吳康平 余 樂
(洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司)
銅鉬分離工藝主要有兩種,抑銅浮鉬和抑鉬浮銅[1-2]。利用輝鉬礦的天然可浮性,國內(nèi)選廠大多采用抑銅浮鉬的選礦工藝。氰化物、硫化物、巰基乙酸鈉等是銅鉬分離過程中常用的抑制劑,不足之處是氰化物有劇毒,硫化物用量大、穩(wěn)定性差,巰基乙酸鈉藥劑成本較高[3-5]。因此,研究銅鉬分離抑制劑是提高銅鉬分選效果、降低生產(chǎn)成本的主要途徑之一。
目前,銅鉬分選新型抑制劑的研究較多,而組合抑制劑的使用研究較少[6-8],藥劑之間的協(xié)同作用不僅可以增強藥效,還可以降低藥劑成本。為此,試驗針對洛鉬含銅鉬礦,研究了新型組合抑制劑對銅鉬分離抑銅浮鉬的分選效果,并在此基礎上找到了最佳藥劑配比,取得了較好的試驗指標。
試樣化學多元素分析結(jié)果見表1。鉬和銅物相分析結(jié)果分別見表2、表3。
表1 原礦化學多元素分析結(jié)果
%
元素MoCuFePbZnMn含量0.1640.0354.990.050.140.24元素MgOCaOK2OAl2O3SSiO2含量1.451.492.052.952.2528.39
由表1可知,礦石中主要成分為Mo、Cu、SiO2、Al2O3、Fe、S等元素,樣品中的脈石礦物主要為石英等硅酸鹽礦物及少量的鈣質(zhì)礦物。礦石中Mo含量為0.164%,Cu含量為0.035%,試驗主要對這兩種元素進行回收。
由表2、表3可知,原礦中銅和鉬均主要以硫化物的形式存在,氧化物中銅的氧化率較高,鉬的氧化率較低。其中硫化銅的含量為0.029 5%,分布率為84.28%,硫化鉬的含量為0.157%,分布率為95.73%。
表2 銅物相分析結(jié)果 %
銅物相銅含量銅分布率硫化銅0.029584.28自由氧化銅0.004212.00結(jié)合氧化銅0.00133.72合計0.0350100.00
表3 鉬物相分析結(jié)果 %
在粗選煤油用量為100g/t、2#油用量為60g/t的條件下進行磨礦細度試驗,試驗流程見圖1,試驗結(jié)果見表4。
圖1 磨礦細度試驗流程
由表4可知,隨著磨礦細度的增加,混合精礦中鉬和銅的品位隨之增加,精礦中鉬的回收率先增加后降低,而銅回收率呈上升趨勢;當磨礦細度為-0.074mm65.70%時,鉬回收率達到92.10%,銅回收率達46.52%。考慮經(jīng)濟和技術(shù)因素,選擇磨礦細度為-0.074mm65.70%。
表4 磨礦細度試驗結(jié)果 %
磨礦細度(-0.074mm)產(chǎn)率品位MoCu回收率MoCu58.53.474.220.4689.1645.5465.73.464.360.4792.1046.5269.62.975.000.5590.5146.6576.22.794.990.6184.8748.61
對混合精礦進行銅鉬分離試驗,在磨礦細度為-0.074mm65.7%、巰基乙酸鈉(TGA)用量為10g/t、三硫代碳酸鈉(STC)用量為10g/t的條件下,進行磷諾克斯用量試驗,試驗結(jié)果見表5。
表5 磷諾克斯用量試驗結(jié)果
由表5可知,磷諾克斯的添加對鉬精礦中鉬品位影響不大,但隨著磷諾克斯用量的增加,鉬精礦中銅含量有先降后升的趨勢。綜合考慮,試驗選用磷諾克斯用量為10g/t為宜。
在磨礦細度為-0.074mm65.7%、磷諾克斯用量為10g/t、巰基乙酸鈉用量為10g/t的條件下,進行三硫代碳酸鈉(STC)用量試驗,試驗結(jié)果見表6。
表6 三硫代碳酸鈉用量試驗結(jié)果
由表6可知,隨著STC用量的增大,鉬精礦中銅品位呈下降趨勢,而鉬精礦回收率變化不大;當STC用量為20g/t時,鉬精礦中的銅含量為0.25%,抑制效果最好,繼續(xù)增大STC用量,抑制效果減弱;因此,試驗采用STC用量為20g/t。
在磨礦細度為-0.074mm65.7%、磷諾克斯用量為10g/t、STC用量為20g/t的條件下,進行巰基乙酸鈉用量試驗,試驗結(jié)果見表7。
