莊杜娟（新疆有色金屬研究所 烏魯木齊 830000）

1 前言

某含銅磁鐵礦為沉積-熱液疊加型礦床，含TFe為30.65%，含Cu為0.98%。該礦的主要有用礦物是磁鐵礦和黃銅礦，礦樣物質(zhì)組成成分多，脈石礦物種類雜，礦石嵌布粒度較粗，氧化銅含量較高。為獲得高品位鐵精礦和銅精礦，對該含銅磁鐵礦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)研究,以確定合理的選礦工藝流程和藥劑制度,為礦山的開發(fā)和建設(shè)提供可行性設(shè)計(jì)依據(jù)。

2 礦石性質(zhì)

根據(jù)工藝礦物學(xué)研究，該礦石的礦物組成復(fù)雜，金屬礦物主要有磁鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、赤銅礦、褐鐵礦等。非金屬礦物主要有石英、黑云母、白云母、方解石、綠簾石等。礦石以浸染狀、塊狀構(gòu)造為主。磁鐵礦、黃鐵礦主要呈條帶狀平行分布，部分磁鐵礦與黃鐵礦鑲嵌共生。磁鐵礦粒徑為0.13～2.6mm，黃鐵礦粒徑為0.27～2.8mm，黃銅礦量較少，黃銅礦粒徑為0.12～1.43mm。該礦石物質(zhì)組成成分多，脈石礦物種類雜，礦石嵌布粒度較粗，氧化銅含量高。礦樣的化學(xué)成分分析結(jié)果和鐵、銅物相分析結(jié)果分別見表1、表2、表3。

表1 礦樣化學(xué)成分分析結(jié)果 %

表2 礦樣鐵物相分析結(jié)果 %

表3 礦樣銅物相分析結(jié)果 %

由表1、表2、表3可見:礦樣中可供選別回收的主要組分是鐵,磁鐵礦中鐵占62.74%；銅作為可綜合回收的對象之一，主要以原生硫化銅的形式存在，氧化銅含量高，占19.39%；有害雜質(zhì)硫的含量達(dá)6.75%，磁黃鐵礦具有磁性,在弱磁選過程中會(huì)與磁鐵礦一起進(jìn)入鐵精礦,因此必須采用脫硫工藝才能獲得優(yōu)質(zhì)的低硫鐵精礦。綜合化學(xué)成分特點(diǎn),可以認(rèn)為該礦屬原生含銅磁鐵礦礦石。

3 主要工藝參數(shù)對浮選指標(biāo)的影響

原礦有價(jià)礦物組成為磁鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦等。本試驗(yàn)原則流程確定首先采用浮選選銅，浮銅尾礦磁選選鐵的工藝流程。

3.1 磨礦細(xì)度

試驗(yàn)流程見圖1。

圖1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程

隨著磨礦細(xì)度的增加，銅精礦浮選指標(biāo)先升后降，當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074mm占75%時(shí)，銅精礦品位最高，獲得含Cu5.70%，Cu回收率為90.1%的銅精礦；當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074mm占95%時(shí)，銅精礦回收率最高，獲得含Cu5.45%，Cu回收率為91.0%的銅精礦，綜合考慮精礦指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)成本，后續(xù)試驗(yàn)采用磨礦細(xì)度-0.074mm占75%。

3.2 石灰用量

試驗(yàn)使用石灰作礦漿pH調(diào)整劑及抑制劑，添加入磨礦中，考察其適宜用量，試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖2 石灰用量試驗(yàn)結(jié)果

當(dāng)磨礦中石灰用量不斷增加時(shí)，精礦中銅的品位、回收率均有所波動(dòng)，總體趨勢是隨著石灰用量的增加品位增加，回收率減小，但變化范圍不大。石灰用量加大，會(huì)導(dǎo)致銅回收率大幅下降，尾礦銅損失率大幅上升。當(dāng)石灰用量為3000g/t時(shí)，獲得的有用礦物指標(biāo)最好。因此，后續(xù)試驗(yàn)將采用磨礦中添加石灰用量為3000g/t的藥劑制度。

3.3 組合捕收劑用量試驗(yàn)

捕收劑的選擇對有效礦物浮選至關(guān)重要，試驗(yàn)探索了丁基黃藥、乙基黃藥、丁銨黑藥、Z-200、Y89、硫胺脂單種用藥及組合用藥等多種形式對該礦物銅的捕收，試驗(yàn)結(jié)果表明捕收劑Z-200和丁銨黑藥組合用藥對該礦樣中銅的捕收效果最好，在此基礎(chǔ)上，開展了組合用藥的用量試驗(yàn)，試驗(yàn)工藝為一段粗選兩段精選，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 捕收劑用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖3可以看出，隨著捕收劑Z-200的用量增加，銅精礦中銅的品位先降后升，最高為Z-200+丁銨黑藥用量為20g/t+40g/t時(shí)，銅精礦含Cu25.23%，但Cu回收率僅為73.5%，而銅的回收率則是先升后降，當(dāng)捕收劑Z-200+丁銨黑藥用量為40g/t+40g/t時(shí)，可獲得含Cu21.32%，Cu回收率為81.0%的銅精礦，綜合考慮，后續(xù)試驗(yàn)選用捕收劑Z-200+丁銨黑藥用量為40g/t+40g/t。

3.4 浮選閉路試驗(yàn)

閉路試驗(yàn)流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

圖4 閉路試驗(yàn)流程圖

表4 閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

由閉路試驗(yàn)結(jié)果可知，閉路試驗(yàn)使用的藥劑制度對該礦物中的銅浮選具有較好的選擇性和捕收性，獲得了含Cu20.77%，Cu回收率86.1%的精礦，通過該浮選工藝及藥劑制度對該礦物中的銅可獲得有效富集。

4 浮選尾礦磁選試驗(yàn)

對銅浮選尾礦進(jìn)行磁選，通過一段粗選一段精選流程選鐵，考察不同磁場強(qiáng)度對鐵選別的影響，磁選試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 磁選試驗(yàn)結(jié)果 %

由表5可以看出，當(dāng)粗選磁場強(qiáng)度為1200奧斯特、精選磁場強(qiáng)度為800奧斯特時(shí)，磁選得到的精礦產(chǎn)品指標(biāo)較好，可獲得含磁鐵礦68.54%，磁鐵礦回收率為98.9%;含全鐵69.72%,全鐵回收率為79.7%的鐵精礦。

5 結(jié)論

⑴本次試驗(yàn)中礦樣物質(zhì)組成成分多，脈石礦物種類雜，礦石嵌布粒度較粗，氧化銅含量較高。主要回收對象是黃銅礦，銅品位為0.98%，磁鐵礦含量也很高，鐵品位為20.12%。

⑵推薦工藝流程為一段粗選兩段精選兩段掃選的浮選，浮選尾礦經(jīng)一段粗選一段精選的磁選。閉路試驗(yàn)結(jié)果為銅精礦品位20.77%，選銅回收率為86.1%，磁鐵礦品位68.54%，磁鐵礦回收率為98.9%。

⑶根據(jù)目前的礦石性質(zhì)來看，生產(chǎn)中對生產(chǎn)工藝按提供的試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，可使生產(chǎn)指標(biāo)獲得進(jìn)一步提高。