王德庭

(江西銅業(yè)股份有限公司藥劑廠,江西德興 334224)

高效捕收劑CSU-A在德興大山選礦廠的應(yīng)用實踐

王德庭

(江西銅業(yè)股份有限公司藥劑廠,江西德興 334224)

文章介紹了捕收劑CSU-A在大山選礦廠優(yōu)先-混合分步浮選新工藝中的應(yīng)用實踐。生產(chǎn)實踐表明,優(yōu)先-混合分步浮選新工藝指標(biāo)優(yōu)于原有的混合浮選工藝,且生產(chǎn)過程穩(wěn)定,成本低,體現(xiàn)了該工藝的優(yōu)越性;捕收劑CSU-A對硫化銅礦物捕收能力強、選擇性高,是大山選礦廠優(yōu)先-混合分步浮選新工藝成功應(yīng)用的關(guān)鍵因素。

分步浮選;捕收劑CSU-A;藥劑制度;工藝

德興銅礦屬特大型斑巖銅礦,原設(shè)計流程是混合-分離兩段浮選工藝,獲得的銅精礦品位不穩(wěn)定,伴生有價元素回收率低。為了提高銅精礦品位及伴生有價元素的回收率,大山選礦廠自投產(chǎn)以來開展了多項選礦技術(shù)試驗研究,如二段尾礦選硫的試驗研究與工業(yè)應(yīng)用、低堿度銅硫分離新工藝的研究與工業(yè)應(yīng)用等,這些試驗研究和工業(yè)應(yīng)用對提高大山選礦廠選礦綜合效率和技術(shù)指標(biāo)起了重要作用。

2002年為了實現(xiàn)江西銅業(yè)公司要求德興銅礦三年內(nèi)將銅精礦品位提高到26%～28%的目標(biāo),大山選礦廠與多家研究單位合作,并開展試驗研究。根據(jù)該礦石的工藝礦物學(xué)特征,相繼研發(fā)了對硫化銅礦物選擇性強的高效捕收劑,如CSU-A、AP、MAC等,同時提出了優(yōu)先-混合分步浮選新工藝,其中捕收劑CSU-A是由大山選礦廠和中南大學(xué)共同研發(fā)。與原工藝相比,新工藝的選礦綜合指標(biāo)較好,在銅精礦品位、回收率以及伴生有價元素金、銀、鉬的回收等方面均有較大幅度的提高,體現(xiàn)出高效銅捕收劑和新工藝的優(yōu)越性。

表1 原礦多元素分析結(jié)果 %

1 礦石性質(zhì)

1.1 原礦多元素分析

礦石中有價元素主要為銅、金、銀、鉬、硫等。原礦多元素分析結(jié)果列于表1。

1.2 礦物組成及物相分析

德興銅礦的礦石組成較為復(fù)雜,主要金屬礦物為黃銅礦、黃鐵礦,其次為輝鉬礦,并伴有貴金屬金、銀等礦物;脈石礦物主要為石英、絹云母等。銅的物相分析結(jié)果列于表2。

表2 銅的物相分析結(jié)果 %

1.3 礦石中重要金屬礦物的嵌布特征

該礦石粒度呈粗細不均勻嵌布特性。

黃銅礦多呈他形細粒浸染及細脈集合體,呈不規(guī)則、不均勻嵌布于脈石中,粒度從0.500～0.008 mm;在黃鐵礦裂縫中呈不規(guī)則細脈狀存在;部分黃銅礦與黃鐵礦呈包裹體,礦石磨至-0.074 mm,解離度達80%左右。

黃鐵礦呈不等粒散染狀,局部集結(jié)成塊狀集合體出現(xiàn)在脈石中,部分具有壓碎結(jié)構(gòu),粒度從0.40～0.04 mm,以粗粒居多。礦石磨至-0.14 mm,解離度達85%以上。

輝鉬礦呈細小鱗片狀浸染及細脈薄狀集合體,粒度一般為0.04 mm左右。礦石磨至-0.02 mm,解離度達85%以上。

非金屬礦物呈細小粒狀、細鱗片狀、他形散粒狀及微細脈狀產(chǎn)出。造泥礦物絹云母、高嶺土及綠泥石的含量較多。

2 捕收劑CSU-A藥劑特點

新型高效銅捕收劑CSU-A是由中南大學(xué)研發(fā),由江西銅業(yè)股份有限公司江銅新技術(shù)公司生產(chǎn),其主要成分為O-乙基-N(N-二甲基硫代氨基甲酸酯)。捕收劑CSU-A是一種具有三個烴基的新型硫氨酯類捕收劑,其主要鍵合原子硫原子的反饋配鍵指數(shù) Sr(N)值大于黃藥的鍵合原子硫原子的Sr(N)。由于黃銅礦表面銅離子和黃鐵礦表面鐵離子的外層d電子數(shù)不同,CSU-A更容易與黃銅礦形成較強的反饋配鍵,這增大了CSU-A對硫化銅礦物與黃鐵礦捕收能力的差異,有利于CSU-A對硫化銅礦物選擇性捕收。

