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      欒川三道莊鉬尾礦中低品位銅綜合回收工藝研究及產(chǎn)業(yè)化

      2018-11-02 07:43:18吳玉潔張燕紅趙文雅
      中國鉬業(yè) 2018年5期
      關(guān)鍵詞:氰化鈉活化劑銅精礦

      吳玉潔,張燕紅,趙文雅,王 花

      (洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司選礦二公司,河南 欒川 471543)

      0 引 言

      三道莊鉬礦原礦含銅0.012%,銅主要為黃銅礦,部分為輝銅礦。由于原礦中銅品位較低,嵌布粒度較細,分布不均勻,導(dǎo)致銅精礦品位偏低,技術(shù)復(fù)雜,回收難度較大。且銅易在選鉬過程中富集,進入鉬粗精礦,在鉬粗精礦再磨精選過程中,銅礦物被抑制進入精選段尾礦拋掉。隨著資源日趨衰竭,從尾礦中綜合回收有價資源越來越受到重視。目前眾多學(xué)者針對鉬尾礦的綜合利用進行了大量的研究,并取得了一定的成果[1-6]。

      早在2008年8月初,選礦二公司就開始對4 500 t/d系統(tǒng)精掃尾礦回收銅進行了初步探索試驗。當時,車間鉬精選作業(yè)抑銅浮鉬采用的抑制劑為巰基乙酸鈉,初步探索試驗結(jié)果表明:在未加任何銅活化劑、僅添加丁基黃藥捕收劑的情況下,銅的回收率就能達到80%左右。2008~2015年,選礦二公司多次進行實驗室試驗和三次工業(yè)試驗,克服技術(shù)難關(guān),從極低品位的鉬礦中實現(xiàn)了銅的綜合回收。本文采用硫酸銅為活化劑,丁基黃藥為捕收劑,進行了鉬精選尾礦中銅的綜合回收浮選試驗,以期為鉬浮選尾礦中銅的回收利用起到一定的借鑒意義。

      1 后期實驗室補充試驗

      1.1 活化種類及用量試驗

      當浮選中需抑制黃銅礦、輝銅礦等銅礦物時,通常使用硫化物作為銅抑制劑[1-5]。國外一般采用硫氫化鈉及氰化鈉作為銅抑制劑,硫氫化鈉用于銅鉬分離及鉬精選的前段,而氰化鈉用于鉬精選的后期。本文中銅在抑銅浮鉬流程中被氰化鈉抑制。氰化鈉通過使CN―吸附在礦物表面,增強礦物的親水性,阻止礦物表面與捕收劑作用起到抑制作用,因此,需要將其重新活化,提高銅的可浮性。

      活化劑種類試驗流程采用一次粗選,捕收劑丁基黃藥用量為25 g/t,活化劑種類為變量,試驗結(jié)果見表1。

      表1 活化劑種類試驗結(jié)果

      從表1可看出,不添加活化劑時,銅粗精礦的品位為0.528%,回收率為29.4%;添加活化劑后銅粗精礦的品位為1.515%,相對于入選鉬精掃尾礦中銅回收率為92.64%。相比之下,當鉬生產(chǎn)中使用氰化鈉抑銅浮鉬時,活化劑硫酸銅用量為 250 g/t,精掃尾礦在添加活化劑之后使銅的回收效果顯著提高。

      1.2 捕收劑用量試驗

      捕收劑采用丁基黃藥,試驗流程采用一次粗選,活化劑硫酸銅用量為 250 g/t,試驗結(jié)果見表2。

      表2 捕收劑用量試驗結(jié)果

      由表2可知,隨著捕收劑的用量增加,粗精礦回收率逐漸增大,品位降低,捕收劑用量大于30 g/t時,回收率增幅降低,故捕收劑用量定為30 g/t。

      1.3 開路試驗

      在進行精選次數(shù)及掃選次數(shù)實驗,確定了銅回收為一次粗選、四次精選、二次掃選的后工藝流程,并確定了活化劑藥劑種類實驗及用量實驗后,進行最優(yōu)條件下的開路試驗,試驗流程見圖1,試驗結(jié)果見表3。

      2 閉路試驗

      閉路試驗硫酸銅用量為250 g/t,丁基黃藥用量為30 g/t。最終可獲得品位為23.14%、回收率為86.52%的銅精礦,但本次實驗中礦循環(huán)量過大,因此工業(yè)試驗中應(yīng)注意中礦循環(huán)的問題。閉路試驗流程如圖2所示,數(shù)質(zhì)量流程圖見圖3。

      圖1 開路試驗流程

      產(chǎn)品名稱產(chǎn) 率/%銅品位/%銅回收率/%銅精礦0.9424.7850.46精中四0.746.6810.71精中三2.751.398.28精中二4.860.616.42精中一14.190.4313.22掃中一12.030.266.78掃中二7.020.0751.14銅尾礦57.470.0242.99合 計100.000.462100.00

      圖2 硫化銅浮選工藝閉路試驗流程圖

      3 產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)實踐

      3.1 產(chǎn)業(yè)化過程

      該技術(shù)研究分別在2011年和2014年進行了第一次工業(yè)實驗與第二次工業(yè)試驗。因為該項目從鉬精選尾礦中回收銅礦物,省去了礦山開采、碎礦、磨礦、調(diào)漿成本,遠低于全國其他銅類礦山。2015年選礦二公司銅精礦產(chǎn)量及生產(chǎn)成本見表4。

      圖3 硫化銅浮選工藝閉路數(shù)質(zhì)量流程

      生產(chǎn)月份8月9月10月11月12月本年累計銅精礦產(chǎn)量(18%)/t149.1276.43109.77133.86115.33469.18銅精礦成本 /(元·t-1)1 373.882 203.731 822.161 462.071 626.771 639.11

      3.2 預(yù)期經(jīng)濟效益估算

      鉬精選尾礦產(chǎn)率約為1%左右,選礦二公司原礦日處理量為1.6萬t ,根據(jù)濃度為8%~15%計算,流量約為80~160 m3/h ,鉬粗選作業(yè)銅回收率為59%,鉬精掃尾礦中銅作業(yè)回收率為81%,銅綜合回收率為45%~50%,銅精礦品位大于15%~21%,達到冶煉要求。銅金屬產(chǎn)量為20 t/月左右。

      3.3 經(jīng)濟效益與社會效益

      選礦二公司自2015年3月開始進行銅回收產(chǎn)業(yè)化,并于當年7月投產(chǎn)。2016年,選礦二公司生產(chǎn)銅精礦1 200 t,銅精礦品位15%~21%,銅綜合回收率45%~50%,銅精礦成本約1 600元/t。洛鉬集團2016年全年實現(xiàn)銅精礦產(chǎn)量3 896 t,折金屬量778.4 t,銷售收入2 057萬元,凈利潤1 600萬元。2017年實現(xiàn)銅精礦利潤約3 000萬元,經(jīng)濟效益及社會效益顯著。

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