第２期 Ｎ０．２ ２０１１年４月 Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ Ｕｔｉ矿产综合利用 ｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ａｐｒ．２０１１ 山东莱芜市铜山铜矿选矿试验研究 刘诚 （江西理工大学，江西赣州３４１０００） 摘要：根据该铜矿的具体特征，通过较系统的选矿试验，结果表明：经过二次粗选一次扫选二次精选的小型闭 路试验，得到铜品位为２２．６４％，回收率为９５．２７％的铜精矿，选别指标较好。 关键词：浮选；铜矿；组合捕收剂 中图分类号：ＴＤ９５２．５文献标识码：Ａ文章编号：１０００－６５３２（２０１１）０２－００１７－０３ １ 矿石性质 原矿 药剂用量单位：ｇ，ｔ 莱芜铜山矿区矿石，矿物成分以黄铜矿为主；矿 石类型为自然类型以细脉浸染状为主。 矿区位于泰莱断陷盆地边缘，铜冶店一蔡庄断 裂一侧。矿床赋存于长清群馒头组石店段、下页岩 段中，含矿岩石为紫红色泥质白云岩、页岩。矿体呈 层状产出，产状与围岩一致，与地层呈整合接触。矿 体为单一铜矿床，各种伴生组分Ｐｂ、ｚｎ、Ｓ、Ｍｏ、Ａｕ均 粗精矿 尾矿 很低，不具备回收价值，其中伴生的银有５ｇ／ｔ，可以 富集到铜精矿中加以回收，试样多元素分析结果见 图１试验流程 表１。 表２捕收剂种类试验结果 表１ 矿石多元素化学分析结果／％ Ｃｕ Ｐｂ Ｚｎ Ｓ Ｍｏ Ａｓ Ａｕ‘ Ａｇ ０．７５ ０．ｏｏ６７ Ｏ．０ｏ１６ ０．８１＜０．０１ ０．１０＜０．１ ５．０ 女单位为 ｔ。 ２选矿试验及结果 ２．１捕收剂种类试验 在粗选磨矿细度一０．０７４ｍｍ占７０％，粗选２ 油 用量为３５ｇ／ｔ条件下进行捕收剂种类试验，试验流 程见图１，试验结果见表２。 从表２中可以看出在捕收剂用量４（３ｌ ｔ不变的 情况下，组合捕收剂的效果高于单一捕收剂，其中组 合捕收剂丁 黄药与丁胺黑药按照１：１混合使用，铜 的回收率能取到较好的效果。 ２．２捕收剂用量试验 收稿日期：２０１０－０９・２５ 作者简介：刘诚（１９８６一），男，硕士研究生，从事选矿技术研究工作。 ・ｌ８・ 矿产综合利用 ２０１１矩 在确定组合捕收剂丁黄：丁胺按照１：１混合使 用后，对组合捕收剂的药剂用量在磨矿细度和２ 油 用量不变的情况下进行了条件试验，试验结果见图２。 从图２可以看出，随着组合捕收剂用量的增加， 铜的回收率有上升的趋势，当组合捕收剂总用量 （丁黄药２５ｇ／ｔ＋丁胺黑药２５ｇ／ｔ）增大到５０ｇ／ｔ时， 试验结果见图４。从图４结果可以看出：莱芜铜山 矿区矿石中，铜的嵌布粒度中等，且粒度分布较均 匀，故磨矿细度变化对选铜结果影响不显著，综合比 较，磨矿细度以一０．０７４ｍｍ７５％时为宜。 ２．５闭路试验 在优化的条件试验的基础上，进行小型闭路试 验，试验流程见图５，试验结果见表３。 继续增大捕收剂的用量，铜的回收率几乎没有增加， 所以组合捕收剂在用量为５０ｇ／ｔ时为宜。 ２．３起泡剂用量试验 粗选２ 油用量试验结果见图３。从图３可以看 出，随着２ 油用量的增加铜品位有下降的趋势，而 回收率有上升的趋势，当用量增大到４０ｇ／ｔ以上时 铜的回收率有微降的趋势，为了更好的回收铜，２ 油 的用量４０ｇ／ｔ为宜。 图２粗选组合捕收剂用量结果 芝 褥 雹 图３粗选２ 油的用量试验结果 ２．４磨矿细度试验 为了探索磨矿细度对选铜的影响，试验安排了 一组磨矿细度试验。