表7 巰基乙酸鈉用量試驗結(jié)果
由表7可知,巰基乙酸鈉對黃銅礦有較好的抑制作用,隨著巰基乙酸鈉用量的增加,鉬精礦中的銅含量降低趨勢明顯;當巰基乙酸鈉用量為20g/t時,鉬精礦中的銅含量為0.18%,繼續(xù)增加其用量,抑制效果變化不大,考慮經(jīng)濟成本,試驗采用巰基乙酸鈉用量為20g/t。
在磨礦細度為-0.074mm65.7%、磷諾克斯用量為10g/t、STC用量為20g/t、巰基乙酸鈉用量為20g/t的條件下,進行再磨細度試驗,試驗流程及條件見圖2。
圖2 再磨細度試驗流程
磨礦細度(-0.038mm)產(chǎn)率品位MoCu回收率MoCu500.24850.3300.15076.1831.064600.25850.1110.08478.8420.619700.24752.8200.10079.6960.707750.27048.0100.11079.1510.850
由表8可知,隨著磨礦細度的增加,鉬精礦中的鉬品位增加,而鉬精礦回收率變化不大;當再磨細度為-0.038mm60%左右時,鉬精礦中的鉬品位為50.111%,含銅0.084%;繼續(xù)增加磨礦細度,鉬精礦中的銅品位有明顯升高的趨勢。綜合考慮,再磨細度定為-0.038mm60%。
在條件試驗及開路試驗的基礎上進行了閉路試驗,試驗流程及試驗條件見圖3,試驗結(jié)果見表9。
圖3 浮選閉路試驗流程
產(chǎn)品名稱產(chǎn)率品位MoCu回收率MoCu鉬精礦0.2752.660.02086.380.15精尾0.880.411.962.1749.01尾礦98.850.020.01811.4550.84原礦100.000.1640.035100.00100.00
由表9可知,鉬精礦中的鉬品位為52.66%,其中銅含量為0.02%,同時鉬精礦中鉬的回收率達到86.38%,銅在鉬精礦中的占有率為0.15%。
(1)洛陽某鉬礦原礦中的鉬品位為0.164%,是主要的回收有價元素,伴生元素Cu、Pb、Zn等有價元素的含量較低;礦石中銅、鉬主要以硫化物的形式
存在。
(2)浮選結(jié)果表明,磷諾克斯、三硫代碳酸鈉和巰基乙酸鈉等3種藥劑聯(lián)合使用對黃銅礦有較好的抑制效果,其用量比例為磷諾克斯∶三硫代碳酸鈉∶巰基乙酸鈉=1∶2∶2。
(3)采用銅鉬混選1次粗選,粗精礦1次精選再磨,3次精選的流程進行試驗,再磨細度以-0.038mm60%左右為最佳。
(4)在藥劑制度最優(yōu)條件下及最佳磨礦工藝條件下,模擬生產(chǎn)現(xiàn)場進行全閉路試驗,最終獲得的鉬精礦的鉬品位為52.66%,其中銅含量為0.020%;鉬精礦的鉬回收率為86.38%,銅在鉬精礦中的分布率為0.15%。
[1] 張寶元.銅鉬礦石的浮選及銅鉬分離工藝[J].化工技術(shù)與開發(fā),2010, 39(5):36-38,48
[2] 孟 奇,崔毅琦,童 雄,等.銅鉬分離技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢[J].礦冶,2014,23(2):19-22.
[3] 朱一民.輝鉬礦浮選藥劑[J].國外金屬礦選礦,1998,35(11):7-11.
[4] 岳紫龍,成 建.某銅鉬礦石的選礦試驗研究[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2010,30(6):32-34,78.
[5] 朱龍剛,李宇宏.銅鉬分離研究現(xiàn)狀與進展[J].礦山機械,2015,43(11):16-20.
[6] 劉建國,蘭秋平,羅良德.銅鉬分離新型抑制劑制備與選礦試驗研究[J].有色金屬:選礦部分,2012,32(6): 83-88.
[7] 雷國元.銅鉬分離新型高效抑制劑的研究[J].礦產(chǎn)保護與利用,1997(1):26-29.
[8] 李躍林,韓 聰,翟慶祥,等.銅鉬分離浮選新型抑制劑CMSD的作用機理[J].金屬礦山,2016(3):77-81.