郭秀平，龐玉榮，龐雪敏，齊向紅，葛　敏

(國土資源部保定地質礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心，河北 保定 071051)

河北某低品位銅鉬礦選礦試驗研究

郭秀平，龐玉榮，龐雪敏，齊向紅，葛敏

(國土資源部保定地質礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心，河北 保定 071051)

摘要：河北某銅鉬礦主要有用礦物為黃銅礦和輝鉬礦，二者含量較低，且與脈石礦物緊密鑲嵌。對該礦石進行了磨選工藝技術條件研究，結果表明采用“粗磨-銅鉬混合浮選-混合精礦再磨-銅鉬分離”的工藝流程，獲得銅精礦品位Cu25.32%、銅回收率89.04%；鉬精礦品位Mo 8.52%、鉬回收率為84.35%。

關鍵詞：銅鉬混合浮選；再磨；銅鉬分離

河北某銅鉬礦是綜合性礦床，只有充分地綜合利用該礦床的主要和次要組分才是合理的。礦物原料加工技術的發(fā)展方向應該是結合環(huán)境保護，擴大礦物資源，不斷提高其有價元素利用的綜合系數(shù)，最大限度地綜合回收，這是礦山發(fā)展的主要趨勢。所以，解決銅鉬綜合利用問題，不僅充分合理地利用有限的礦物資源，同時還可以取得顯著的經(jīng)濟效益。

研究結果表明，礦石中主要有用元素是銅、鉬，可以綜合回收的伴生有益元素包括金和銀。采用銅鉬混合浮選工藝獲得了Cu含量20.25%、Mo含量0.85%的銅鉬混合精礦，二者的回收率分別為89.53%和86.66%；混合精礦中Au和Ag的含量分別為6.05g/t和60g/t，回收率分別為95.59%和20.61%。銅鉬分離后銅精礦含Cu25.32%、銅回收率89.04%；鉬精礦含Mo8.52%、鉬回收率為84.35%。

1礦石性質

河北某銅鉬礦為斑巖型礦床，因含礦巖石的后期蝕變強烈，原巖發(fā)生了很大的變化，所以該礦石礦物種類較多。非金屬礦物含量多，且復雜；金屬礦物含量低，較為簡單。

非金屬礦物主要有：蝕變的鉀長石、斜長石、石英、絹云母、黝簾石、硬石膏、石膏、纖閃石、蛇紋石、滑石、白云石、陽起石、方解石碳酸鹽礦物以及偶見的鋯石、磷灰石、金紅石等。

金屬礦物主要有：黃銅礦、磁鐵礦和黃鐵礦以及輝鉬礦，偶見閃鋅礦、方鉛礦等。礦石中的銅主要以原生硫化銅的形式存在，鉬以輝鉬礦的形式存在，兩者含量均達到了工業(yè)品位的要求，所以銅鉬為主要的回收對象；金、銀可被富集在銅鉬精礦中，在冶煉過程中加以回收。

2選礦試驗

斑巖型銅礦是世界上最重要的銅礦類型，常常伴生有鉬，但是該類型礦石中銅和鉬的含量一般較低。通常采用銅鉬混合浮選工藝，原則是浮凈銅，盡量多回收鉬。為了抑制黃鐵礦，介質的pH值一般保持在堿性范圍內，視黃鐵礦的多少及其可浮性而定。但是輝鉬礦的浮選受介質酸堿度的影響很大，最佳pH為8.5。銅鉬混浮常用的藥劑是黃藥、丁胺黑藥、煤油、松油和石灰[1]。

根據(jù)礦石性質的研究結果知，礦石中銅和鉬的賦存狀態(tài)為黃銅礦和輝鉬礦，兩者和硫的含量均較低，因此宜采用“銅鉬混合浮選-粗精礦再磨-銅鉬分離”的工藝流程，首先在較粗的磨礦細度下對銅鉬進行混合浮選，盡可能獲得高的回收率，然后粗精礦再磨，最后進行銅鉬分離，得到最終的銅精礦和鉬精礦。

表1　原礦多項分析結果/%

注：*單位為g/t。

表2　礦石銅鉬物相分析結果/%

2.1銅鉬捕收劑選擇

本次研究即采用上述工藝流程，以2#油為起泡劑、石灰為介質pH調整劑。首先進行乙黃、丁胺黑藥、PAC、丁胺黑藥+煤油、乙黃藥+煤油、煤油、Z200#等7種捕收劑混浮銅鉬的對比試驗[2]。試驗結果見圖1。可以看出，捕收劑丁胺黑藥、煤油對銅鉬的捕收效果較好，丁胺黑藥+煤油作捕收劑時銅回收率較高。丁胺黑藥與煤油混合用藥產(chǎn)生交互影響。

圖1　多種捕收劑混浮銅鉬對比試驗結果

2.2磨礦細度試驗

試驗流程如圖2所示，試驗結果見圖3。藥劑制度為：石灰600g/t，丁胺黑藥+煤油(5g/t+150g/t，2號油40g/t)。

圖2　條件試驗流程

圖3　磨礦細度條件試驗結果

從試驗結果可以看出，隨著磨礦細度的增加，粗精礦中金屬回收率呈上升趨勢，當磨礦細度達到-0.074mm含量74.0%時可以獲得滿意的回收效果。因此，第一段磨礦細度確定為-0.074mm含量74.0%。

2.3石灰用量試驗

試驗流程如圖2所示，試驗結果見圖4。固定條件：磨礦細度-200目(-0.074mm)74%；丁胺黑藥+煤油(5g/t+150g/t，2#油40g/t)。圖4試驗結果說明，石灰的用量對銅、鉬的浮選指標均有影響。隨著石灰用量的增加，銅鉬的品位及回收率逐漸提高，到800g/t后有下降趨勢。所以石灰的最佳用量確定為600g/t。