固定条件：丁黄：丁胺按１：１组 合用量５０ｇ／ｔ，２ 油用量为４０ｇ／ｔ；改变磨矿细度，其 图４磨矿试验结果 原矿 药剂用量单位：ｇ／ｔ 铜精矿 图５浮选闭路试验工艺流程 表３小型闭路流程试验结果 （下转２７页） 第２期 翁庆强等：钒钛铁精矿润磨试验研究 ・２７・ 存在较多粗颗粒。 ２．１．３静态成球性能 物料的静态成球性能常用成球性指数Ｋ来衡 量。一般地，当Ｋ＝０．２—０．３５时，物料属于弱成球 性。该原料的静态成球性能检测结果见表３。 表３钒钛磁铁精矿静态成球性能 准，其他各项指标均达到了一级标准，膨润土质量较 好。 ３ 钒钛铁精矿未经润磨的造球试验 为了解川威钒钛磁铁精矿的造球性能，对未经 润磨的钒钛磁铁精矿进行了造球试验，固定膨润土 配比１．５％，原料水分６．５％，造球机转速２２ ｒ／ｍｉｎ， 最 瓮子水最 细水毛／％ ／％ ／细ｍ水ｍ ｍ・ 移ｉｎ连率成球性指数 Ｈ 卅、Ｉ工 日 凡 ２．２２０ ｌ】．３８０ ９．０４０ ０ ２４２ 由表３可知，该钒钛磁铁精矿的静态成球性能 为０．２４２，静态成球性能为弱成球性。同时，该钒钛 磁铁精矿的毛细水迁移速率较快，这表明其成球速 率将会较快。 ２．１．４ 比表面积 比表面积是衡量颗粒粒度组成和颗粒形貌的重 要指标之一，比表面积越大说明细粒级颗粒越多，对 造球越有利。一般对造球原料，要求比表面积达到 １５００ｃｍ ／ｇ以上。Ｊ１１ａｔ钒钛磁铁精矿的比表面积为 ９４０．３０７ｃｍ ／ｇ，说明原矿粗粒级较多，比表面积较 小。钒钛磁铁精矿比表面积测定结果见表４。 表４钒钛磁铁精矿比表面积 真密度／ｇ・ｃｍ 堆密度／ｇ・ｃｍ 比表面积ｃｍ ・ｇ ４．５８４ ２．１６５ ９４０．３０７ ２．２膨润土物理性能 膨润土的化学成分主要为ＳｉＯ 和Ａ１ ０，，此外 还含有一定数量的Ｋ：０、Ｎａ ０，以及少量的ＣａＯ、 ＭｇＯ、Ｆｅ：０，等。因此，膨润土用量过高会降低球团 矿品位，而且其中的Ｋ：０、Ｎａ ０对高炉产生不利影 响。试验中所用膨润土的粒度组成以及其他物理性 能检测结果分别见表５、表６。 表５膨润土粒度组成 水分 胶质价膨胀容吸水率 吸蓝量 蒙脱石 ／％ ／％ ／ｍＬ・ｇ ／％ ／ｇ／（１００ｇ） ／％ ９．７１ ３２ １２ ４１１．３７ ４１．５Ｏ ９２．９３ 比较表５、表６可以看出，所使用的膨润土中膨 胀容达到了铁矿球团膨润土参考质量标准的二级标 造球时间１２ｍｉｎ，试验结果见表７。 表７ 川威钒钛磁铁精矿未经润磨时的生球性能 由表７可见，在实验室条件下，该钒钛磁铁精矿 制备的生球热稳定性好，生球爆裂温度超过了 ６００￣Ｅ，但生球落下强度和抗压强度较差，生球落下 强度仅３．２次／（０．５ｍ・个），抗压强度仅６．３４Ｎ／Ｐ。 而且，在造球过程中发现，所制备的生球表面较粗 糙，在生产过程中形成大量粉末，对生产过程产生不 利影响。川威钒钛磁铁精矿生球性能所表现出的特 征与原料粒度较粗有关，因此，需要对原料进行磨矿 处理，以改善其造球性能。 ４钒钛铁精矿润磨试验研究 ４．１ 润磨时间的影响 分别在３ｍｉｎ、４ｍｉｎ、５ｍｉｎ、６ｍｉｎ时进行了不同润 磨时间的试验。铁精矿和膨润土配料混匀后再进入 润磨，物料中膨润土为１．５％，水分（即润磨水分）为 ６．５％。造球试验中，造球机转速２２ ｒ／ｍｉｎ，造球时 间１２ｍｉｎ。不同润磨时间对原料物化性能的影响结 果见表８，不同润磨时间后物料生球性能比较结果 见表９。 比较表８、表９可知，润磨后物料中细粒级有所 提高，比表面积也只是略高于原物料。在铁精矿和 表８不同润磨时间对物料的 物化性能的影响结果 润磨 —时间 ２００ Ｅ［／ｍｉｎ ～。孽］￣，ｑ。棼 ／％／ ３ ４ ５ ６
