CN105435953B - 一种含钼低品位混合铜矿石的选矿方法 - Google Patents

一种含钼低品位混合铜矿石的选矿方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种含钼低品位混合铜矿石的选矿方法,根据含钼低品位混合铜矿石的性质特点，采用铜钼混浮‑再分离的原则工艺流程，在铜钼混合浮选作业使用丁基黄药和高效捕收剂M201组合，实现目的矿物的高效富集；在铜钼分离作业采用浓缩脱水加细磨的方式实现混合精矿高效脱药，以减轻铜铅混合精矿中存在的大量药剂对铜钼分离的影响，并采用抑制剂F‑6抑制铜矿物，有效实现了铜、钼的分离，显著降低了精矿互含。同时，为了稳定浮选指标，针对现场生产进行了浮选流程的优化，即分支串流浮选，达到了矿产资源综合回收利用的目的。

Description

一种含钼低品位混合铜矿石的选矿方法
技术领域
本发明属于有色金属选矿技术领域，涉及铜矿石的选矿，具体涉及一种含钼低品位混合铜矿石的选矿方法。
背景技术
选矿实践表明，利用浮选处理铜钼矿石较为普遍。铜钼矿的浮选原则工艺流程主要有混合浮选、优先浮选、等可浮选三种，流程方案的选择关键在于原矿中铜与钼的品位、嵌布粒度等特征会影响到药剂用量、磨矿等环节，也就是选矿经济成本的高低和选矿指标的好坏。同时，抑制剂的选择也是铜钼混浮再分离的重点环节，诺克斯类、氰化物、硫化钠类等抑制效果不错，但存在毒性或用量过大的问题，巯基乙酸盐类效率高，用量少。因此开发新药剂及组合用药是铜钼矿选矿技术的重点方向。
铜钼混合精矿分离是世界公认的选矿难题,当混合精矿中部分铜矿物以次生铜矿物形态存在时,铜钼分离尤为困难,生产实践更是如此。从根本上讲, 铜钼分离工艺有抑钼浮铜和抑铜浮钼两种方案，鉴于辉钼矿更加易浮，多数情况下采用抑铜浮钼。抑钼浮铜工艺用糊精、淀粉、阿拉伯胶等有机胶类作为钼矿物抑制剂，工艺操作复杂、成本较高, 钼回收率不高。因此抑铜浮钼是最主要的铜钼分离方法。
目前,国内外关于抑铜浮钼方案主要有硫化钠法、硫化钠蒸汽加温法、单一氰化物法、氰化物硫化钠法、诺克斯药剂或它与氰化钠合用法、铁氰及亚铁氰化物法、乙基硫醇等有机抑制剂法。硫化钠和氰化钠对次生硫化铜抑制效果较差,药剂用量较较大,药剂成本很高,硫化钠稳定性差,在矿浆中极易被氧化失效,氰化钠属剧毒物质,操作不慎会造成环境污染以及人员伤亡。诺克斯类药剂主要用来抑制铅,降低钼精矿中铅的含量,且诺克斯类药剂消耗快,易被矿浆中的氧所氧化而失去作用效果。巯基乙酸、乙基硫醇等有机抑制剂有一定毒性,且用量较大。上述方法还需要加入起泡剂煤油、2#油,分散剂水玻璃、六偏磷酸钠,氧化剂高锰酸钾、双氧水、次氯酸钙等辅助药剂,往往药剂种类过多。近年来,旋流静态微泡浮选柱在铜钼分离工艺中获得应用，但也存在浮选柱作业尾矿管路和气泡发生器经常堵塞等问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题提供了一种能有效提高铜、钼金属回收率,铜钼分离效果好,精矿产品互含低的选矿方法。
本发明一种含钼低品位混合铜矿石的选矿方法，采用铜钼混浮-混合精矿浓密脱水-混合精矿再磨-铜钼分离的工艺流程，选用具有较强捕收性能的捕收剂和高效的铜钼分离抑制剂，有效降低了精矿产品中铜、钼互含，实现了目的矿物的富集与分离。并通过现场浮选流程改进即分支串流浮选，稳定了浮选指标。本发明具体包括以下步骤：