捕收劑CSU-A對黃銅礦的選擇性好,能在較低礦漿pH值條件下有效地實現(xiàn)黃銅礦與黃鐵礦的浮選分離。黃銅礦與黃鐵礦的人工混合礦浮選分離試驗結(jié)果列于表3。試驗結(jié)果表明,捕收劑CSU-A對黃銅礦的選擇性強,能在低堿度條件下選擇性捕收黃銅礦。

表3 黃銅礦與黃鐵礦人工混合礦浮選分離試驗結(jié)果%

3 優(yōu)先-混合分步浮選工藝流程

大山選礦廠原先采用混合浮選-分離工藝流程,即Ⅰ段粗磨進行混合浮選、粗精礦再磨進行銅硫分離。為實現(xiàn)江西銅業(yè)公司提出的將銅精礦品位從目前的24%提高到26%～28%的目標(biāo),大山選礦廠在小型試驗及工業(yè)試驗的基礎(chǔ)上,提出優(yōu)先-混合分步浮選工藝,該工藝的基本思路是:原工藝粗選段的磨礦產(chǎn)品中,已有70%左右的銅礦物已單體解離,粗選段先選用高選擇性的銅礦物捕收劑,優(yōu)先浮出單體銅礦物及富銅連生體,直接精選獲得高品位銅精礦稱為一步浮選;再用強捕收劑回收貧連生體、大部分硫及其它有用礦物,粗精礦再磨后進行銅硫分離,獲得銅精礦稱為二步浮選。優(yōu)先-混合分步浮選工藝流程如圖1所示,新工藝獲得的選礦指標(biāo)列于表4。與原工藝相比,新工藝對伴生金、銀、鉬等回收方面均有較大幅度提高。

表4 新工藝浮選指標(biāo) %

4 捕收劑CSU-A在新工藝中的應(yīng)用實踐

在小型試驗及工業(yè)試驗的基礎(chǔ)上,從2002年4月開始,高效銅捕收劑CSU-A投入生產(chǎn)使用,一步浮選使銅的回收率由改進前的60%～65%提高到了70%左右,綜合選礦指標(biāo)列于表5。

表5 工藝完善前后生產(chǎn)指標(biāo) %

表6 近十年來大山選礦廠生產(chǎn)指標(biāo) %

近十年以來大山選礦廠使用該新工藝和新捕收劑的生產(chǎn)指標(biāo)情況列于表6。工業(yè)應(yīng)用實踐表明:優(yōu)先-混合分步浮選工藝適應(yīng)大山選礦廠處理的礦石特征,與原工藝相比,新工藝及新捕收劑在提高銅精礦品位、回收率及伴生金、銀、鉬回收方面具有明顯優(yōu)勢,新工藝及新捕收劑在大山選礦廠得到了成功應(yīng)用。

圖1 大山選礦廠優(yōu)先-混合分步浮選新工藝流程

5 結(jié) 語

1.優(yōu)先-混合分步浮選工藝適應(yīng)大山選礦廠處理的礦石特征,與原混合浮選工藝相比,新工藝在提高銅精礦品位、回收率和提高伴生金、銀、鉬等方面具有明顯優(yōu)勢,新工藝在大山選礦廠得到了成功應(yīng)用。

2.高效捕收劑CSU-A對銅礦物的選擇性強,是大山選礦廠優(yōu)先-混合分步浮選新工藝成功應(yīng)用的關(guān)鍵。

3.高效銅捕收劑CSU-A及優(yōu)先-混合分步浮選新工藝在國內(nèi)相關(guān)硫化銅礦山以及銅硫分離工藝中具有一定的推廣應(yīng)用價值。

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Application Practice of High-efficiency Collector CSU-A in Dashan Ore Dressing Plant of Dexing

WANG De-ting
(Pharmacentical Factory of Jiangxi Copper Co.,Ltd,Dexing334224,China)

This article introduces the application practice of collector CSU-A in preferential-mixing sub-step flotation technology in Dashan ore dressing plant.Production practice shows that preferential-mixing sub-step flotation technology can get higher concentrate grade and recovery than mixing flotation technology,and stable production process and low cost embody its superiority.Collector CSU-A has the characteristicsof strong collecting ability and high selectivity,which is the critical factor of successful preferential-mixing sub-step flotation technology in Dashan mill.

sub-step flotation;collector CSU-A;agent system;processing

TD923+.1

A

1003-5540(2011)05-0013-03

王德庭(1968-),男,助理工程師,主要從事選礦藥劑生產(chǎn)與管理工作。

2011-07-25