新疆某高氧化率氯銅礦石選礦試驗研究

王永輝

（新疆地礦局第一地質(zhì)大隊）

銅因其優(yōu)異的特性，廣泛應(yīng)用于電氣、機械制造、交通運輸、國防科技等領(lǐng)域［1-2］。我國銅礦資源雖然豐富，但貧礦多（平均銅品位低于1%），小規(guī)模零星分散，以中小型銅礦為主［3-5］，且氧化礦占比較高。相較于硫化銅礦，氧化銅礦分選難度大，不僅表現(xiàn)在易泥化，而且礦物表面易形成親水性的水化膜，導(dǎo)致捕收劑難以有效捕收［6-9］。隨著高品位、易分選硫化銅礦資源的日漸枯竭，加強低品位、難分選氧化銅礦資源的開發(fā)利用愈加迫切。本研究以新疆某氯銅礦為主的氧化銅礦石為研究對象，在工藝礦物學(xué)研究的基礎(chǔ)上進行了選礦試驗研究。

1 試 樣

1.1 試樣的成分分析

試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，主要礦物及含量見表2，銅物相分析結(jié)果見表3，碎至-2 mm 試樣篩析結(jié)果見表4。

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

注：表中的非金屬礦物主要包括綠泥石、白云石、石英等。

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由表1 可知，試樣中有價成分銅含量為0.47%，Ag、Au含量均低于可回收利用邊界值；主要雜質(zhì)成分SiO2、Al2O3含量分別為53.61%和18.64%，表明試樣中的脈石礦物主要為硅、鋁酸鹽礦物。

由表2可知，試樣中含銅礦物主要為氯銅礦和黃銅礦，總含量為0.67%，是回收的目的礦物；脈石礦物主要為綠泥石、白云石和石英等。

由表3 可知，試樣中的銅氧化率高達93.12%，以自由氧化銅為主，占75.27%；結(jié)合氧化銅占17.85%、硫化銅占6.88%。

由表4 可知，試樣中+0.074 mm 粒級占75.84%，粒度較粗；銅在0.074～0.010 mm 粒級有明顯的富集現(xiàn)象，這可能與銅礦物易泥化有關(guān)。

1.2 氯銅礦的嵌布特征

試樣中的氯銅礦多以粒狀和板狀集合體形式產(chǎn)出，其在礦石中多聚集分布，周圍多被白云石和綠泥石包裹，與綠泥石毗鄰的界面清晰，無交代分布；與白云石相鄰的界面多呈微細(xì)脈狀交代分布。試樣中氯銅礦與綠泥石和白云石共生關(guān)系緊密（圖1），不易單體解離。試樣中氯銅礦的嵌布粒度見表5。

由表5可知，試樣中氯銅礦的嵌布粒度以中細(xì)粒為主，主要在0.16～0.08 mm。

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2 試驗結(jié)果與討論

2.1 條件試驗

條件試驗采用一次粗選流程。

2.1.1 磨礦細(xì)度試驗

磨礦細(xì)度試驗固定浮選礦漿濃度為30%、硫化劑硫化鈉用量為2 000 g/t、捕收劑丁基黃藥用量為200 g/t、起泡劑2#油用量為20 g/t，試驗結(jié)果見圖2。

由圖2 可知，隨著磨礦細(xì)度的提高，粗精礦Cu品位下降、回收率升高。綜合考慮，確定磨礦細(xì)度為-0.074 mm占85%。

2.1.2 硫化鈉用量試驗

硫化鈉用量試驗固定磨礦細(xì)度為-0.074 mm 占85%，浮選礦漿濃度為30%、丁基黃藥用量為200 g/t、2#油用量為20 g/t，試驗結(jié)果見圖3。

由圖3 可知，少量添加硫化鈉，粗精礦Cu 品位、回收率均顯著提高；硫化鈉用量為500 g/t時，Cu回收率達到最大77.76%，對應(yīng)的Cu 品位為7.90%；繼續(xù)提高硫化鈉用量，粗精礦Cu 品位、回收率均下降，表明硫化鈉過量會抑制銅礦物的上浮。綜合考慮，確定粗選硫化鈉用量為500 g/t。

2.1.3 丁基黃藥用量試驗

丁基黃藥用量試驗固定磨礦細(xì)度為-0.074 mm占85%，浮選礦漿濃度為30%、硫化鈉用量為500 g/t、2#油用量為20 g/t，試驗結(jié)果見圖4。

由圖4 可知，隨著丁基黃藥用量的增加，粗精礦Cu 品位先升后降、回收率上升；丁基黃藥用量為200 g/t時，銅回收率最高達78.42%。綜合考慮，確定粗選丁基黃藥用量為200 g/t。

2.2 閉路試驗

閉路試驗流程見圖5，結(jié)果見表6。

由表6 可知，試樣在磨礦細(xì)度為-0.074 mm 占85%的情況下，采用1 粗2 精2 掃、中礦順序返回流程處理，最終可獲得Cu 品位27.20%、回收率75.39%的銅精礦。

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3 結(jié) 論

（1）新疆某氧化銅礦石氧化率高達93.12%，有用銅礦物氯銅礦嵌布粒度偏細(xì)，與白云石、綠泥石等脈石礦物共生關(guān)系緊密，單體解離困難，屬易泥化低品位難選氧化銅礦石。

（2）試樣在磨礦細(xì)度為-0.074 mm 占85%的情況下，采用1 粗2 精2 掃、中礦順序返回流程處理，最終可獲得Cu 品位27.20%、回收率75.39%的銅精礦，實現(xiàn)了銅的有效回收。