1）原矿石磨矿:经过破碎后的原矿石与水按1:1的比例加入球磨机进行磨矿,在磨矿机中依次添加石灰(a)用量150～300g/t 、硫化钠(b)200～300g/t 、硫酸铵(c)100～200g/t (以原矿石干矿重量计,下同),至磨矿产品的磨矿细度为-74μm占65%～70%，形成基本硫化矿物有效单体解离的矿浆；
2）铜钼混浮粗选：在矿浆PH值为8.5～9的条件下，添加捕收剂丁基黄药(d)用量60～100g/t、捕收起泡剂M201(e)用量30～50g/t进行铜钼混合粗选，所得铜钼混合粗精矿进入铜钼精选作业，粗选尾矿进入铜钼扫选作业；
3）铜钼混浮两次扫选：添加捕收剂丁基黄药(d)用量10～15g/t、M201(e)用量5～10g/t进行第一次铜钼扫选；添加捕收剂丁基黄药(d)用量5～10g/t、M201(e)用量3～5g/t进行第二次铜钼扫选作业，两次铜钼扫选中矿顺序返回上一浮选作业循环；
4）铜钼混合精矿三次精选作业：进行铜钼混合精矿三次精选，所得铜钼精矿进入浓密脱水作业, 三次精选中矿顺序返回上一浮选作业循环；
5）铜钼精矿浓缩脱水：铜钼混合精矿进行浓缩脱水作业，浓缩过滤掉水分以及浮选药剂，所得铜钼精矿进入再磨作业；
6）铜钼精矿再磨：在磨机中添加石灰(a)用量50～100g/t、活性炭(f)用量100～150g/t、硅酸钠(g)100～120g/t对经浓缩脱水后铜钼精矿进行再磨，至磨矿产品的磨矿细度为-43μm占75%～80%，进行后续的铜钼分离作业；
7）铜钼分离粗选作业：依次添加铜抑制剂F-6(h)用量200～300g/t、捕收剂煤油(i)用量15～20g/t、起泡剂2#油(j)用量5～8g/t进行钼粗选,所得钼粗精矿进入精选作业,所得粗选尾矿进入钼的扫选作业；
8）铜钼分离扫选作业：添加铜抑制剂F-6(h)用量:50～100g/t进行钼的一次扫选作业，不添加药剂进步钼的第二次扫选作业，扫选作业精矿按顺序返回上一作业循环；
9）钼粗精矿精选作业：添加铜抑制剂F-6(h)用量80～120g/t进行第一次钼精选，不添加任何药剂进行第二次至第六次钼精选, 六次钼精选中矿顺序返回上一作业循环；
10）现场生产中浮选流程优化：采用分支串流浮选，将原矿浆分为两支，一支进入铜钼混浮的粗选作业，另一支进入铜钼混浮的扫选作业。
所述捕收起泡剂M201由以下质量份的原料混合形成均相的油性溶液，直接用作浮选捕收剂：硫代氨基甲酸酯55～70份、十二烷基硫醇20～30份、油酸丁酯10～15份；
优选的，所述捕收剂M201由以下质量份的原料混合形成均相的油性溶液，直接用作浮选捕收剂：硫代氨基甲酸酯65份、十二烷基硫醇25份、油酸丁酯10份。
上述捕收剂M201的制备方法为：在常温常压下，将硫代氨基甲酸酯、十二烷基硫醇、油酸丁酯按上述质量份加入搅拌釜中，室温下搅拌混合1.5～2小时，即得捕收剂M201。
所述抑制剂F-6按巯基乙酸钠：亚硫酸：硫酸铝按质量3：1：1的比例配合添加。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明对于处理低品位铜钼矿，采用分支串流浮选，可有效提高浮选的入选品位，增加矿浆中被浮矿物的离子浓度，改善泡沫的浮选环境，加快浮选速率。
2、本发明铜钼混浮作业中使用高效捕收起泡剂M201，它具有捕收和起泡双重属性，选择性好、捕收能力强，用于铜钼混选可有效提高精矿品位和回收率；浮选过程中泡沫稳定、矿物浮游速度快，药剂用量可大幅度降低。
