CN101745467B

CN101745467B - 高磁黄铁矿含量难处理铜矿石原生电位调控浮选工艺

Info

Publication number: CN101745467B
Application number: CN 200910241999
Authority: CN
Inventors: 周桂英; 宋永胜; 李文娟; 刘爽; 温建康
Original assignee: Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals
Current assignee: GRINM Resources and Environment Technology Co Ltd
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2029-12-18
Also published as: CN101745467A

Abstract

本发明涉及一种高磁黄铁矿含量难处理铜矿石原生电位调控浮选工艺。本工艺通过调控磨矿-浮选过程中矿浆pH值、药剂种类和用量、浮选时间等影响参数与浮选矿浆电位的合理匹配，可通过将浮选矿浆电位控制在合适范围内，可有效提高铜回收率，比传统选矿提高3～5个百分点，实现高磁黄铁矿含量铜矿石中铜矿物的高效选择性浮选，达到提高选别指标、降低生产成本、简化流程结构的目的。本工艺可操作性强、设备简单、污染小、回收率高，适合用于传统选矿工艺难以处理的高磁黄铁矿含量难处理低品位硫化铜矿资源，扩大资源利用范围，提高铜资源的综合利用率。

Description

高磁黄铁矿含量难处理铜矿石原生电位调控浮选工艺

技术领域

本发明涉及一种高磁黄铁矿含量难处理铜矿石原生电位调控浮选工艺，特别是一种针对磁黄铁矿含量较高、嵌布粒度细的硫化铜矿石，通过调控磨矿和浮选过程矿浆氧化还原电位，与矿浆pH值和药剂制度等参数合理匹配，实现磁黄铁矿与硫化铜矿的高效分离，同时简化流程结构、提高分选指标的工艺。

背景技术

我国硫化矿有色金属资源加工业主要采用传统浮选工艺，在目前的技术条件下，传统浮选工艺存在生产成本高，环境污染严重，伴生有益元素综合回收程度低等缺点，西部高原地区难处理有色金属矿物资源难以高效回收利用。例如，青海赛什塘高硫铜矿石地处高原地区，低温缺氧，自然条件恶劣，由于矿石中磁黄铁矿含量高，铜矿物嵌布粒度细，导致铜硫分离难、铜回收率低等一系列问题，传统浮选工艺难以实现合理开发和利用。原生电位调控浮选技术具有选别指标高、简化流程结构、降低生产成本、资源利用率高等特点；该工艺的关键技术是将传统浮选工艺药剂-pH值二维参数***发展成电位-药剂-pH值合理匹配的三维参数***，该技术的应用，将大大提高浮选指标，提高浮选综合回收率，并且操作简单、易于实现自动控制。因此，针对这种高原地区磁黄铁矿含量大的难处理硫化铜矿，有必要提供一种原生电位调控浮选工艺，以实现铜硫高效分离、提高浮选指标、降低生产成本、提高资源综合利用率。

发明内容

本发明的目的是提供一种高磁黄铁矿含量难处理硫化铜矿石原生电位调控浮选工艺，本工艺可操作性强、易于自动监测，可实现目的矿物与杂质矿物的高效分离，即在磨矿-浮选过程中，将传统浮选过程控制参数与矿浆原生电位结合起来，调控矿浆原生电位对浮选过程的影响以及各因素之间的最佳匹配，实现铜硫高效分离，达到提高浮选指标的目的。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

针对磁黄铁矿含量高的低品位难处理硫化铜矿资源，矿石在传统浮选过程中，由于该矿的磁黄铁矿含量高，占总矿物量的10～20％，并且铜矿物嵌布粒度细，嵌布粒度20μm以下占30～40％，严重影响选矿指标。考虑到硫化铜矿石磨矿-浮选过程中，矿浆电位是影响分选指标的重要因素，同时又是矿浆pH值、药剂制度等参数的综合体现。

本工艺是指硫化铜矿石磨矿-浮选过程中，通过调控矿浆pH值、浮选药剂种类和用量、浮选时间等参数，来调控矿浆氧化还原电位，实现铜硫高效分离、提高浮选指标的工艺，可有效提高铜回收率，比传统选矿提高3～5个百分点，并可以简化流程和降低生产成本。特别适合用于磁黄铁矿含量大的难处理硫化铜矿石的原生电位调控浮选工艺，

