吉慶軍

（湖南金水塘礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南 衡陽 421622）

銅具有較高的導(dǎo)熱率、較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性、可塑性和延展性等物理化學(xué)特性［1］，因此在國民經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代化建設(shè)中扮演著重要角色，是現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)必需的金屬元素［2］，隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會的需求不斷提高，導(dǎo)致銅資源的消耗居高不下，這對我國礦產(chǎn)資源開發(fā)利用工藝也提出了更高的要求［3］。

處理銅硫礦石的浮選流程主要有混合浮選、部分混合浮選、異步混合浮選、優(yōu)先浮選、部分優(yōu)先浮選-混合浮選、分步優(yōu)先浮選、等可浮、快速浮選等［4］，通常需要采用石灰作為抑制劑，導(dǎo)致選廠尾水高堿性，直接回用影響選礦指標(biāo)，尾水處理需添加酸進(jìn)行中和，造成環(huán)保壓力，另外氧化鈣結(jié)垢影響選廠管道輸送［5］，為解決這些問題，湖南某銅礦采用無堿新工藝，從磨礦細(xì)度、抑制劑的選擇及各藥劑用量等方面對該廠銅礦進(jìn)行了詳細(xì)的選礦試驗，明確了最優(yōu)的藥劑制度，獲得了理想的選礦指標(biāo)。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石多元素分析

礦石樣品多元素分析結(jié)果見表1，從表1可以看出，礦石中銅品位0.850%，為主要回收元素，脈石組分主要有Si、Al、Mg等。

1.2 試驗礦樣物相分析

為了考察銅礦物賦存狀態(tài)，對樣品進(jìn)行了物相分析，分析結(jié)果見表2。

由表2可知，該礦石含銅0.850%，大部分銅為硫化銅形式，其中原生硫化銅占比80.34%，次生硫化銅占比12.84%，另外還有3.14%和3.68%的銅賦存于自由氧化銅和結(jié)合氧化銅中。

表1 試驗礦樣多元素分析 %

表2 銅物相分析結(jié)果 %

2 浮選條件試驗

針對該銅礦特點(diǎn)，參考目前成熟銅礦流程，并通過一系列探索試驗，確定選礦原則流程為銅優(yōu)先浮選流程，其中CYY-1為硫抑制劑，為亞硫酸鹽類混合物，自制藥劑，Z-200為銅捕收劑。

2.1 磨礦細(xì)度試驗

為了達(dá)到銅礦物的高效富集，磨礦細(xì)度因素至關(guān)重要，合理的磨礦細(xì)度應(yīng)盡量減少礦泥的產(chǎn)生及有用礦物的過磨，并且應(yīng)保證有用礦物高效解離。

磨礦細(xì)度條件試驗流程如圖1所示，試驗結(jié)果見表3。

由表3可知，磨礦細(xì)度由-0.074 mm占65%逐漸增加到95%時，精礦產(chǎn)率由5.91%增加到9.41%，精礦銅品位則由11.021%下降至7.796%，精礦回收率穩(wěn)步上升至87.19%，尾礦銅品位逐漸下降，綜合考慮選礦指標(biāo)，結(jié)合磨礦成本，選擇磨礦細(xì)度為-0.074 mm占85%。

2.2 抑制劑CYY-1用量試驗

為了獲得理想的分選效率，對抑制劑CYY-1用量進(jìn)行了試驗研究，抑制劑CYY-1用量條件試驗流程圖如圖2所示，試驗結(jié)果見表4。

表4結(jié)果顯示，隨著CYY-1用量由200 g／t增加至650 g／t，銅精礦品位逐步上升至8.956%，精礦回收率由91.32%逐漸下降至85.41%，當(dāng)抑制劑用量為650 g／t時，精礦品位僅上升了1.131%，回收率卻下降了5.34%，考慮到回收率指標(biāo)，結(jié)合精礦品位，選擇抑制劑用量為500 g／t。

圖2 抑制劑用量條件試驗流程

表4 抑制劑用量條件試驗結(jié)果

2.3 抑制劑對比試驗

為了選擇更優(yōu)良的抑制劑，按照配比不同配制了CYY-2藥劑，并且進(jìn)行了氧化鈣對比試驗，考察CYY-1的抑制性能。試驗流程如圖3所示，試驗結(jié)果見表5。

圖3 不同抑制劑對比試驗流程

表5 不同抑制劑對比試驗結(jié)果 %

由表5可知，采用CYY-2藥劑作為抑制劑，同等用量條件下精礦品位略微升高，但回收率下降了5.63%，采用石灰作為抑制劑，整體指標(biāo)與CYY-1相當(dāng)，因此選擇CYY-1藥劑，可達(dá)到氧化鈣藥劑的抑制效果。

2.4 捕收劑用量條件試驗

為了考察合適的捕收劑用量，對捕收劑Z-200進(jìn)行了用量條件試驗，試驗流程圖如圖4所示，試驗結(jié)果見表6。

圖4 捕收劑用量試驗流程

表6 捕收劑用量試驗結(jié)果

表6結(jié)果顯示，隨著Z-200用量的增加，銅粗精礦產(chǎn)率以及回收率逐漸上升，當(dāng)捕收劑用量為40 g／t時，精礦品位為7.825%，精礦回收率為90.75%，繼續(xù)增加捕收劑用量，精礦回收率僅提高了0.54%，考慮到藥劑成本，選擇捕收劑用量為40 g／t。

3 全流程試驗

針對該礦石，前期條件試驗確定了最優(yōu)的藥劑及藥劑用量，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了開路和閉路試驗，開路流程為“一粗一掃二精”，閉路流程為“一粗一掃二精，中礦順序返回”，其中閉路流程在開路流程的基礎(chǔ)上對藥劑制度進(jìn)行了微調(diào)。

3.1 開路試驗

開路試驗流程如圖5所示，試驗結(jié)果見表7。

圖5 開路流程圖

表7 開路試驗結(jié)果 %

由表7可知，采用“一粗一掃二精”流程，可獲得精礦銅品位24.011%、精礦作業(yè)回收率68.41%、尾礦品位0.068%、尾礦銅損失率為6.96%的指標(biāo)。

3.2 閉路試驗

閉路試驗流程如圖6所示，試驗結(jié)果見表8。

由表8可知，采用“一粗一掃二精，中礦順序返回”閉路流程，可獲得銅精礦含Cu 22.338%，銅回收率89.09%，尾礦銅品位0.096%，尾礦銅損失率為10.91%的選礦指標(biāo)。

圖6 閉路流程圖

表8 閉路試驗結(jié)果 %

4 結(jié) 論

1.該礦石含銅0.850%，大部分銅為硫化銅形式，其中原生硫化銅占比80.34%，次生硫化銅占比12.84%，另外還有3.14%和3.68%的銅賦存于自由氧化銅和結(jié)合氧化銅中。

2.采用“一粗一掃二精、中礦順序返回”閉路流程，磨礦細(xì)度為-0.074 mm占85%，可獲得銅精礦銅品位22.338%，回收率89.09%的選礦指標(biāo)。