米勒山铜矿选矿试验报告

1.前言永平常杰矿区和水谢矿区统称永平铜矿。它属于澜沧江北部-五粮山-营盘山地区低温动力热变质带中的铜矿床。常杰矿区探明铜储量为38.8Kt，平均铜品位为1.38%。共生钴为2.07Kt，平均钴品位为0.08%，是一个小型富铜中型贫钴矿床1。2011年1月30日，经云南省国土资源厅批准，永平云腾矿业有限公司(以下简称云腾矿业公司)依法取得永平县厂街地区铜金矿项目采矿权和探矿权(勘查许可证号：T，勘查面积：14.33KM2)。2011年12月20日，永平市发展和改革局下发了永发改革201176号文件，批准云腾矿业公司在永平市常杰镇陆毅村三村新建一座常杰铜选矿厂，建设规模为日产原矿300吨。为了给选矿厂的设计和建设提供技术依据，云腾矿业公司组织选矿厂和冶金相关技术人员对永平常杰麦里山铜矿原矿进行了选矿试验研究，提出了选矿技术方案，确定了破碎、磨矿和浮选作业的操作条件和各项技术经济指标，取得了满意的效果。将铜品位为1.18%的麦里山铜矿粉碎并细磨至80%-200目。通过小规模的粗选、扫选和精选闭路选矿试验，可获得铜品位21.84%、产率4.88%、铜回收率90.34%的铜精矿。2.永平常杰弥勒山铜矿的成分和性质2.1铜矿石样品本次试验的矿石样品取自永平常杰弥勒山铜矿二堡洞采场采集的硫化铜矿石堆原矿，样品重量约20公斤。矿石呈浅灰色致密块状，剖面上有不规则的颗粒聚集或黄铜矿、黄铁矿和其他矿物的散布。样品经粗碎、细碎至-2mm后，分别取样分析进行选矿试验。由于麦里山铜矿矿体的矿石类型相同，因此矿石样品具有真实可靠的代表性。2.2铜矿石样品的主要成分和特征2.2.1铜矿石样品的主要化学成分弥勒山铜矿主要成分分析结果见表1。表1弥勒山铜矿主要成分分析结果(%)元素铜总裁铁Pb如同S含量(%)1.880.085.640.0760.385.74元素澳大利亚农业的二氧化硅首席行政官氧化镁Al2O3含量(%)0.06克/吨6.8g/t51.590.0970.445.742.2.2铜相分析结果历山铜矿的铜相分离结果如表2所示。表2麦里山铜矿铜相分析结果铜相硫酸铜自由的氧化铜结合氧化铜硫化铜总铜含量(%)0.010.022001.1481.18分配率(%)0.851.860097.29100.002.2.3物理参数的测定结果弥勒山铜矿物理参数测量结果见表3。表3麦里山铜矿物理参数测量结果项目真比重表观比重堆积角含水量湿度(%)评论参数2.401.68350.62-1.24%，平均0.82%粉状矿石的湿度较高，而块状矿石的湿度较低。2.2.4矿石性质选矿试验所用的米尔山铜矿是一个砂质单硫化矿，铜品位为1.18%，砷含量较高，为0.57%。硫化矿石中的铜矿物主要为黄铜矿(CuFeS2)、砷黄铁矿(4Cu2SAs2S3)、少量辉铜矿(Cu2S)和铜蓝(CuS)，伴生矿物有黄铁矿(FeS2)、毒砂(FeAsS)、硫化钴(Co3S4)等。脉石矿物主要是由长石、应时、绢云母和方解石等细粒材料胶结而成的块状砂岩。绝大多数含铜矿物为不规则颗粒，分散在脉石矿物颗粒中。原矿含泥量少，矿石较致密，含水量为0.62-1.28%，密度为2.40。因为铜矿物的氧化程度不高，矿石更耐洗。然而，砷的含量相对较高。经过反复取样分析，原矿含砷0.28 2.71%，砷和铜主要共存于矿石中从矿石的组成和性质可以看出，铜、硫和钴的有效捕集是永平常杰历山铜矿选矿工艺选择的关键。为此，初步研究进行了混合浮选和优先浮选两种工艺方案试验。混合浮选工艺的试验流程如图1所示，试验结果如表4所示。优先浮选的工艺流程如图2所示，试验结果如表5所示。此外，1976年，云南省冶金局地质勘探公司地质研究所采用优先浮选铜再回收钴的选矿工艺对麦里山铜钴矿进行了处理，并进行了小型闭路试验，取得了表6所示的试验结果。注：试剂用量为g/t(下同)铜矿石研磨细度：80%-200目石灰：3000，Y-89-3:75，Z-200: 25，2#油：50 3 4 3 6 Y-89-3:25，Z-200: 6，2#油：25混合浮选一混合浮选扫选中矿中矿扫选集体集中图1尾矿混合浮选试验流程图表4混合浮选试验结果名字重量(%)等级(%)回收率(%)铜总裁铜总裁集体集中13.868.020.4594.2478.50中等矿石I2.870.450.091.103.25中等矿石ii6.850.240.0421.353.62尾矿76.420.0510.0173.3114.63铜矿100.001.180.080100.00100.00铜矿研磨细度：80%-200目Na2SiO3:56，硫酸锌：540，Na2SO3:40，丁基黄药：80，2#油：110 6 Na2SiO3:25，硫酸锌：260，Na2SO3:30，丁基黄药：20，2#油：30铜浮选 5 