開展工藝礦物學(xué)考查指導(dǎo)選礦生產(chǎn)綜合回收

王立福

（舒城縣礦產(chǎn)資源開發(fā)管理辦公室，安徽 舒城 231300）

由于公司規(guī)模較小，技術(shù)力量有限，過去在項(xiàng)目建設(shè)和選礦可行選性試驗(yàn)研究中，未曾對(duì)礦石性質(zhì)進(jìn)行全面研究（可能是當(dāng)今許多民營礦山企業(yè)的通例），導(dǎo)致問題分析不透，原因查找不明，受公司邀約幫助指導(dǎo)，經(jīng)過實(shí)地了解和掌握資料信息，為了更好的指導(dǎo)選礦生產(chǎn)，同時(shí)為合理制訂選礦技術(shù)指標(biāo)，科學(xué)判定工藝流程和操作成果，提議公司對(duì)礦石開展系統(tǒng)的工藝礦物學(xué)考查，在此基礎(chǔ)上再加強(qiáng)選礦技術(shù)分析，以期獲得較為合理的選礦指標(biāo)[1]。

1 礦石化學(xué)分析

礦石化學(xué)分析結(jié)果見表1。

表1 礦石化學(xué)分析結(jié)果

2 礦石的礦物組成及相對(duì)含量分析

進(jìn)行礦石X-射線衍射分析，礦石的X-射線衍射分析結(jié)果見圖1。分析結(jié)果顯示，礦石中的礦物主要有石英、黃鐵礦、菱鐵礦、黑云母、高嶺石。

3 礦石中重要礦物的粒度組成及嵌布特征

為了解礦石中重要礦物的粒度分布特性，以便確定合理的磨礦工藝和磨礦細(xì)度，故對(duì)硫化銅礦物集合體（輝銅礦、銅藍(lán)、斑銅礦及黃銅礦）、孔雀石、黃鐵礦、磁鐵礦和褐鐵礦的粒度進(jìn)行測(cè)量。

測(cè)量結(jié)果可知，硫化銅礦物集合體、孔雀石、磁鐵礦和褐鐵礦的粒度均以中細(xì)粒為主，而黃鐵礦的粒度則以中粗粒為主。在+0.074mm粒級(jí)中，黃鐵礦的粒度占有率最高，為82.95%，褐鐵礦、孔雀石、磁鐵礦的粒度占有率分別為60.93%、56.79%、55.19%，硫化銅礦物集合體的粒度占有率僅為40.17%；在-0.010mm粒級(jí)中，硫化銅礦物集合體的占有率高達(dá)11.65%，褐鐵礦和磁鐵礦的占有率分別為7.44%和3.29%，黃鐵礦和孔雀石的占有率較低。

總體而言，硫化銅礦物集合體的嵌布粒度較細(xì)，孔雀石、磁鐵礦、褐鐵礦的粒度次之，黃鐵礦的粒度最粗。

4 礦石中銅、硫和鐵的賦存狀態(tài)研究

礦石中銅絕大部分以獨(dú)立礦物的形式存在。銅的獨(dú)立礦物主要為輝銅礦，其次為銅藍(lán)、斑銅礦、黃銅礦、孔雀石。

礦石中的鐵絕大部分以獨(dú)立礦物的形式存在。鐵的獨(dú)立礦物主要是黃鐵礦，其次為菱鐵礦、褐鐵礦，少量為磁鐵礦。

圖1 礦石的X-射線衍射圖

5 工藝礦物學(xué)考查對(duì)選礦回收的指導(dǎo)

（1）礦石中主要有價(jià)元素為Cu、S和Fe，品位分別為1.14%、18.62%和25.72%。原生硫化銅的分布率僅為11.37%；部分銅以氧化銅的形式產(chǎn)出，占有率為16.10%；少量銅以金屬銅形式存在，占有率為4.90%；另有微量銅以水溶銅和與鐵結(jié)合銅形式存在，分別占1.40%和1.31%。

（2）礦石中銅礦物主要為輝銅礦，少量黃銅礦、銅藍(lán)、斑銅礦、孔雀石，微量黝銅礦、自然銅；鐵礦物主要為褐鐵礦，其次為磁鐵礦，偶見赤鐵礦。

（3）硫化銅礦物集合體、孔雀石、磁鐵礦和褐鐵礦的粒度均以中細(xì)粒為主，而黃鐵礦的粒度則以中粗粒為主。在+0.074mm粒級(jí)中，黃鐵礦的粒度占有率最高，為82.95%，褐鐵礦、孔雀石、磁鐵礦的粒度占有率分別為60.93%、56.79%、55.19%，硫化銅礦物集合體的粒度占有率僅為40.17%；在-0.010mm粒級(jí)中，硫化銅礦物集合體的占有率高達(dá)11.65%，褐鐵礦和磁鐵礦的占有率分別為7.44%和3.29%，黃鐵礦和孔雀石的占有率較低。

綜上可知，礦石中硫的回收對(duì)象黃鐵礦粒度較粗，且與其它礦物嵌布關(guān)系較為簡(jiǎn)單，因此回收硫時(shí)較易達(dá)到良好的選礦指標(biāo)。

6 影響銅、硫、鐵選礦指標(biāo)的礦物學(xué)因素分析

（1）礦石中的硫化銅礦物是回收銅的最主要的目的礦物。礦石中有16.10%左右的銅以氧化銅礦物形式產(chǎn)出，這部分氧化銅在浮選硫化銅礦物時(shí)易損失到尾礦。

（2）礦石中硫化銅礦物整體嵌布粒度較細(xì)是影響銅選礦指標(biāo)的最主要因素，其中粒度分布在0.020mm以下的硫化銅礦物集合體的占有率高達(dá)22.89%，這部分微細(xì)粒硫化銅礦物在磨礦過程中難以單體解離，在浮選過程中易損失，對(duì)銅的回收率會(huì)造成一定的影響。

（3）礦石中含有6.38%左右的高嶺石，高嶺石等粘土礦物易泥化會(huì)對(duì)浮選效果造成一定的影響，從而影響銅的選礦指標(biāo)。

（4）磁鐵礦是礦石中鐵回收的主要目的礦物，其含量較低。磁鐵礦的粒度分布不均勻，其中有3.29%分布在0.010mm以下，分布在0.020mm以下達(dá)到了13.90%，這部分磁鐵礦多呈微粒浸染狀嵌布在脈石礦物中，單體解離難度較大，對(duì)鐵的回收指標(biāo)會(huì)造成一定的影響。

7 指導(dǎo)建議

（1）在現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，應(yīng)加強(qiáng)一段磨礦細(xì)度，有條件時(shí)可考慮上粗精礦再磨工藝，這樣可同時(shí)提高銅回收率和精礦品位。

（2）著力優(yōu)化銅選工藝和藥劑選擇，針對(duì)次生銅含量高的回收，應(yīng)采用快速浮選，減少精選次數(shù)，避免礦漿循環(huán)而損失回收率。

（3）針對(duì)氧化銅礦的回收，應(yīng)采取獨(dú)立工藝或兼加硫化藥劑回收。

（4）雖然礦石磁鐵礦含量不高，但磁選成本極低，應(yīng)上尾礦磁選回收鐵流程，增加經(jīng)濟(jì)效益。