王曉慧，梁友偉，張麗軍，劉小府

（中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所，四川 成都610041）

甘肅某礦區(qū)廢石堆場(chǎng)存放有大量的含銅礦巖，這些礦巖均為礦山開(kāi)采早期有計(jì)劃堆排，粗略估計(jì)共有2.53億t，平均銅品位在0.25%左右[1]，總銅金屬量高達(dá)55萬(wàn)t左右，因此，該廢石具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。由于銅廢石一般堆存時(shí)間較長(zhǎng)，受風(fēng)吹、雨淋、日曬作用，礦石風(fēng)化泥化嚴(yán)重，這為浮選回收礦石中的銅帶來(lái)極大困難。因此，在浮選回收該類(lèi)廢石中的銅時(shí)，礦泥分散劑的選擇顯得極為關(guān)鍵[2]。因此，針對(duì)銅廢石浮選的這一難題，本文將新開(kāi)發(fā)的分散抑制劑EMLT－1應(yīng)用于白銀含銅廢石的浮選試驗(yàn)中并取得了較好的選礦指標(biāo)。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石物質(zhì)組成

表1為含銅廢石X熒光光譜分析結(jié)果。

由表1可知，在目前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，該含銅廢石中主要有價(jià)組分為銅。

表2為含銅廢石化學(xué)物相分析結(jié)果。

由表2可知，該廢石中的銅主要以硫化銅形式存在，氧化銅含量很少。

表1 含銅廢石X熒光光譜分析結(jié)果／%

表2 含銅廢石中銅的化學(xué)物相分析結(jié)果／%

1.2 礦石的主要礦物

含銅廢石中以脈石礦物占絕大多數(shù)，金屬礦物累計(jì)含量不足10%，其中以黃鐵礦為主，約占礦物總量的7.5%。

含銅廢石中主要金屬礦物為黃鐵礦，其次為黃銅礦，此外有少量赤鐵礦、褐鐵礦、輝銅礦、藍(lán)輝銅礦、斑銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等。

含銅廢石中主要脈石礦物有石英、綠泥石、云母類(lèi)、高嶺石等。

1.3 含銅廢石的次生變化

含銅廢石最明顯的次生變化為裂隙發(fā)育，綠泥石化、高嶺石化強(qiáng)烈。含銅廢石中硬度低、易風(fēng)化的片狀礦物綠泥石、白云母含量較高，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的風(fēng)吹日曬粉末化明顯，磨礦成本低，但泥化嚴(yán)重。

2 實(shí)驗(yàn)室選礦試驗(yàn)

2.1 EMLT－1添加對(duì)比試驗(yàn)

通過(guò)大量的探索試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：浮選試驗(yàn)時(shí)礦漿含泥較重；多次精選后得到的銅精礦中硫含量較高，銅品位提高較為困難。因而，選擇適合該礦石性質(zhì)的礦泥分散劑是試驗(yàn)的關(guān)鍵。參考眾多選礦科研工作者的研究成果[3－4]，結(jié)合筆者從事選礦工藝研究經(jīng)驗(yàn)[5]，通過(guò)部分系統(tǒng)的條件試驗(yàn)，確定了部分選礦參數(shù)。

在磨礦細(xì)度為－0.074mm占80%，水玻璃用量1500g／t，石灰用量2000g／t，硫化鈉用量200g／t，乙基黃藥用量為35g／t，2＃油用量為20g／t的條件下，考察礦泥分散抑制劑EMLT－1的添加對(duì)對(duì)銅浮選的影響。EMLT－1的添加試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

圖1 抑制劑用量試驗(yàn)流程

從表3的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比可知：在浮選過(guò)程中添加礦泥分散劑EMLT－1后，浮選所得粗精礦的產(chǎn)率顯著減少，粗精礦銅的品位大幅提高，而回收率也有一定的提高。這表明：在浮選過(guò)程中加入EMLT－1后，該藥劑對(duì)礦泥起到很好的分散作用，減少了浮選過(guò)程中礦泥的夾帶上浮。同時(shí)在顯微鏡下觀察粗精礦發(fā)現(xiàn)，粗精礦中硅酸類(lèi)脈石量減少，這也表明礦泥分散劑EMLT－1對(duì)硅酸鹽類(lèi)脈石有抑制作用，有利于精礦中銅品位的提高。

表3 EMLT－1添加試驗(yàn)結(jié)果／%

2.2 EMLT－1用量條件試驗(yàn)

為了使浮選時(shí)礦泥得到有效的分散，改善浮選環(huán)境，在粗選時(shí)添加新型分散抑制劑EMLT－1，從而進(jìn)行了EMLT－1用量條件試驗(yàn)。試驗(yàn)流程如圖1所示，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 EMLT－1用量試驗(yàn)結(jié)果