3、本发明在铜钼分离作业中使用F-6作为铜矿物的抑制剂，主要组成成分为巯基乙酸钠、亚硫酸、硫酸铝。（1）其成分中的巯基乙酸钠是一种有效的铜抑制剂，其分子结构具有-SH、-COOH基团，-SH基团具有还原性，亲矿物性，能同矿物发生物理或化学吸附作用；借助-COOH基团，同矿物发生吸附，使矿物同药剂之间形成一层亲水膜，增加了矿物表明的亲水性，减少了杂质进入精矿的机会。（2）其成分中的亚硫酸对硫化铜矿物具有较强的选择性抑制作用，亚硫酸的抑制机理，一方面是加强了铜矿物表面的亲水性，另一方面是改变了硫化铜矿物表面的氧化还原电位，使之降低了可浮性。（3）其成分中硫酸铝对黄铜矿和部分脉石矿物具有抑制作用，亚硫酸的添加可辅助硫酸铝对硅酸盐矿物的抑制作用，并起到分散矿泥的作用。
附图说明
图1为本发明一种含钼低品位混合铜矿石的选矿方法流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明具体实施方式进一步说明。
实施例1：
西藏尼木县某低品位铜钼矿石，其中含Cu0.40%，含Mo0.016%，氧化铜的含量占15.00%，属于典型的含钼低品位混合铜矿石。
原矿石磨矿:经过破碎后的原矿石与水按1:1的比例加入球磨机进行磨矿,在磨矿机中依次添加石灰(a)用量300g/t 、硫化钠(b) 300g/t 、硫酸铵(c) 200g/t (以原矿石干矿重量计,下同),至磨矿产品的磨矿细度为-74μm占70%；铜钼混浮粗选：在矿浆PH值为9的条件下，添加捕收剂丁基黄药(d)用量100g/t、捕收起泡剂M201(e)用量50g/t进行铜钼混合粗选，所得铜钼混合粗精矿进入铜钼精选作业，粗选尾矿进入铜钼扫选作业；铜钼混浮两次扫选：添加捕收剂丁基黄药(d)用量15g/t、M201(e)用量10g/t进行第一次铜钼扫选；添加捕收剂丁基黄药(d)用量10g/t、M201(e)用量5g/t进行第二次铜钼扫选作业，两次铜钼扫选中矿顺序返回上一浮选作业循环；铜钼混合精矿三次精选作业：进行铜钼混合精矿三次精选，所得铜钼精矿进入浓密脱水作业, 三次精选中矿顺序返回上一浮选作业循环；铜钼精矿浓缩脱水：铜钼混合精矿进行浓缩脱水作业，浓缩过滤掉水分以及浮选药剂，所得铜钼精矿进入再磨作业；铜钼精矿再磨：在磨机中添加石灰(a)用量100g/t、活性炭(f)用量150g/t、硅酸钠(g) 120g/t对经浓缩脱水后铜钼精矿进行再磨，至磨矿产品的磨矿细度为-43μm占80%，进行后续的铜钼分离作业；铜钼分离粗选作业：依次添加铜抑制剂F-6(h)用量250g/t、捕收剂煤油(i)用量20g/t、起泡剂2#油(j)用量8g/t进行钼粗选,所得钼粗精矿进入精选作业, 所得粗选尾矿进入钼的扫选作业；铜钼分离扫选作业：添加铜抑制剂F-6(h)用量100g/t进行钼的一次扫选作业，不添加药剂进步钼的第二次扫选作业，扫选作业精矿按顺序返回上一作业循环；钼粗精矿精选作业：添加铜抑制剂F-6(h)用量120g/t进行第一次钼精选，不添加任何药剂进行第二次至第六次钼精选, 六次钼精选中矿顺序返回上一作业循环。
在为期3个月的工业扩大试验中，进行了现场生产中浮选流程优化，采用单排浮选机的分支串流浮选，将原矿浆分为两支，一支进入铜钼混浮的粗选作业，另一支进入铜钼混浮的扫选一作业，有效稳定了铜钼矿石的选矿技术指标。试验技术指标见表3。
对比例1
对实施例1中相同品位的铜钼矿石进行一次铜钼混浮粗选，捕收剂使用常规药剂煤油、柴油、变压器油、Z-200等组合与M201进行对比，其它药剂条件见实施例1。该铜钼矿浮选捕收剂试验对比结果见表1。