这种高磁黄铁矿含量的难处理硫化铜矿原生电位调控浮选工艺，主要包括以下步骤：

(1)硫化铜矿石磨矿过程矿浆电位调控：

将矿石破碎到粒度小于10mm，然后磨矿，磨矿细度-200目70％～90％。磨矿过程中添加石灰、硫酸锌或/和亚硫酸钠药剂来调节矿浆电位。随着石灰用量的增加，pH值升高，矿浆电位下降，通过调控石灰和亚硫酸钠等调整剂用量来调节磨矿过程矿浆电位。

磨矿过程调节石灰用量为1000～2000g/t，将浮选矿浆pH值控制在9.0～10，Na₂SO₃用量1000～2000g/t和ZnSO₄用量500～1000g/t，可使磨矿矿浆电位控制在-35～60mv(SHE)范围内，浮选前的矿浆电位控制在210～160mv(SHE)范围内；可有效抑制磁黄铁矿的上浮，实现磁黄铁矿和铜矿物的高效分离。

(2)硫化铜矿石浮选过程矿浆电位调控：

在该难处理低品位硫化铜矿浮选过程中，随着浮选的进行，浮选矿浆电位会逐步升高，当矿浆电位超过265mv(SHE)时，会有大量磁黄铁矿上浮，因此，必须控制合适矿浆电位的浮选体系，以抑制黄铁矿的大量上浮。可采取通过调控矿浆pH值、调整剂及捕收剂药剂种类和用量、浮选时间等因素来控制浮选过程矿浆电位在200～230mv(SHE)。浮选矿浆浓度25～40％(重量百分比)

具体方案如下：

①调节浮选矿浆电位在180～210mv(SHE)，通过调节矿浆pH值来调控浮选矿浆电位，实现磁黄铁矿的有效抑制，达到铜矿物选择性浮选的目的；

②铜矿石电位浮选过程中，为提高浮选回收率，采用添加选择性好的铜矿物捕收剂Z-200，进一步调控矿浆电位在200～230mv(SHE)；

③随着浮选时间的延长，矿浆电位会逐步升高，严格控制浮选时间在10min之内，浮选后矿浆电位控制在265mv(SHE)以内，在保证铜矿物浮选回收率的同时，有效抑制磁黄铁矿的上浮，并可缩短流程，降低成本，提高选别指标。

针对高原地区高磁黄铁矿含量的难处理硫化铜矿，通过调控矿浆pH值、药剂种类和用量、浮选时间等因素合理匹配，来控制浮选过程矿浆电位在200～230mv(SHE)，实现磁黄铁矿和铜矿物的高效分离，提高选别指标。

SHE是矿浆电位单位的一种，是指矿浆相对氢电极电位，是用电位差计测定的。

本发明的优点是：可实现磁黄铁矿与硫化铜矿物的高效分离，使磁黄铁矿含量大的难处理低品位硫化铜矿资源得以有效开发利用，提高铜矿资源的综合利用率，可获得更大的经济、环境和社会效益。

附图说明

图1：为本发明一种实施的工艺流程框图

图2：调控前浮选工艺流程

图3：调控后浮选工艺流程

具体实施方式

如图1所示，1为难处理低品位硫化铜矿石破碎工序；破碎后的矿石送入矿石磨矿工序2；磨矿工序中矿浆浓度66％，矿石磨矿工序过程中，经工序6加入石灰进行pH调节、工序8进行调整剂种类和用量调控，磨矿过程调节后，进行电位调控浮选工序3，浮选工序中矿浆浓度33％，矿石浮选过程中，经工序7添加捕收剂、工序9调节浮选时间，来调控浮选过程矿浆电位，工序3的矿浆进入固液分离处理工序4，工序4处理后得到铜精矿和尾矿。

以下结合实施例对本发明作进一步说明：

青海赛什塘硫化铜矿石中铜品位1.08％，地处高原地区，低温缺氧，磁黄铁矿含量占14％，铜硫比和铜铁比低(Cu/S＝0.11，Cu/Fe＝0.06)，金属矿物主要是黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、胶黄铁矿等，另有少量磁铁矿、黝铜矿、毒砂、孔雀石和兰铜矿；含铜矿物以黄铜矿为主，嵌布粒度细(-20μm粒级占37％)，并与磁黄铁矿关系密切，呈板状穿插交织混杂嵌布特征；脉石矿物主要是长石、石英、角闪石、绿泥石、方解石、白云石、绢云母等。该矿石磁黄铁矿含量高、铜矿物嵌布粒度细，属难处理低品位铜矿石，传统浮选难以实现铜矿物与磁黄铁矿的有效分离，适合通过电位调控浮选工艺来实现铜硫高效分离，并提高选别指标。