從圖2中的試驗(yàn)結(jié)果分析可知：隨著礦泥分散劑EMLT－1用量的增加，精礦的產(chǎn)率逐漸減小，而粗精礦中銅的品位呈大幅上升趨勢(shì)，銅回收率呈下降趨勢(shì)。當(dāng)EMLT－1的用量達(dá)到700g／t后，精礦中銅的品位升高幅度較小，而精礦中銅的回收率卻降低幅度較大。因此，EMLT－1用量為700g／t較為適宜。

2.3 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)及開(kāi)路試驗(yàn)確定的選礦參數(shù)下，進(jìn)行了選銅閉路試驗(yàn)。閉路試驗(yàn)工藝流程如圖3所示，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

通過(guò)表4中的試驗(yàn)結(jié)果可知：閉路試驗(yàn)中添加新型分散抑制劑EMLT－1后，礦泥得到明顯抑制，循環(huán)中礦量明顯減少，閉路試驗(yàn)容易實(shí)施。銅選礦試驗(yàn)指標(biāo)得到大幅度的提高，銅精礦品位可達(dá)17.06%，精礦中銅回收提高為83.43%，試驗(yàn)獲得了比較理想的選礦試驗(yàn)指標(biāo)。產(chǎn)出的銅精礦產(chǎn)品可以作為白銀公司銅冶煉的原料使用。

圖3 閉路試驗(yàn)流程

表4 閉路試驗(yàn)結(jié)果／%

3 選礦擴(kuò)大試驗(yàn)

為了進(jìn)一步考察該藥劑對(duì)礦泥的分散效果，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)室所取得的試驗(yàn)結(jié)果。進(jìn)行了選礦擴(kuò)大試驗(yàn)，所采用的工藝流程與實(shí)驗(yàn)室工藝流程一致，試驗(yàn)規(guī)模為2.16t／d。擴(kuò)大試驗(yàn)取得的72h試驗(yàn)指標(biāo)，較好地重現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果。具體試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 選礦擴(kuò)大試驗(yàn)結(jié)果／%

通過(guò)選礦擴(kuò)大試驗(yàn)進(jìn)一步證明了新型分散抑制劑EMLT－1不僅對(duì)礦泥分散效果好，并對(duì)其他脈石的抑制作用效果好。同時(shí)，卻對(duì)銅礦物的抑制作用微弱，特別適合泥化較為嚴(yán)重的銅廢石的浮選工藝，而且成本低、無(wú)污染、添加制度簡(jiǎn)便。

4 試驗(yàn)結(jié)論

1）工藝礦物學(xué)研究表明：該含銅廢石中銅品位0.27%，銅礦物以黃銅礦為主，占總銅的85%以上。含銅廢石中以脈石礦物占絕大多數(shù)，金屬礦物累計(jì)含量不足10%，其中以黃鐵礦為主，約占礦物總量的7.5%。主要脈石礦物為石英、綠泥石、云母類(lèi)、高嶺石等。含銅廢石風(fēng)化嚴(yán)重，含泥量較大。

2）通過(guò)EMLT－1添加閉路對(duì)比試驗(yàn)可知：新型分散抑制劑EMLT－1不僅對(duì)礦泥分散效果好，并對(duì)其他脈石的抑制作用效果好。同時(shí)，卻對(duì)銅礦物的抑制作用微弱，特別適合泥化較為嚴(yán)重的銅廢石的浮選工藝。而且成本低、無(wú)污染、添加制度簡(jiǎn)便。

3）添加EMLT－1后的閉路試驗(yàn)，采用一段磨礦、一次粗選、一次掃選和三次精選的工藝流程選別白銀含泥較重的含銅廢石，最終獲得的選礦試驗(yàn)指標(biāo)為：原礦銅品位0.27%，銅精礦含銅17.06%，銅回收率83.43%，試驗(yàn)指標(biāo)比較理想。選礦擴(kuò)大試驗(yàn)進(jìn)一步證明了這一試驗(yàn)指標(biāo)。

[1]王曉慧，梁友偉，張麗軍，等.甘肅白銀礦區(qū)廢石中銅的選礦回收試驗(yàn)[J].金屬礦山，2012（11）：148－150.

[2]李廣.提高某廠(chǎng)銅回收率的新工藝研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2009.

[3]何力.從大冶尾礦中浮選回收銅硫礦物的研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2009.

[4]趙開(kāi)樂(lè)，王昌良，鄧偉，等.四川白玉銅鉛鋅共生礦清潔分離技術(shù)研究[J].金屬礦山，2011（5）：96－100，105.

[5]趙開(kāi)樂(lè)，王昌良，李成秀，等.內(nèi)蒙古銅金礦綜合回收技術(shù)研究[J].礦產(chǎn)綜合利用，2011（3）：18－21.

[6]王曉慧，劉厚明，陳曉青.某多金屬礦石選礦試驗(yàn)及新藥劑作用機(jī)理研究[J].金屬礦山，2011（10）：99－104.