矿山(如江西德兴铜矿、陕西金堆城钼业公司)的成功经验，宜采用钼铜等可浮再分离一强化选铜的工艺流程。在钼铜等可浮阶段，选用对钼矿物选择性强的捕收剂，尽可能提高钼回收率，同时便于后续的铜钼分离作业;在强化选铜阶段，可根据矿石性质选用捕收能力强的捕收剂(如丁基黄药)，强化铜的回收。

（四）钼一铜等可浮阶段捕收剂选择

试验中选用的捕收剂包括煤油、柴油、TBC114、Mac14、CSU31(CSU31为中南大学针对多宝山矿石性质新开发药剂)等，试验流程见图1所示。

试验结果表明，单纯采用煤油或柴油作为钼铜等可浮捕收剂，钼回收率难以达到较高水平;采用珊TBC114和Mac14作捕收剂，钼回收率有所提高，但混合精矿中钼含量偏低，给后续分离作业带来了难度。针对多宝山铜矿矿石性质研制的CSU31捕收剂兼顾了混合精矿中钼的品位和回收率，是钼铜等可浮作业中较好的捕收剂。

（五）开路试验

采用CSU31作为钼铜等可浮选捕收剂，丁基黄药为强化选铜捕收剂，按图4所示流程进行了开路试验。可以看出，采用CSU31作捕收剂，经过两次精选可以获得含铜39.59%、含钼1.53%，钼回收率86.56%的铜钼混合精矿，为后续铜钼分离作业打下了基础。与此同时，强化选铜阶段铜回收率还有待提高。

（六）全流程闭路试验结果

经过上述大量的探索试验之后，还进行了一系列的捕收剂用量，起泡剂用量，铜钼混合精矿精选次数，铜钼分离硫化钠用量，铜钼分离精选次数，强化选铜阶段条件试验等研究，最后敲定如图2所示的全流程闭路试验流程。全流程闭路试验结果表明：

1、采用钼铜等可浮再分离——强化选铜工艺流程，选用CSU31作方钼铜等可浮捕收剂，再磨后在硫化钠用量较低(700g/t)情况下，经过6次精选，可以获得含钼48.63%、含铜0.73%，钼回收率71.52%的钼精矿，与此同时还获得了含铜29.93%，含钼0.081%，铜回收率76.87%的一部分铜精矿。2、选铜作业中，采用丁基黄药做捕收剂，获得了含铜15.88%、含钼0.022%，铜回收率9.77%的第二部分铜精矿。两部分铜精矿混合，铜品位27.40%，铜回收率86.64%。

四、结论

鉴于本次试验属实验室规模，在比较详细的条件试验基础上进行闭路试验和连选试验，结果表明，针对所取矿样，采用钼铜等可浮再分离——强化选铜工艺流程，可以实现铜钼矿物的有效回收，其中铜精矿品位27.40%，铜回收率86.44%，钼精矿品位48.63%，钼回收率71.52%。生产时还有如下问题需要解决：(1)详细的磨矿功指数数据；(2)投产前必要的验证试验；(3)选钼时合理的流程结构验证；(4)现场生产时合理的配矿计划；等等。由于多宝山独特的矿石性质和成矿条件，建议进行详细的后续试验研究。