表1 铜钼矿浮选捕收剂试验对比结果
由表1可见，使用煤油或柴油为捕收剂，混合粗精矿铜品位较高，但钼的回收率仅为58.23%～62.46%；使用Z-200与变压器油组合作为捕收剂，铜品位较高，铜回收率与使用本实施例的捕收剂相当，但是混合精矿中钼的回收率相差6.23个百分点。因此，考虑矿石中有用矿物的综合回收利用，在进行铜钼混合浮选时，采用丁基黄药和M201捕收剂组合，混合粗精矿中可浮性好的铜矿物和辉钼矿钼能够得到较好的富集。
对比例2
用本发明选冶的浮选药剂和方法与公知的铜矿物常规抑制剂针对实施例1中同一铜钼混合精矿给矿进行分离浮选对照试验，试验结果见表2。
表2 铜钼分离粗选作业铜矿物抑制剂试验对比结果
从表2可知，采用本发明的药剂和方法分离得到的钼精矿品位为40.62%，钼作业回收率为87.62%，较硫氢化钠、氰化钠和巯基乙酸钠分离法的各项对应指标相比有大幅度的提高。
实施例2：
内蒙某低品位铜钼矿石，其中含Cu0.425%，含Mo0.022%，氧化铜的含量占10.21%。铜物相分析表明，矿石中的铜主要以硫化铜的形式存在，还有部分铜以氧化物的形式存在，该矿石为低品位混合铜矿石。钼的物相分析结果表明，矿石中的钼主要以硫化钼的形式存在。
原矿石磨矿：经过破碎后的原矿石与水按1:1的比例加入球磨机进行磨矿,在磨矿机中依次添加石灰(a)用量150g/t 、硫化钠(b)200g/t 、硫酸铵(c)100g/t,至磨矿产品的磨矿细度为-74μm占70%；铜钼混浮粗选作业：在矿浆PH值为8～9的条件下，添加捕收剂丁基黄药(d)用量60g/t、捕收起泡剂M201(e)用量30g/t进行铜钼混合粗选，所得铜钼混合粗精矿进入铜钼精选作业，粗选尾矿进入铜钼扫选作业；铜钼混浮扫选作业：添加捕收剂丁基黄药(d)用量10g/t、M201(e)用量10g/t进行第一次铜钼扫选,添加捕收剂丁基黄药(d)用量5g/t、M201(e)用量5g/t进行第二次铜钼扫选作业，两次铜钼扫选中矿顺序返回上一浮选作业循环；铜钼混合精矿精选作业：进行铜钼混合精矿三次精选，所得铜钼精矿进入浓密脱水作业, 三次精选中矿顺序返回上一浮选作业循环；铜钼精矿浓缩脱水：铜钼混合精矿进行浓缩脱水作业，浓缩过滤掉水分以及浮选药剂，所得铜钼精矿进入再磨作业；铜钼精矿再磨：在磨机中添加石灰(a) 用量60g/t、活性炭(f)用量150g/t、硅酸钠(g) 120g/t对经浓缩脱水后铜钼精矿进行再磨，至磨矿产品的磨矿细度为-43μm占80%，进行后续的铜钼分离作业；铜钼分离粗选作业：依次添加铜抑制剂F-6(h)用量300g/t、捕收剂煤油(i)用量15g/t、起泡剂2#油(j)用量6g/t进行钼粗选,所得钼粗精矿进入精选作业, 所得粗选尾矿进入钼的扫选作业；铜钼分离扫选作业：添加铜抑制剂F-6(h)用量60g/t进行钼的一次扫选作业，不添加药剂进步钼的第二次扫选作业，扫选作业精矿按顺序返回上一作业循环；钼粗精矿精选作业：添加铜抑制剂F-6(h)用量80g/t进行第一次钼精选，不添加任何药剂进行第二次至第六次钼精选, 六次钼精选中矿顺序返回上一作业循环。
在为期4个月的工业扩大试验中，为了稳定浮选指标，进行了现场生产中浮选流程优化，采用单排浮选机的分支串流浮选，将原矿浆分为两支，一支进入铜钼混浮的粗选作业，另一支进入铜钼混浮的扫选一作业。试验技术指标见表3。
表3 本发明实施例工艺指标

