大姚某难选氧化铜矿工艺矿物学特征与浮选试验研究

２０１０年第１期　有色金属（选矿部分）　・　１　・　

大姚某难选氧化铜矿工艺矿物学特征与浮选试验研究　

李松春。，杨新华　，陈福亮ｚ，鲍海林　，任致伟・　

（１．昆明冶研新才才料股份有限公司，昆明６５００３１　２．昆明冶金高等专科学校冶金与矿业学院，昆明，６５００３３）　

摘　要：云南大姚某难选氧化铜矿，氧化率高、结合率高、钙镁含量高，含泥量大，且含有大量的纤硅铜矿，嵌　布粒度极细。无论采用浮选法或湿法选铜都存在一定的难度。本试验研究从矿物学特征人手，查明该类矿石难选的原　因，并选用具有针对性的氧化铜矿活化剂Ｄ　，制定较为合理的浮选流程，取得了较为满意的浮选指标，精矿铜品位达　２１．１２％，回收率６１．２９％，伴生银也得到回收。　’　关键词：难选氧化铜矿；纤硅铜矿；活化剂Ｄ：；中矿再磨　中图分类号：ＴＤ９５２．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—９４９２（２０１０）０１一Ｏ００ｌ一０４　

大姚某氧化铜矿矿石性质复杂，具有氧化率高、　结合率高、钙镁含量高、含泥量大、选矿指标低等特　

点，是典型的难选氧化铜矿。国内多家科研单位曾进　

行过多种方法的试验研究，浮选试验研究结果表明，　浮选药剂消耗量大，粗选时间长，中矿难以富集，浮　

选指标低，精矿品位在７％～１２％，回收率小于６５％；　

湿法浸出试验研究结果表明，浸出剂消耗量大，固液　

分离困难，浸出率低。本试验研究从矿物学特征人　

手，查明了该类矿石难选的原因，并选用具有针对眭　

的氧化铜矿活化剂Ｄ：，制定较为合理的浮选流程，　取得了较为满意的浮选指标。　

１工艺矿物学研究　

１．１原矿化学组成　原矿多元素分析结果见表１，铜物相分析结果　

见表２。　

表１　原矿多元素分析结果　Ｔａｂｌｅ　１　Ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｍｕｌｔｉ－ｅｌｅｍｅｎｔ　ｏｆ　１３１１３　—０ｆ－ｍｉｎｅ　ｏｒｅ　％　室　垒　！　！　！！　坠　垒！　质量分数１．６２　１９．９ｇ／ｔ　１０．６７　５４．７５　１０．０３　２．９８　２．７８　３．１８　０．６６　４．９０ｇ／ｔ　

表２　铜物相分析结果　Ｔａｂｌｅ　２　Ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ｐｈａｓｅ　％　

收稿日期：２００９—０８—１４　作者简介：李松春（１９６６一），男，甘肃白银人，高级工程师。　１．２矿物组成　主要矿物组成见表３。铜在矿石中的分配情况　见表４。　

表３　矿石中的矿物分布　Ｔａｂｌｅ　３　Ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｍａｉｎ　ｍｉｎｅｒａｌｓ　％　

