近年來,隨著中國經濟的快速發展,市場對銅、鉬的需求日益增長。然而,中國銅鉬礦資源總體形勢不容樂觀——銅礦資源匱乏,富礦少,多為低品位礦,礦區分散,數量較少。鉬礦資源雖然豐富,但以原生鉬礦為主,且品位較低。本文以某低品位斑巖銅鉬礦為例,介紹其選礦工藝流程。
硫化銅鉬礦是銅、鉬金屬的主要來源之一,主要賦存于斑巖銅礦和夕卡巖銅礦中。尤其是斑巖銅礦常與輝鉬礦伴生,在硫化銅礦物回收過程中必須考慮鉬的綜合回收。
本例斑巖銅鉬礦石為低品位銅鉬礦石,有用礦物嵌布不均勻,解離性差,選礦難度大。原礦中有回收價值的有用金屬元素主要為Cu和Mo,且品位較低。礦石中主要金屬礦物有黃銅礦、輝鉬礦、黃鐵礦等,主要脈石礦物有石英、長石、絹云母、黑云母、綠泥石等。
目前國內外處理斑巖銅鉬礦多采用浮選分離銅鉬的方法,常用的方法有:優先浮選、部分混合浮選、混合浮選-銅鉬分離。
該案例中,考慮到該礦石全硫含量低、硫化礦物共生關系密切、結構復雜、粒度較細,結合礦石特性,采用混合浮選-混合精礦再磨-細選-鉬浮選-銅沉選的浮選工藝流程,可簡化流程,減少礦物過磨,有利于選別。
(1)磨礦細度的測定
試驗表明,當磨礦細度-0.074 mm從60%增加到68%時,混合精礦中銅、鉬品位變化不大,回收率均達到上限。繼續增加磨礦細度,銅、鉬回收率均呈下降趨勢。因此,綜合考慮選礦指標和磨礦成本,選擇-0.074 mm為最佳磨礦細度68%。在此細度下所得混合精礦銅品位4.19%,銅回收率為88.58%,鉬品位0.98%,鉬回收率為79.2%。
(2)銅鉬混合浮選
銅鉬混合浮選階段是保證銅、鉬回收率的基礎,混合粗選捕收劑需具有較強的捕收能力和較好的選擇性。
該礦石含有一定量的綠泥石、絹云母等易泥化礦物,添加適量的水玻璃可以起到分散、抑制礦石中泥化的作用。經過選礦試驗研究,確定在磨礦細度-0.074 mm、68%的條件下,分散劑水玻璃用量為500 g/t,2號油用量為40 g/t。
該硫化礦選用十二烷基黃和十二烷基銨黑作為捕收劑進行混合浮選,其中十二烷基黃用量為80 g/t,十二烷基銨黑用量為40 g/t。進行銅鉬混合浮選,獲得混合精礦:銅品位4.51%,銅回收率93.09%,鉬品位1.23%,鉬回收率90.42%。
(3)混合精礦再磨及細選
將全硫混合浮選所得混合精礦,采用先壓硫浮銅鉬,再壓銅浮鉬的工藝流程進行精選分選。
磨礦試驗表明,不進行再磨難以有效抑制黃鐵礦,銅鉬精礦品位難以提高。但磨礦過細又難以有效回收鉬。因此,確定再磨細度為-0.043 mm,占90%。所得塊狀鉬精礦品位為17.75%,鉬品位為3.6%,銅回收率為81.46%,鉬回收率為67.73%。
在精選工序中適量加入石灰,使硫和銅分離,經試驗研究,確定石灰用量為600g/t。
(4)銅鉬分離浮選
銅鉬分離浮選采用一粗三精浮選流程,最終產品為鉬精礦,分離階段浮選分散劑用量依次減半。
單獨使用硅酸鈉對礦漿的分散和抑制效果不佳,需與另外兩種藥劑復配使用。采用硅酸鈉和六偏磷酸鈉復配使用,用量為80/80 g/t,對鉬精礦取得了良好的開路浮選指標,鉬精礦品位45.66%,回收率46.01%。此外,在銅鉬分離浮選過程中加入煤油,可有效提高鉬的分離指標,但煤油消泡作用明顯,導致2號油用量不足,制約鉬的回收率。試驗確定煤油用量為8 g/t。
經銅鉬分離浮選,最終獲得鉬品位43.62%、鉬回收率為70.41%的鉬精礦;銅精礦,銅品位24.25%、銅回收率為87.14%;硫精礦,硫品位39.30%、硫回收率為79.08%。
斑巖銅鉬礦的選礦工藝流程,需要先獲得混合精礦,然后對混合精礦進行再磨礦、壓硫浮選銅鉬,最后進行銅鉬分離。整個流程需要兩輪磨礦,每次磨礦的細度都應經過詳細的磨礦試驗后確定,以達到較好的效果。
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