步骤(1)中矿石破碎到粒度为10mm以下。

步骤(2)中在难处理低品位硫化铜矿石的磨矿过程中，磨矿矿浆浓度66％，磨矿细度-200目80％，通过添加石灰2000g/t调节矿浆pH值9.5，添加亚硫酸钠1000g/t和硫酸锌500g/t等调整剂进行磨矿过程矿浆电位调控，实现pH值与药剂等参数匹配，从而保持磨矿过程中矿浆电位在-35～60mv(SHE)范围内。

步骤(3)中难处理低品位硫化铜矿石的浮选过程中，浮选矿浆浓度33％，浮选前首先添加选择性好的铜矿物捕收剂Z-200用量30g/t，并控制矿浆电位在200～230mV(SHE)；其次浮选过程严格控制矿浆电位变化，随着浮选时间的延长，矿浆电位逐步升高，控制浮选时间在10min以内，浮选结束时矿浆电位控制在265mV(SHE)以内。

青海赛什塘铜矿调控前浮选药剂和指标与调控后对比情况见表1，调控前与调控后浮选流程见图2和图3。调控前后流程结构和指标对比表明，调控前采用一粗三精两扫流程，调控后采用一粗两精一扫流程，流程结构明显简化，并选别指标明显提高，铜回收率提高近7个百分点。

表1调控前后浮选药剂和指标对比

因此，该难处理铜矿石原生电位调控浮选工艺可通过调节磨矿过程矿浆pH值、调整剂种类和用量等各参数来有效调节电位，并通过浮选过程捕收剂种类和用量、浮选时间等各因素与矿浆电位的合理匹配，来控制矿浆电位在一定范围内，来达到磨矿-浮选过程的三维参数合理调控，实现高磁黄铁矿难处理低品位硫化矿石的高效浮选，简化流程结构、提高选别指标。

步骤(4)中浮选精矿及尾矿进行固液分离，最终得到铜精矿和尾矿。

本发明的效果是：针对高原地区高磁黄铁矿含量的难处理硫化铜矿石通过调控磨矿-浮选过程矿浆电位，使铜硫分离过程操作性强，易于实现铜矿物选择性浮选，可以用来开发传统选矿技术难以利用的该类硫铜比高的低品位次生硫化铜矿资源，扩大硫化铜矿资源的利用范围，有效提高铜资源综合利用率。

Claims

1.一种高磁黄铁矿含量难处理铜矿石原生电位调控浮选工艺，其特征在于：它包括以下步骤：

(1)矿石的预处理

将高磁黄铁矿含量难处理硫化铜矿石破碎到粒度在10mm以下，随后进入磨矿***；

(2)磨矿过程矿浆电位调控

经步骤(1)处理后的矿石，进入磨矿***，磨矿矿浆浓度重量百分比为55～70％，磨矿细度-200目70％-90％，首先用石灰调节磨矿过程pH值9～10；其次用调整剂亚硫酸钠或/和硫酸锌调节，磨矿矿浆相对氢电极电位控制在-35～60mv范围内；

(3)浮选过程矿浆电位调控

经步骤(2)处理后的矿石，浮选前pH值9～10，矿浆相对氢电极电位控制在160～210mv范围内，首先调节选择性好的铜矿物捕收剂，进一步调控矿浆相对氢电极电位在200～230mv；严格控制浮选时间在10min之内，浮选后矿浆相对氢电极电位控制在265mv以内，在保证铜矿物浮选回收率的同时，有效抑制磁黄铁矿的上浮，实现磁黄铁矿和铜矿物的高效分离。

2.根据权利要求1所述的一种高磁黄铁矿含量难处理铜矿石原生电位调控浮选工艺，其特征在于：亚硫酸钠1000～2000g/t和硫酸锌500～1000g/t。

3.根据权利要求1或2所述的一种高磁黄铁矿含量难处理铜矿石原生电位调控浮选工艺，其特征在于：所述的捕收剂为Z200。