表４　铜在矿石中的分配情况　

Ｔａｂｌｅ　４　Ｔｈｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ｉｎ　ｏｒｅ　％　

矿物榔矿物含量　

１．３

矿石构造　・２・　有色金属（选矿部分）　２０１０年第１期　

矿石呈浅灰绿色和灰褐绿色。主要有块状构　

造、薄层状构造、角砾状构造。　块状构造：矿石主要由钙质和泥质组成，另有　少量的石英砂等，呈致密块状，构成块状构造，是　

矿石的主要构造。　薄层状构造：含粉砂钙质泥岩、钙质泥岩、含　

砂钙质泥岩等呈薄层状相间分布。　角砾状构造：矿石中局部石英碎屑和长石碎屑　粒度大于２ｒａｍ，形成角砾。　

１．４矿石的结构　砂状结构：岩石中碎屑约在５０％～８５％，呈棱　

角状一次圆状，碎屑间常为铁、钙泥质和微晶一泥　晶方解石、褐铁矿。　

泥状结构：矿石主要由钙泥质组成。部分泥质　重结晶呈显微鳞片状，部分泥质中分布它形粒状的　褐铁矿或被褐铁矿浸染。　

微晶、细晶结构：矿石主要由微晶、细晶方解　石组成，中间分布少量的泥质和碎屑。　

１．５主要目的矿物及嵌布特性　经过光薄片鉴定、人工重砂鉴定、ｘ射线衍射　

分析和电子显微镜分析发现主要铜矿物为孑Ｌ雀石、　纤硅铜矿，另有少量的黄铜矿、辉铜矿。主要脉石　矿物为石英、方解石、白云石、白云母、绿泥石、　

歪长石等。　

孔雀石：为矿石中的主要铜矿物和目的矿物，　有三种分布形式：一是分布在钙泥质、钙质和泥质　中，常呈它形粒状，常包裹泥质或钙质或铁质，纯　

度不高，晶体浑浊，粒度较细，在０．０１～０．２ｍｍ。　

二是分布在碎屑中。三是分布于微晶方解石中，呈　自形针状。　纤硅铜矿：呈纤维状、微细粒分散状分布，或　

包裹钙泥质，或被钙泥质包裹，或呈浸染状分散在　钙泥质中，粒度变化较大，一般在０．００５　０．３ｍｍ。　１．６矿物学特征讨论　

１）该矿石中的主要铜矿物为孔雀石和纤硅铜　

矿，矿石中的铜品位１．６１％，其中硫化铜占２６．０９％，　氧化率７３．９１％，结合铜３８．５１％，游离氧化铜　

３５．４０％，是典型的难选氧化铜矿，也是浮选指标低　的主要原因之一。理论上可回收的铜仅为６１．４９％ｏ　

２）早期形成的孑Ｌ雀石不纯净，常包裹钙泥质，　或被钙泥质包裹，粒度变化较大，极细粒呈浸染状　分布在钙泥质中，导致这部分孔雀石浮游活性降　

低，浮选精矿含泥量大，精矿品位不易提高。　

３）首次查明了纤硅铜矿的存在。从纤硅铜矿　的嵌布特性…和分布情况可以看出，部分纤硅铜　矿与脉石的嵌布粒度极细，需要细磨才能单体解　

离。纤硅铜矿中的铜占矿石总铜的３３．８％，这也是　

浮选指标低的另一主要原因。　４）矿石中含有大量的碱土金属碳酸盐、氧化　镁、氢氧化镁、硅酸盐和黏土，纤硅铜矿嵌布粒度　

细，是化学浸出指标低的主要原因。　

２浮选试验研究　

２．１流程的确定　考虑到综合矿样中硫化铜矿物的含量不多，而　且硫化铜矿物已经发生蚀变，为简化流程，参考同　类矿石处理经验，决定采用氧、硫混合浮选的原则　

流程。　２．２磨矿细度对浮选指标的影响　磨矿细度条件试验工艺流程为原矿经磨矿后，　

依次添加浮选药剂，浮选８ｍｉｎ，得到粗精矿和尾　矿。药剂及用量分别为：水玻璃５０Ｏｇ／ｔ，Ｄ：活化剂　

１０００ｇ／ｔ，Ｙ黄药１５ＯＯｇ／ｔ，松醇油１５０ｇ／ｔ。浮选试验　结果表明，磨矿细度为一７４１．ｚｍ占８５％时，尾矿品　

位最低，回收率最高。　磨矿细度对精矿品位和回收率的影响见图１。　

ｎ基　奄　蜒　

６Ｉ）　６５　７Ｏ　７５　８Ｏ　８５　９Ｏ　磨矿细度　一７４　ｍ　图１磨矿细度对精矿品位和回收率的影响　

Ｆｉｇ．１　Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｆｉｎｅｎｅｓｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｒａｄｅ　ａｎｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ｌ一回收率；２一精矿品位；下同　

２．３捕收剂的选择及对浮选指标的影响　在磨矿细度为一７４１￣ｍ占８５％的条件下，采用　

一次粗选、一次扫选的工艺流程，对浮选药剂种类　及用量进行筛选及条件试验，其中重点进行了丁基　

黄药、戊基黄药、乙基黄药、Ｙ黄药以及各种黄药　的配比试验，同时亦进行了各种辅助捕收剂如煤　

油、柴油、羟酸等的试验研究，发现大部分药剂对　降低尾矿品位没有明显作用，相反，有些药剂的添　加　∞　∞　∞　如　

堡碍　雹　２０１０年第１期　李松春等：大姚某难选氧化铜矿工艺矿物学特征与浮选试验研究　・３・　

加还可能造成大量细泥上浮，恶化浮选过程，某些　

药剂对浮选有一些作用，但由于药剂成本太高未采　用，综合考虑主金属和伴生银的回收，选用Ｙ黄　药为捕收剂，粗选添加１７００ｇ／ｔ，扫选添加６００ｇ／ｔ。　

Ｙ黄药对精矿品位和回收率的影响见图２。　

褂　擎　回　＼　略　

６ＯＯ　１０００　１４００　２０００　２４００　３０００　Ｙ黄药用量／（ｇ・ｔ　）　图２　Ｙ黄药用量对精矿品位和回收率的影响　

Ｆｉｇ．２　Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｏｓａｇｅ　ｏｆ　Ｙ　ｘａｎｔｈａｔｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｒａｄｅ　ａｎｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　

