銅是金屬材料消費中僅次于鋼鐵和鋁的重要有色金屬。我國銅資源人均占有率較小，銅礦產能增長受資源“貧、細、雜”特點的限制，不能滿足消費和生產的強勁需求[1~3];銅資源的自給率僅40%，其余依賴進口[4]。因而，提高復雜難選銅礦的選別技術，對我國銅資源的深化利用具有重要意義[5]。
黑龍江某銅礦中可回收銅主要賦存于黃銅礦、輝銅礦和少量的銅藍和藍輝銅礦等含銅硫化物礦物中，本文針對其進行選礦試驗研究，以期實現其高效回收。
1 礦石性質
銅為礦石中主要有價可回收元素，其含量為0.77%。該礦石為有輕度氧化的硫化礦礦石，礦石中的銅主要在銅的硫化物礦物中，其中原生硫化銅0.45%，占總銅的60.57%;次生硫化銅0.27%，占總銅的36.34%;自由氧化銅和結合銅含量較少。礦石中可回收銅主要存于黃銅礦、輝銅礦和少量的銅藍和藍輝銅礦等含銅硫化物礦物中，礦物含量約為1.72%，此外，礦石中還含有黃鐵礦、褐鐵礦等金屬礦物，主要脈石礦物有石英、白云母、伊利石、綠泥石、方解石等。
表1 礦樣主要化學成分分析結果
Table 1 Multi-element chemical analysis results of sample
表2 礦樣銅物相分析結果
Table 2 Analysis result of copper phase
表3 礦樣主要礦物組成及相對含量分析結果
Table 3 Mineral component and content analysis results of sample
2 試驗研究
2.1 磨礦細度試驗
在CaO用量為1500g/t，捕收劑BKZ用量為40g/t的條件下，考察了磨礦細度對銅粗選的影響，試驗結果見圖1。試驗結果表明，隨磨礦細度的提高，Cu粗選品位和回收率均呈現先升高后降低的趨勢，說明該礦樣銅礦物嵌布粒度相對較粗，磨礦細度過細一方面浮選過程中機械夾雜等原因會降低粗精礦品位，另一方面會使磨礦成本上升，綜合考慮，在-0.074mm含量65%的較粗磨礦細度下考察其他因素的影響。
圖1 磨礦細度對銅浮選效果的影響
Fig. 1 The effect of grinding fineness on copper flotation
2.2 CaO用量試驗
試驗考察了調整劑CaO對銅浮選效果的影響，試驗中捕收劑BKZ用量為40g/t，試驗結果見圖2。從圖2可知，添加適量CaO有利于銅粗精礦品位的提高，隨CaO用量的升高，粗精礦品位先升高后降低，回收率基本不變，1500g/t 為CaO的適宜用量。
圖2 CaO用量對銅浮選效果的影響
Fig. 2 The effect of CaO dosage on copper flotation
2.3 捕收劑種類試驗
在CaO用量為1500g/t的條件下對比了新型捕收劑BKZ、脂105、Z200、乙黃藥、丁黃藥等不同捕收劑的作用效果，試驗結果見圖3。從圖3可以看出，相對試驗選用的其它藥劑，新型捕收劑BKZ兼有選擇性較好與捕收能力較強的優點，適宜作為該礦樣銅浮選捕收劑。
圖3 捕收劑種類對銅浮選效果的影響
Fig. 3 The effect of collector type on copper flotation
2.4 捕收劑用量試驗
為考察捕收劑BKZ的適宜用量，進行了捕收劑用量試驗，試驗中CaO用量為1500g/t，試驗結果見圖4。圖4的結果表明，捕收劑BKZ用量對銅浮選效果具有顯著影響。隨捕收劑用量的增加，Cu回收率逐漸升高，但粗精礦品位逐漸降低，綜合考慮，40g/t為適宜的粗選捕收劑用量。
圖4 捕收劑BKZ用量對銅浮選效果的影響
Fig. 4 The effect of BKZ dosage on copper flotation
2.5 再磨細度試驗
為加強銅粗精礦中銅礦物的單體解離度，提高銅精礦中Cu的品位，對粗精礦進行再磨后精選試驗，試驗采用兩次精選，兩次精選分別添加200g/t與500g/t的CaO作為調整劑，試驗結果見圖5。試驗結果表明，再磨有利于銅精礦品位的提高，但作業回收率有所降低，且銅粗精礦不經再磨，即可獲得較高的銅精礦品位，因此該礦樣粗選后可不經再磨，直接進行精選。
圖5 再磨細度對銅精選效果的影響
Fig. 5 The effect of regrinding fineness on copper cleaner flotation
2.6 閉路試驗
根據條件試驗的結果，采用圖6的流程進行了閉路試驗，試驗結果見表4?？梢?，在-0.074mm含量為65%的磨礦細度下，采用CaO為pH調整劑，BKZ為捕收劑，可以從對于Cu含量為0.77%的原礦，得到Cu品位23.86%的精礦，回收率為95.24%。
圖6 銅浮選閉路試驗
Fig. 6 Flowsheet of closed-circuit test for copper flotation
表4 銅浮選閉路試驗結果
Table 4 Results of closed-circuit test for copper flotation
3 結論
1)該礦石為有輕度氧化的硫化礦礦石，礦石中可回收銅主要存于黃銅礦、輝銅礦和少量的銅藍和藍輝銅礦等含銅硫化物礦物中，實現上述多種銅礦物的強化捕收是該礦樣高效利用的關鍵。
2) 捕收劑BKZ兼有選擇性好，捕收能力強的特點，適于作為該類型礦石中Cu浮選回收捕收劑。
3) 在適宜的磨礦細度與藥劑制度下，可以從對于Cu含量為0.77%的原礦，得到Cu品位23.86%的精礦，回收率為95.24%。
參考文獻
[1] 趙福剛. 銅礦的選礦技術進展[J] .銅業工程，2006，4：13~18
[2] 曹惠昌. 我國銅礦石選礦技術研究新進展[J] .有色礦冶，2011，27(6)：27~28
[3] 張苺. 我國銅資源及開發[J] .中國有色金屬，2008，43(23)：52~53
[4] Ken Salazar，Marcia K Mcnutt. Mineral commodity summaries. U.S. Geological Survey，2010
[5] 彭會清，徐林，李祿宏等. 某難選硫化銅礦石選礦工藝流程研究[J] .礦業研究與開發，2006，(4)： 36～38.
聲明：
“黑龍江某銅礦浮選工藝研究” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：吉利娜
來源：北京礦冶研究總院
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