基于難選銅鐵礦資源開發(fā)利用的選礦試驗(yàn)分析

徐道常

摘 ? 要：在礦業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的趨勢下，難選銅鐵礦資源的有效開發(fā)與利用已經(jīng)成為必然走向。而品位低的微細(xì)粒難選銅鐵混合礦是我國銅鐵資源的主要來源，這就需要積極采取有效措施，進(jìn)行選礦試驗(yàn)，以此保證礦產(chǎn)資源質(zhì)量。本文主要針對難選銅礦資源開發(fā)利用的選礦試驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)分析。

關(guān)鍵詞：難選礦 ?銅鐵 ?資源開發(fā) ?選礦試驗(yàn)

中圖分類號：TD951 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）06（b）-0111-03

1 ?礦石性質(zhì)

1.1 多元素分析

針對原礦做多元素分析，以明確礦石中包含的有益和有害元素類型、含量，具體結(jié)果如表1所示。

從表1可以看出，礦石中包含的銅與鐵比較多，具備回收利用價值。脈石礦物主要是石英、鈣、鎂等礦物。

1.2 物相分析

通過多元素分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，有價元素是銅和鐵，為明確兩者在原礦的儲存狀態(tài)，分別進(jìn)行物相分析，具體結(jié)果如表2與表3所示。

從表2中可以看出，銅的主要存在形式為硫化銅，以及部分墨銅礦與氧化銅。鐵的主要存在形式為磁性鐵。

1.3 礦物分布特性

1.3.1 黃銅礦

分布并不均衡，以脈狀、粒狀、粒狀結(jié)合體生成，填充于脈石裂縫間的顆粒比較粗，很容易分解，網(wǎng)脈狀填充在脈石縫隙或硅鎂石、橄欖石縫隙中的分解中，極易粘接在脈石周圍，不易單項(xiàng)解體，而脈石包裹或以微細(xì)粒形式分布在脈石中。和磁鐵礦分布息息相關(guān)，二者交錯或包裹連生，粒徑較細(xì)的不容易單項(xiàng)解體。

1.3.2 墨銅礦

基于反光鏡，從棕色變?yōu)榍嚆~色，雙向反射和非均性都很強(qiáng)。其產(chǎn)出特性是結(jié)晶水平較差，形態(tài)各式各樣，屬于常見銅礦物。因?yàn)轭w粒微細(xì)，化學(xué)成分太過多變，電子探針只能夠進(jìn)行定性分析。墨銅礦以兩種形式存在，其一，沿著金屬硫化物周圍或者裂縫構(gòu)成鑲邊結(jié)構(gòu)，和黃銅礦或者連晶還能回收;其二，呈現(xiàn)鱗片狀、纖維狀、細(xì)脈狀等分布在脈石礦物粒之間或者填充到磁鐵礦的裂縫中去，此分布形式直接決定了回收難度較大的局面。

1.3.3 磁鐵礦

分布不均勻，部分礦石比較豐富集中。磁鐵礦的產(chǎn)出形式主要有兩種，其一，不規(guī)則粒狀或粒狀集合體，經(jīng)常受熱液溶蝕，演變?yōu)殡u骨頭形狀，粒徑粗細(xì)不一;其二，磁鐵礦為無定形態(tài)和黃鐵礦、黃銅礦構(gòu)成條狀、網(wǎng)狀等交織型結(jié)構(gòu)，這是受磁黃鐵礦蝕變所形成的，此緊密交織結(jié)構(gòu)中的礦物，粒徑較小，不定形，界限不明確，嵌布關(guān)系繁雜，難以單項(xiàng)解體。

1.3.4 磁黃鐵礦

粒徑懸殊，超出1mm，細(xì)粒不到0.01mm。主要以粒狀生產(chǎn)于脈石中，粒徑粗細(xì)不一。磁黃鐵礦大多數(shù)已發(fā)生蝕變，演變成黃鐵礦與磁鐵礦混合體，其是沿磁黃鐵礦邊界或裂縫發(fā)生，最終只剩下殘體，而蝕變產(chǎn)物呈現(xiàn)的是不固定形態(tài)相互交織的混合體，其中摻加了微細(xì)粒不固定形態(tài)黃銅礦，此結(jié)構(gòu)是難選礦的關(guān)鍵。