２．４调整剂的选择及对浮选指标的影响　在确定了磨矿细度及捕收剂种类和用量的情况　

下，采用同样的工艺流程进行了石灰、乙二胺磷酸　盐　２］、水玻璃、六偏磷酸钠、硫化钠、Ｄ　、ＥＤＴＡ　等的试验研究，乙二胺磷酸盐对降低铜尾矿品位有　

一定作用，但受价格和市场来源影响，未采用；水　

玻璃对分散矿泥和提高精矿品位有一定作用；在试　验中，作为活化剂使用的硫化钠和Ｄ　相比，在粗　

选作业添加Ｄ　可明显提高铜的回收率和精矿品位，　而添加硫化钠不仅会造成大量细泥上浮，中矿循环　量大，精矿品位低，而且由于硫化钠用量大，会使　

矿浆ｐＨ升高，对硫化铜矿的浮选造成不利Ｅ　３］。Ｄ　用量对精矿品位和回收率的影响见图３，水玻璃用　

量对精矿品位和回收率的影响见图４。所以，最后　确定在粗选添加１３００￣ｔ　Ｄ：作为氧化铜矿的活化　

剂、１　０００ｇ／ｔ水玻璃作为矿泥分散剂。　

６５　

６０　骼　回　５５　

５０　０　

０　５０ｏ　９０ｏ　ｌ３００　ｌ７ｏｏ　Ｄ　活化剂用量／（ｇ・ｔ　）　Ⅱ量　蜒　粹　

囡　、　趟　ｎ暑　蜒　

水玻璃用量／（ｇ・ｔ　）　图４水玻璃用量对精矿品位和回收率的影响　

Ｆｉｇ．４　Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｏｓａｇｅ　ｏｆ　ｓｏｄｉｕｍ　ｓｉｌｉｃａｔｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｒａｄｅ　ａｎｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　

２．５全开路浮选试验流程及指标　全开路（两次精选）试验流程见图５，指标见　表５。　

药剂用量单位：ｇ／ｔ—　堡　搅拌、浮选时问单位：ｍｉｎ　ｌ／　

２　

中矿。中矿４　

中　寸　

中矿　尾矿　

图５闭路（开路）试验流程及条件　Ｆｉｇ．５　Ｔｈｅ　ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｌｏｓｅｄ—ｃｉｒｃｕｉｔ　ｏｒ　ｔｈｅ　ｏｐｅｎ——ｃｉｒｃｕｉｔ　ｔｅｓｔ　

表５　全开路试验指标　Ｔａｂｌｅ　５　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｐｅｎ－ｃｉｒｃｕｉｔ　ｔｅｓｔ　％　

图３　Ｄ　活化剂用量对精矿品位和回收率的影晌　Ｆｉｇ．３　Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｏｓａｇｅ　ｏｆ　Ｄ２　ａｃｔｉｖａｔ０ｒ　ｏｎ　ｔｈｅ　２．６　闭路浮选试验流程及指标　

ｇｒａｄｅ　ａｎｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　闭路试验流程及条件见图５，指标见表６。　％　８　Ｏ　０　占　。　蛹　赫醐　一水　Ｙ松　ｒ山个●　●

　・４・　有色金属（选矿部分）　２０１０年第１期　

表６　闭路试验指标　Ｔａｂｌｅ　６　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｌｏｓｅｄ—ｃｉｒｃｕｉｔ　ｔｅｓｔ　％　