铜选矿铜精矿中矿尾矿(待选钴硫精矿)图2优先浮选(铜)工艺流程图表5优先铜浮选工艺试验结果名字重量(%)等级(%)回收率(%)铜S总裁铜S总裁铜精矿6.4616.1032.820.2888.1325.6722.50中等矿石I2.862.2626.860.125.519.324.25铜尾矿90.680.0835.920.0656.3665.0173.25原油100.001.185.740.08100.00100.00100.00表6 1976年云南地质研究所用Na2SO3抑制钴和浮铜的闭路试验结果名字产量(%)等级(%)回收率(%)铜S总裁铜S总裁铜精矿6.5115.6225.380.27387.6926.6522.28硫钴精矿11点0.9837.640.439.3367.8159.20尾矿82.490.0420.410.0182.985.5418.52原油100.001.166.1060.08100.00100.00100.00浮选工艺方案的试验结果表明：(1)永平常杰矿区麦里山铜矿采用混合浮选工艺，可获得含铜8.02%、钴0.45%的混合精矿；金属回收率高，铜为94.22%，钴为78.50%。尾矿中金属含量低，分别含0.051%的铜和0.017%的钴，可直接丢弃，但铜、钴、硫的分离有待进一步解决。(2)用优先浮选法处理永平常杰矿区麦里山铜矿，可直接产出铜品位大于16%的铜精矿，铜回收率为88.13%，钴回收率较低，为22.50%；此外，在原矿石金属总量中，铜尾矿还含有6.36%的铜、65.01%的硫和73.25%的钴。因此，尾矿需要进一步处理，以回收铜、钴和硫等有价值的元素。(3)1976年地质研究所的试验结果证实，用亚硫酸钠作为“抑制剂”分离铜和钴是完全可行的。该方法可获得铜含量为15.62%、钴含量为0.273%、回收率为87.69%的铜精矿。硫精矿含硫37.64%，回收率67.87%，硫精矿中钴含量0.43%，回收率59.2%。但是，地质研究所的试验数据没有列出选矿过程中砷的分布数据，因此钴硫精矿中砷含量是否超过国家标准(砷0.07%)仍需进一步调查。基于上述试验结果，并借鉴永平东井矿业公司常杰铜业选矿厂的生产经验，本试验旨在围绕铜回收的混合浮选方案，完成麦力山铜矿选矿工艺的试验研究，留下铜钴分离，特别是抑砷降砷的技术问题，供今后进一步探讨和深入研究。3.2研磨细度测试研磨细度试验按混合浮选方案进行(下同)。测试流程见图3，测试结果见表6。铜矿碾磨细度：可变石灰：3000Y-89-3:75，Z-200:25，2#油：50Y-89-3:25，Z-200:6，2#油：25混合浮选 6 横扫选举 4 混合粗精矿尾矿图3混合浮选磨矿细度试验流程图表6混合浮选方案磨矿细度试验结果研磨产品的尺寸(%-200目)名字重量(%)等级(%)回收率(%)铜总裁铜总裁70混合粗精矿15.207点0.31590.1459.78尾矿84.800.1370.03799.8640.22原油100.001.180.080100.00100.0080混合粗精矿16.906.430.29292.0761.07尾矿83.100.1130.03757.9338.9390混合粗精矿17.206.470.28792.6861.76尾矿82.800.1040.03707.3238.24实验结果表明，随着磨矿细度的增加，混合粗、细矿物产率和铜钴金属回收率增加。但当磨矿细度超过80%-200目时，选矿指标无明显变化，因此磨矿细度控制指标选择为80%-200目。3.3捕集剂的剂量试验如前所述，永平常杰铜矿属于“富铜”和“贫钴”矿床，因此混合浮选的主要任务是捕获硫化铜矿物。根据药剂协同作用的原理，实验中使用了Y-89-3(甲基异丙烯基异构体)和Z-200(二乙基二硫代氨基甲酸酯)，它们对黄铁矿的捕获能力较弱。捕集剂用量测试流程见图4，测试结果见表7。铜矿研磨细度：80%-200目石灰：3000，Y-89-3:变量，Z-200:变量，2#油：50Na2S:30，2#油：25，Y-89-3:变量，Z-200:变量Na2S:30 6 混合浮选 4 横扫选举尾矿混合粗精矿图4混合浮选捕收剂用量试验流程图表7混合浮选方案捕收剂用量试验结果捕集剂的量(克/吨)名字重量(%)等级(%)回收率(%)混合选择横扫选举铜总裁铜总裁Y-89-3混合粗精矿14.847.100.31489.3458.266020尾矿85.260.1470.03910.6641.74Z-200铜矿100.001.180.080100.00100.00104Y-89-3混合粗精矿16.906.430.29292.0761.077525尾矿83.100.1130.03757.9338.93Z-200156Y-89-3混合粗精矿17.276.300.22892.2662.249030尾矿82.730.110.03657.7437.76Z-200208试验结果表明，随着捕集