2.4捕收劑用量試驗

丁胺黑藥對銅的浮選能力比較強，煤油對鉬的捕收能力較強，但兩種藥劑之間有交互作用。采用二因素二水平析因試驗法，設每個因素考查兩個水平：煤油100和150g/t，丁胺黑藥0和5g/t，按交叉分組法組成22=4個試點，如圖5所示?？疾閮煞N藥劑對試驗指標的影響。試驗流程如圖2所示，試驗結果見表3。固定條件：磨礦細度-0.074mm74%，石灰600g/t，2#油40g/t[3]。

圖4　石灰用量試驗結果

A-煤油，B-丁胺黑藥，1-代表低水平用量(100+0)g/t，2-代表高水平用量(150+5)g/t圖5　22析因試驗

以εCu計算兩因素用量的主效應，分別用A、B表示。

A=1/2(εCu2+εCu4)-1/2(εCu1+εCu3)=1/2(85.30+88.70)-1/2(85.84+89.94)=-0.89

B=1/2(εCu3+εCu4)-1/2(εCu1+εCu2)=1/2(89.94+88.70)-1/2(85.84+85.30)=3.75

AB=1/2(εCu2+εCu3)-1/2(εCu1+εCu4)=1/2(85.30+89.94)-1/2(85.84+88.70)=0.35

計算結果表明，三項效應中黑藥效應最顯著，A為負值，煤油用量取低值即100g/t，B為正值，黑藥用量取高值5g/t。

2.5斑巖型銅鉬礦閉路流程試驗

在條件試驗和開路流程試驗的基礎上進行閉路流程試驗，藥劑制度及工藝流程見圖6，閉路流程試驗結果見表4。

表3　捕收劑二因素二水平析因試驗結果

表4　斑巖型銅鉬礦閉路試驗結果

3銅鉬混合精礦分離試驗

銅鉬混合精礦分離試驗主要對Na2S、水玻璃、巰基乙酸鈉用量進行了條件試驗，在條件試驗確定的工藝及藥劑制度條件下進行開路流程和閉路流程試驗[4]，試驗結果分別見表5、表6；工藝流程圖和數(shù)質量流程圖分別見圖7、圖8。

從試驗結果可以看出，通過再磨浮選分離，銅鉬分離效果很好，銅精礦指標較好，但鉬精礦品位太低。鏡下分析發(fā)現(xiàn)，鉬精礦中含有易浮的滑石、絹云母等礦物，這些雜質與輝鉬礦的分離非常困難，鉬精礦品位不易提高。

4結論

1)河北某銅鉬礦為斑巖型礦床，礦石礦物種類較多，非金屬礦物含量多，較為復雜，但金屬礦物較為簡單。主要有用礦物為黃銅礦和輝鉬礦，與脈石礦物緊密鑲嵌，嵌布粒度細，且二者含量均較低。從原礦性質看，可回收的有用元素為銅和鉬。

圖7　銅鉬分離開路試驗流程

圖8　銅鉬分離閉路試驗流程

表5　銅鉬分離開路流程試驗結果

表6　銅鉬分離閉路流程試驗結果

2)斑巖型銅鉬礦一般比較好選，采用“粗磨-銅鉬混合浮選-混合精礦再磨-銅鉬分離”的工藝流程是合理的。獲得銅精礦品位Cu25.32%、銅回收率89.04%；鉬精礦品位Mo8.52%、鉬回收率為84.35%。鉬精礦品位遠未達標，究查其原因主要是鉬精礦中含有易浮的滑石、絹云母等雜質礦物，而且滑石與輝鉬礦自然可浮性極為相近，采用單一浮選法分離困難，作者雖采用了磁選管選別，但作用不顯著，因此應對不合格的鉬精礦考慮其它選別方法除雜，讓鉬精礦品位達標。

參考文獻

[1]王立剛，劉萬峰，孫志健，等.蒙古某銅鉬礦選礦工藝技術研究[J].有色金屬:選礦部分，2011(1)：10-13.

[2]王淀佐.礦物浮選和浮選藥劑[M].長沙：中南工業(yè)大學出版社，1986.

[3]許時，等.礦石可選性研究[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1981.

[4]曾錦明，劉三軍，楊聰仁，等.云南某銅鉬礦選礦工藝研究[J].有色金屬：選礦部分，2012(3)：14-19.

Beneficitation test of a low grade copper-molybdenum ore from Hebei

GUO Xiu-ping，PANG Yu-rong，PANG Xue-min，QI Xiang-hong，GE Min

(Baoding Mineral Resources Surveillance Testing Centre，Ministry of Land and Resources，Baoding 071051，China)

Abstract:A copper-molybdenum mine of low grade in Hebei mainly exist in form of chalcopyrite and molybdenite，which have complex disseminated relationship with gangue minerals.The condition tests on the grinding-separation process are studied.The results show the flowsheet of “raw ores grinding-bulk flotation of Cu and Mo-regrinding composite concentrates-copper molybdenum separation”，the experiment index of concentrate grade of Cu at 25.32%，the recovery of Cu at 89.04%，concentrate grade of Mo at 8.52%，the recovery of Mo at 84.35%.

Key words：bulk flotation of Cu and Mo；regrinding；copper-molybdenum separation

收稿日期：2014-11-25

作者簡介：郭秀平(1966-)，男，內蒙古卓資人，選礦高級工程師，河北省地礦中心實驗室常務副主任，從事選礦試驗研究。

中圖分類號：TD952;TD954

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4051(2016)02-0125-04