从表６可以看出，精矿铜品位达２１．１２％，回　收率达６１．２９％。伴生金属银也得到了很好的回收。　

１）精选次数的影响：开路试验结果表明，精　选两次，精矿品位可达２４％；在闭路试验中由于中　

矿返回的影响，导致精选泡沫发黏，精选效率低，　因而在闭路试验中考察了精选次数对选别指标的影　响。闭路试验过程中发现，精选两次时，不仅精选　

品位不高，而且回收率也得不到提高；增加一次精　选在保证回收率不受影响的前提下还可以明显提高　

精矿品位，确定采用三次精选作业。　２）药剂对中矿回收的影响：据文献资料记载［引，　

添加煤油、柴油等药剂可减弱中矿中金属的二次脱　落，增加金属的回收。本次试验进行了专门的考　察，不论是中矿单独浮选还是返回，不论是将药剂　

加入粗选还是中矿浮选作业，添加煤油等药剂对该　矿样浮选指标都没有明显改善。　３）中矿返回地点的影响：一是中矿（精选Ｉ　

槽中物与扫选Ｉ泡沫）返回粗选，二是中矿返回球　磨，试验结果表明，中矿返回球磨再磨，可明显提　

高金属回收率。　～　确定采用中矿返回球磨进行中矿再磨工艺。　

３结语　

１）该矿石的显著特点是氧化率高，结合率高，　钙镁含量高，含泥量大，是典型的难选氧化铜矿。　

２）本研究第一次明确了矿石中纤硅铜矿的大　量存在，也是该类矿石选矿指标低的另一主要原因。　

３）本试验确定的流程结构简单，药剂制度合　理，理论上可回收的金属得到了较为完全的回收，　

取得了满意的技术指标。　

参考文献　［１］西安冶金建筑学院编写组．矿石学［Ｍ］．北京：人民教育　出版社，１９７６，６０—６８．　［２］任致伟．活化剂在氧化铜矿浮选中的应用［Ｊ］．云南冶　金，２００３，（１）：３０—３１．　［３］戈保梁．氧化铜矿选矿研究进展［Ｊ］．云南冶金，１９９４，　（４）：２５—２６．　［４］见百熙．浮选药剂［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，　１９７９，１２０－１２８．　

ＰＲｏＣＥＳＳ　ＭＩＮＥＲＡＬｏＧＩＣＡＬ　ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳ　ＡＮＤ　ＴＨＥ　ＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬ　ＳＴＵＤＹ　ｏＮ　ＦＬｏＴＡＴＩｏＮ　ｏＦ　ＤＡＹＡｏ’Ｓ　ＲＥＦＲＡＣＴｏＲＹ　ＣｏＰＰＥＲ　ｏＸＩＤＥ　ｏＲＥ　

ＬＩ　Ｓｏｎｇｃｈｕｎ１，ＹＡＮＧ　Ｘｉｎｈｕａ１。ＣＨＥＮ　Ｆｕｌｉａｎｇ￣，ＢＡＯ　Ｈａｉｌｉｎｌ，ＲＥＮ　Ｚｈｉｗｅｉｌ　（１．Ｋｕｎｍｉｎｇ　Ｙｅｙａｎ　Ｎｅｗ－ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．．Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５００３１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｆａｃｕｌｔｙ　ｏｆ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ　ａｎｄ　Ｍｉｎｉｎｇ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｋｕｎｍｉｎｇ　６５００３３，Ｃｈｉｎａ）　

ＡＢＳＴＲＡＣＴ　Ｔｈｅ　ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ　ｃｏｐｐｅｒ　ｏｘｉｄｅ　ｏｒｅ　ｏｆ　Ｄａｙａｏ　ｉｓ　ｉｎ　Ｙｕｎｎａｎ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｒｅ　ｉｓ　ｈｉｇｈ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｏｘｉｄａｔｉｏｎ，ｈｉ　ｇｈ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉ￡ｈ　ｏｔｈｅｒ，ｈｉｇｈ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｃａｌｃｉｕｍ　ａｎｄ　ｍａｇｎｅｓｉｕｍ，ｃｏｎｔａｉｎｓ　ａ　ｌａｒｇｅ　ｑｕａｎｔｉｔｙ　ｏｆ　ｍｕｄ，ａｎｄ　ｃｏｎｔａｉｎｓ　ａ　ｌｏｔ　ｏｆ　ｐｌａｎｃｈｅｉｔｅ　ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｆｉｎｅ－ｇｒａｉｎｅｄ　ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ．Ｂｏｔｈ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｈｏｓｅｎ　ｃｏｐｐｅｒ　ｂｙ　ｈｙｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ　ｈａｓ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｄｉｆｆｉｃｕｈｙ．Ｔｈｉｓ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｓｔａｒｔｓ　ｗｉｔｈ　ｓｔｕｄｙｉｎｇ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅｒａｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，ｆｉｎｄ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎｓ　ｆｏｒ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ　ｔｏ　ｓｅｐａｒａｔｅ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｃｌａｓｓ　ｏｆ　ｏｒｅ，　ａｎｄ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ａｃｔｉｖａｔｏｒ　Ｄ２，ｗｈｉｃｈ　ａｉｍｉｎｇ　ａｔ　ｃｏｐｐｅｒ　ｏｘｉｄｅ　ｏｒｅ，ｍａｋｅ　ａ　ｍｏｒｅ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｏｂｔａｉｎ　ａ　ｍｏｒｅ　ｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ　ｏｆ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｇｒａｄｅ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ　ｒｅａｃｈｅｄ　２　１．１　２％，ｔｈｅ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ　ｉｓ　６１．２９％．ａｃｃｏｍｐａｎｙｉｎｇ　ｓｉｌｖｅｒ　ａｌｓｏ　ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ　ｃｏｐｐｅｒ　ｏｘｉｄｅ　ｏｒｅ；ｐｌａｎｃｈｅｉｔｅ；ａｃｔｉｖａｔｏｒ　Ｄ２；ｍｉｄｄｌｉｎｇ　ｒｅｇｒｉｎｄｉ

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