铜钼矿工艺分布探究范文

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作者：于宏东金建文单位：北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室

由此可以看出，铜精矿中富集砷黝铜矿是导致含砷高的主要原因，为满足环境保护对铜精矿质量的要求，合理开发该类型矿产资源，适当生产出部分合格的低砷铜精矿是必要的。根据该矿石的性质，选矿试验时可以考虑利用黄铜矿与砷黝铜矿间浮游性上的差异，分别生产低砷铜精矿(As＜0.5%)和高砷铜精矿(As＞0.5%)。

矿石中重要金属矿物的嵌布特征

矿石中辉钼矿主要呈中细粒片状及粗粒集合体的形式嵌布在脉石矿物中，辉钼矿结晶好，微细粒者少，这对钼的选矿十分有利。

黄铜矿主要呈不规则状嵌布在脉石矿物中，其次是与次生铜矿物紧密共生，闪锌矿、磁铁矿中偶尔可见黄铜矿的包裹体。铜蓝、蓝辉铜矿及斑铜矿是本矿石中重要的次生铜矿物，矿石中铜蓝的嵌布粒度比较细，而蓝辉铜矿的粒度则相对较粗，常见它们与黄铜矿、砷黝铜矿、黄铁矿紧密共生，除此之外它们也常呈不规则状嵌布在脉石矿物中。

与铜蓝相比，斑铜矿的含铜量略低，但对生产高品位铜精矿也是比较有利的，矿石中常见斑铜矿与黄铜矿或砷黝铜矿密切共生。砷黝铜矿既是本矿石中重要的次生铜矿物，也是砷的主要载体(见表2、表3)。砷黝铜矿属嵌布粒度相对较粗的金属矿物，常与次生铜矿物、黄铜矿紧密共生，铜的硫化物集合体一般粒度为0.030～0.2mm。多数砷黝铜矿与其他铜矿物紧密共生，共生关系十分复杂，常组成镶边结构、充填交代结构的铜硫化物集合体，它们之间充分解离较为困难;此外，少量砷黝铜矿也与黄铁矿共生。总的来看，黄铜矿在原矿石中的嵌布粒度较细，黄铜矿与砷黝铜矿间复杂的嵌布关系是铜精矿中降砷难的原因之一;若磨矿时大部分砷黝铜矿可以实现单体解离，工艺中可以考虑黄铜矿与砷黝铜矿浮选分离的问题。

显微镜下分别测量了辉钼矿、黄铜矿、铜蓝等次生铜及砷黝铜矿的粒度，结果见表4。从表4中可以看出，辉钼矿的嵌布粒度最粗，相比之下，黄铜矿等铜的硫化物的嵌布粒度都比较细。

在+0.074mm粒级中辉钼矿的占有率为61.77%，黄铜矿的占有率为26.70%，铜蓝、蓝辉铜矿及斑铜矿的占有率仅为13.59%，而砷黝铜矿的占有率为22.14%;在－0.010mm粒级中仅铜蓝等次生铜矿物的占有率超过了1%，其他金属矿物在该粒级中的分布率都比较低。

选矿综合样中重要金属矿物的解离度

为探讨砷黝铜矿与黄铜矿分选的可能性，考察了不同磨矿细度条件下选矿综合样中不含砷铜矿物(黄铜矿、铜蓝、蓝辉铜矿、斑铜矿)、含砷铜矿物及辉钼矿的单体解离情况。采用线段法分别测定了不含砷铜矿物、砷黝铜矿和辉钼矿的单体解离度，见表5、6、7。从表5、6、7中可以看出:未能实现单体解离的黄铜矿等不含砷铜矿物主要与脉石矿物连生，其次是与黄铁矿连生;不同磨矿细磨的产品中砷黝铜矿的解离效果都不理想，未能解离的砷黝铜矿主要与黄铜矿等不含砷铜矿物连生，即使细磨矿至－0.074mm占80%，超过22%的砷黝铜矿仍难以与黄铜矿、铜蓝、斑铜矿等充分解离;矿石中多数辉钼矿都易于实现单体解离，未能实现解离的辉钼矿主要与脉石矿物连生。从重要金属矿物的单体解离效果来看，辉钼矿容易实现单体解离，易于浮选回收;不同磨矿细度条件下，选矿综合样中黄铜矿与砷黝铜矿的连生体不多，这为黄铜矿与砷黝铜矿间的分选创造了机会。单体解离度分析结果意味着大部分砷黝铜矿与黄铜矿等铜矿物间实现分选是完全可能的。

影响选矿指标的矿物学因素

矿石属于以含铜为主、伴生钼、含砷的硫化铜矿石，其中铜的品位为0.52%，钼的品位为0.013%，砷的含量为0.017%。矿石中钼主要以其独立矿物辉钼矿的形式产出，由于辉钼矿的嵌布粒度较粗且在磨矿时容易实现单体解离，选别作业时钼应该具有较好的选矿指标;矿石中铜主要是赋存在黄铜矿中，其次是赋存在铜蓝、蓝辉铜矿、斑铜矿及砷黝铜矿中;砷主要赋存在砷黝铜矿中。

从矿石中的矿物组成来看，该矿石在选矿时由于一定量的铜赋存在砷黝铜矿中，且绝大部分砷赋存在砷黝铜矿中，若选别工艺中不采取砷黝铜矿和黄铜矿分选的措施，则生产的铜精矿中砷的含量会比较高(＞0.5%)，若采用抑制砷黝铜矿的方式生产低砷铜精矿(As＜0.5%)则会显著降低铜的选矿回收率，最为理想的方案是生产高、低砷铜精矿两个选矿产品，以保证铜具有较高的选矿回收率。已有的研究成果表明，砷黝铜矿与黄铜矿在浮游性上有微小的差异，选矿工艺中可以利用它们的矿物学特性进行分选。从选矿综合样中砷黝铜矿与黄铜矿的连生情况看，半数以上砷黝铜矿容易实现单体解离，实际上为铜砷的分离提供了可能。就生产高、低砷铜精矿而言，由于砷黝铜矿与黄铜矿间的连生体较多，选矿工艺中可以优先浮选黄铜矿，先生产低砷铜精矿(含砷黝铜矿较少的铜精矿)，随后浮选砷黝铜矿以及砷黝铜矿与黄铜矿的连生体生产高砷铜精矿，相应的铜精矿中铜的品位也比较高。

结论

1)矿石中可以回收的金属元素主要为铜和钼，它们的品位分别为0.52%和0.013%;其他有益元素含量都较低;伴生的有害元素为砷，其含量为0.017%。

2)矿物组成研究结果表明，矿石中重点回收的铜、钼等元素都以独立矿物存在。铜的独立矿物为黄铜矿、铜蓝、蓝辉铜矿、斑铜矿和砷黝铜矿;钼的独立矿物为辉钼矿;其中辉钼矿的嵌布粒度较粗，相比之下，黄铜矿等铜的硫化物的嵌布粒度都比较细。

3)砷黝铜矿在选矿流程中的走向是影响铜精矿质量的主要因素，该矿物与其他铜矿物间的解离及合理分选是制约生产低砷铜精矿的主要因素。

4)为合理开发该类型矿产资源，选矿试验时可以依据矿石中铜矿物种类、矿物成分和矿物相对含量设计铜精矿产品方案，同时重视它们在选矿综合样中的解离特征，在保证铜具有较高回收率的前提下，利用铜矿物间浮游性的微小差异实现生产高、低砷铜精矿的目的。