2 ?選礦工藝試驗(yàn)

2.1 工藝流程

在銅鐵礦中，鐵是回收主元素，伴生銅則是綜合回收利用。褐鐵礦是弱磁性礦物，和脈石礦物之間的磁性差異比較大，適合選用強(qiáng)磁選工藝。而黃銅礦、黝銅礦、孔雀石、脈石礦物的可浮性各不一致，比較適合選擇浮選工藝。選礦回收銅鐵礦物，有兩種工藝，即先浮后磁與先磁后浮。通過預(yù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，先磁后浮中因?yàn)閵A帶，導(dǎo)致一些銅礦物損失于鐵精礦，導(dǎo)致銅回收率相對較低。所以，制定浮選與強(qiáng)磁選相聯(lián)合工藝進(jìn)行銅鐵回收試驗(yàn)。

2.2 選銅浮選試驗(yàn)

2.2.1 磨礦細(xì)度

為尋求最佳入選細(xì)度，對磨礦細(xì)度在選銅效果中的影響進(jìn)行綜合考察分析。具體結(jié)果如圖1所示。

從中可知，銅精礦品位會在磨礦細(xì)度增加的趨勢下不斷提升，在磨礦細(xì)度為75%的時候，會在磨礦細(xì)度提升的影響有所降低，而回收率則會有所提高。而在在磨礦細(xì)度超出85%的時候，回收率會隨之下降。因此，基于產(chǎn)率、銅品位、回收率、成本等方面，明確最佳磨礦細(xì)度為75%。

2.2.2 硫化鈉用量

原礦中銅的氧化率大約為60%，氧化銅礦物常使用的硫化機(jī)為硫化鈉。為尋求最佳硫化鈉用量，對其在選銅指標(biāo)中的影響進(jìn)行綜合考察分析。具體試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

從圖2可知，在硫化鈉用量增加的趨勢下，銅精礦生產(chǎn)率會有所提高，但是品位會降低，回收率則顯著提升?；诋a(chǎn)率、品位、回收率、成本等要素，明確最佳用量為2kg/t。

2.2.3 粗選乙二胺磷酸鹽用量

乙二胺磷酸鹽屬于氧化銅礦物最常使用的活化劑，通過試驗(yàn)可知，其對孔雀石的活化作用非常突出，對其在選銅指標(biāo)中的影響進(jìn)行考察，具體試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。

從圖3可知，在乙二胺磷酸鹽用量逐漸增加時，產(chǎn)率則會有所提升，而銅品位與回收率卻在一定程度上下降。基于產(chǎn)率、品位、回收率、成本等，明確最佳用量為0.5kg/t。

2.3 綜合條件試驗(yàn)

基于此，選擇銅一次性粗選，兩次精選，在鐵磁選之后，粗精礦再磨選，鐵精礦通過浮選完成脫硫，礦有序返回的閉路試驗(yàn)，結(jié)果具體如表4所示。

從表4中可以看出，礦石選礦之后，可以獲取銅精礦、硫精礦、鐵精礦。

3 ?結(jié)語

總之，在原礦中通過物相分析可知，褐鐵礦不利于銅礦回收率與鐵礦回收率的提升，屬于難選銅鐵礦。就氧化銅礦物特性而言，乙二胺磷酸鹽屬于氧化銅礦石的浮選調(diào)節(jié)劑，能夠有效提高銅礦浮選回收率，大大降低硫化鈉用量。為有序進(jìn)行試驗(yàn)，選擇浮選-強(qiáng)磁選結(jié)合工藝，所得銅鐵精礦產(chǎn)品都能夠達(dá)到精礦質(zhì)量要求。

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