铜硫铁矿选矿试验研究及结论

澳大利亚某矿山新开采的矿石为含铜、硫、铁的多金属硫化矿，该矿中铜、铁品位较高，回收价值较大。下面本文对铜硫铁矿选矿进行研究实验，旨在通过试验制定适合于该矿的合理选矿工艺流程，充分回收矿石中的铜、硫、铁等有价金属，并为选矿厂初步设计提供依据。经过试验研究表明，采用铜、硫依次优先浮选，浮选尾矿磁选回收铁的工艺流程可获得合格的铜精矿、硫精矿、铁精矿，选矿指标较佳。

1、矿石性质

我们对来自澳大利亚的大块原矿进行了加工制样，并进行了工艺矿物学研究。研究表明，该矿主要有价组分是铜、硫、铁，且均以独立矿物存在，原矿含铜0.51%、铁52.58%、硫2.28%。该矿主要金属矿物为磁铁矿，黄铜矿和黄铁矿，并含有少量磁赤铁矿、褐铁矿、赤铁矿、菱铁矿等，以及微量闪锌矿和方铅矿。非金属矿物有石英，其次为磷灰石、黑云母、碳酸盐矿物、斜长石、普通角闪石及少量的白云母、绿泥石和绢云母。矿石中的各矿物的粒度均以粗粒嵌布为主，且分布不均匀，其中磁铁矿的粒度相对较粗，黄铜矿的粒度次之。因此矿石中的铁矿物和主要铜矿物均易于单体解离。

2、试验

（1）试验矿样

从来自澳大利亚的大块原矿中，选取具有代表性的少量矿石用以原矿多元素分析及物相分析。剩余原矿则经破碎、筛分至-2mm粒级，通过混匀、缩分取样装袋，制成选矿试样。以下所述“原矿”均为-2mm粒级选矿试样。

（2）试验方案

硫化铜矿石的可浮性一般较好，由于矿石中铜矿物种类不同，其浮选指标差异较大，相同铜矿物，在不同的介质环境条件下，其可浮性也存在差异。此外，磨矿过程红星石单体解离状况也对铜矿物的可浮性产生影响。

本研究以“浮选-磁选”为主干流程。在生产实践中，铜硫浮选分离的主要工艺流程包括：铜硫混合浮选后抑硫浮铜、优先浮选以及部分优先浮选（等可浮）的工艺流程。先期探索试验结果表明：采用铜硫混合浮选工艺流程时，铜精矿含硫、硫精矿含铜均较高，铜硫互含现象严重，分离困难。因此，试验选用优先浮选的工艺流程对该矿铜硫进行选别回收，铜硫浮选尾矿则进行磁选回收铁。

（3）试验药剂及设备

本实验研究所用的药剂主要有石灰、乙黄药、丁铵黑药、MA-1、MOS、Z-200、Mac、PAC、硫酸、硫酸铜、亚铁、铵、2号油等，试验用水为民用自来水。所用设备为圆锥球磨机、浮选机、湿式永磁筒式磁选机。

（4）试验流程

详细考察了铜、硫选别指标的各影响因素，确定了各较好选矿试验条件，选铜条件试验流程如图1所示，选硫条件试验流程如图2所示。

3、结论

（1）矿样主要金属矿物有磁铁矿，黄铜矿和黄铁矿，其次为磁赤铁矿、褐铁矿、赤铁矿、菱铁矿。非金属矿物有石英，其次为磷灰石、黑云母、碳酸盐矿物、斜长石、普通角闪石及少量的白云母、绿泥石和绢云母。

（2）采用“浮选—磁选”主干流程，在磨矿细度为-74?m占65%条件下，以石灰为黄铁矿抑制剂、Z-200+Mac为组合捕收剂优先浮选回收黄铜矿，选铜尾矿以和铜为活化剂、丁基黄药为捕收剂回收黄铁矿，浮选尾矿采用一粗一扫流程磁选回收磁铁矿。

（3）在原矿含铜0.51%，铁52.58%，硫2.28%条件下，试验可获得含铜22.14％、回收率为85.09％的铜精矿，含硫40.81％、回收率为58.71％的硫精矿，含铁67.97%，磁性铁回收率为92.00%的铁精矿，选别效果较好。

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