基于难选铜铁矿资源开发利用的选矿试验分析

1 矿石性质

1.1 多元素分析

针对原矿做多元素分析，以明确矿石中包含的有益和有害元素类型、含量，具体结果如表1所示。

从表1可以看出，矿石中包含的铜与铁比较多，具备回收利用价值。脉石矿物主要是石英、钙、镁等矿物。

1.2 物相分析

通过多元素分析结果可以发现，有价元素是铜和铁，为明确两者在原矿的储存状态，分别进行物相分析，具体结果如表2与表3所示。

从表2中可以看出，铜的主要存在形式为硫化铜，以及部分墨铜矿与氧化铜。铁的主要存在形式为磁性铁。

1.3 矿物分布特性

1.3.1 黄铜矿

分布并不均衡，以脉状、粒状、粒状结合体生成，填充于脉石裂缝间的颗粒比较粗，很容易分解，网脉状填充在脉石缝隙或硅镁石、橄榄石缝隙中的分解中，极易粘接在脉石周围，不易单项解体，而脉石包裹或以微细粒形式分布在脉石中。和磁铁矿分布息息相关，二者交错或包裹连生，粒径较细的不容易单项解体。

1.3.2 墨铜矿

基于反光镜，从棕色变为青铜色，双向反射和非均性都很强。其产出特性是结晶水平较差，形态各式各样，属于常见铜矿物。因为颗粒微细，化学成分太过多变，电子探针只能够进行定性分析。墨铜矿以两种形式存在，其一，沿着金属硫化物周围或者裂缝构成镶边结构，和黄铜矿或者连晶还能回收；其二，呈现鳞片状、纤维状、细脉状等分布在脉石矿物粒之间或者填充到磁铁矿的裂缝中去，此分布形式直接决定了回收难度较大的局面。

表1 分析结果（%）元素 含量 元素 含量Cu 0.44 Al2O3 2.02 Pb 0.045 CaO 12.73 Zn 0.32 MgO 13.46 Fe 28.88 As ＜0.05 S 9.75 Hg ＜0.0001 P 0.09 Sb ＜0.01 SiO2 24.17 Ni ＜0.01

表2 铜物相分析结果（%）相别 含量 占有率硫化物 0.14 37.21次生铜 0.17 45.64氧化物 0.02 5.89墨铜矿 0.04 11.26总铜 0.37 100

表3 铁物相分析结果（%）相别 含量 占有率磁性铁 16.48 56.8赤褐铁矿 2.14 7.3菱铁矿 1.42 5.02硫化铁 4.53 15.69硅酸铁 4.32 15.21总铁 28.9 100

表4 闭路试验结果（%）铜精矿 铁精矿 硫精矿 尾矿 原矿产率 1.33 24.06 15.89 58.69 100品位（%） Cu 19.62 0.06 0.05 0.13 0.37 S 28.45 0.01 50.18 2.45 9.82 Fe 34.62 64.90 18.11 17.02 28.92回收率（%） Cu 74.08 2.04 3.17 20.71 100 S 3.88 0.05 81.56 14.51 100 Fe 1.56 10 53.89 34.55 100

图1 试验结果分析

图2 试验结果分析

图3 试验结果分析

1.3.3 磁铁矿

分布不均匀，部分矿石比较丰富集中。磁铁矿的产出形式主要有两种，其一，不规则粒状或粒状集合体，经常受热液溶蚀，演变为鸡骨头形状，粒径粗细不一；其二，磁铁矿为无定形态和黄铁矿、黄铜矿构成条状、网状等交织型结构，这是受磁黄铁矿蚀变所形成的，此紧密交织结构中的矿物，粒径较小，不定形，界限不明确，嵌布关系繁杂，难以单项解体。

1.3.4 磁黄铁矿

粒径悬殊，超出1mm，细粒不到0.01mm。主要以粒状生产于脉石中，粒径粗细不一。磁黄铁矿大多数已发生蚀变，演变成黄铁矿与磁铁矿混合体，其是沿磁黄铁矿边界或裂缝发生，最终只剩下残体，而蚀变产物呈现的是不固定形态相互交织的混合体，其中掺加了微细粒不固定形态黄铜矿，此结构是难选矿的关键。

2 选矿工艺试验

2.1 工艺流程

在铜铁矿中，铁是回收主元素，伴生铜则是综合回收利用。褐铁矿是弱磁性矿物，和脉石矿物之间的磁性差异比较大，适合选用强磁选工艺。而黄铜矿、黝铜矿、孔雀石、脉石矿物的可浮性各不一致，比较适合选择浮选工艺。选矿回收铜铁矿物，有两种工艺，即先浮后磁与先磁后浮。通过预试验发现，先磁后浮中因为夹带，导致一些铜矿物损失于铁精矿，导致铜回收率相对较低。所以，制定浮选与强磁选相联合工艺进行铜铁回收试验。

2.2 选铜浮选试验

2.2.1 磨矿细度

为寻求最佳入选细度，对磨矿细度在选铜效果中的影响进行综合考察分析。具体结果如图1所示。

从中可知，铜精矿品位会在磨矿细度增加的趋势下不断提升，在磨矿细度为75%的时候，会在磨矿细度提升的影响有所降低，而回收率则会有所提高。而在在磨矿细度超出85%的时候，回收率会随之下降。因此，基于产率、铜品位、回收率、成本等方面，明确最佳磨矿细度为75%。

2.2.2 硫化钠用量

文章来源：《人才资源开发》 网址: http://www.rczykfzzs.cn/qikandaodu/2021/0317/907.html