Claims (3)

1.一种含钼低品位混合铜矿石的选矿方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1）原矿石磨矿:经过破碎后的原矿石与水按1:1的比例加入球磨机进行磨矿,在磨矿机中以原矿石干矿重量计,依次添加石灰(a)用量150～300g/t 、硫化钠(b)200～300g/t 、硫酸铵(c)100～200g/t,至磨矿产品的磨矿细度为-74μm占65%～70%，形成基本硫化矿物有效单体解离的矿浆；
2）铜钼混浮粗选：在矿浆pH值为8.5～9的条件下，添加捕收剂丁基黄药(d)用量60～100g/t、捕收起泡剂M201(e)用量30～50g/t进行铜钼混合粗选，所得铜钼混合粗精矿进入铜钼精选作业，粗选尾矿进入铜钼扫选作业；所述捕收起泡剂M201由以下质量份的原料混合形成均相的油性溶液，直接用作浮选捕收剂：硫代氨基甲酸酯55～70份、十二烷基硫醇20～30份、油酸丁酯10～15份；
3）铜钼混浮两次扫选：添加捕收剂丁基黄药(d)用量10～15g/t、捕收起泡剂M201 (e)用量5～10g/t进行第一次铜钼扫选；添加捕收剂丁基黄药(d)用量5～10g/t、捕收起泡剂M201 (e)用量3～5g/t进行第二次铜钼扫选作业，两次铜钼扫选中矿顺序返回上一浮选作业循环；
4）铜钼混合精矿三次精选作业：进行铜钼混合精矿三次精选，所得铜钼精矿进入浓缩脱水作业, 三次精选中矿顺序返回上一浮选作业循环；
5）铜钼精矿浓缩脱水：铜钼混合精矿进行浓缩脱水作业，浓缩过滤掉水分以及浮选药剂，所得铜钼精矿进入再磨作业；
6）铜钼精矿再磨：在磨机中添加石灰(a)用量50～100g/t、活性炭(f)用量100～150g/t、硅酸钠(g)100～120g/t对经浓缩脱水后铜钼精矿进行再磨，至磨矿产品的磨矿细度为-43μm占75%～80%，进行后续的铜钼分离作业；
7）铜钼分离粗选作业：依次添加铜抑制剂F-6(h)用量200～300g/t、捕收剂煤油(i)用量15～20g/t、起泡剂2#油(j)用量5～8g/t进行钼粗选,所得钼粗精矿进入精选作业, 所得粗选尾矿进入钼的扫选作业；所述铜抑制剂F-6按巯基乙酸钠：亚硫酸：硫酸铝按质量份3：1：1的比例配合添加；
8）铜钼分离扫选作业：添加铜抑制剂F-6(h)用量:50～100g/t进行钼的一次扫选作业，不添加药剂进钼的第二次扫选作业，扫选作业精矿按顺序返回上一作业循环；
9）钼粗精矿精选作业：添加铜抑制剂F-6(h)用量80～120g/t进行第一次钼精选，不添加任何药剂进行第二次至第六次钼精选, 六次钼精选中矿顺序返回上一作业循环；
10）现场生产中浮选流程优化：采用分支串流浮选，将原矿浆分为两支，一支进入铜钼混浮的粗选作业，另一只进入铜钼混浮的扫选作业。
2.如权利要求1所述一种含钼低品位混合铜矿石的选矿方法，其特征在于，所述捕收起泡剂M201由以下质量份的原料混合形成均相的油性溶液，直接用作浮选捕收剂：硫代氨基甲酸酯65份、十二烷基硫醇25份、油酸丁酯10份。
3.如权利要求1或2所述一种含钼低品位混合铜矿石的选矿方法，其特征在于，所述捕收起泡剂M201的制备方法为：在常温常压下，将硫代氨基甲酸酯、十二烷基硫醇、油酸丁酯按上述质量份加入搅拌釜中，室温下搅拌混合1.5～2小时，即得捕收起泡剂M201。
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