单一硫化铜矿的选矿_河南省荥阳市矿山机械制造

矿石特性

单一硫化铜矿系指可供选矿回收的目的矿物主要是硫化铜矿物的矿石；通过选矿，只得到铜精矿一种产品。

前已述及，在硫化铜矿中，尚伴生有一些贵金属如金，银及稀散元素，它们以铜矿物的混入物或呈单独矿物的形式存在，含量低，在目前的技术条件下，只能把它们富集在铜精矿中，在冶炼时综合回收。

单一硫化铜矿主要产于脉状，层状．古铜砂岩以及不回收钼的斑岩铜矿床中。在斑岩铜矿床中铜铝矿石的浮选工艺也基本上与单一硫化铜矿石相同。

单一硫化铜矿石的矿物组成简单。铜矿物主要有黄铜矿，辉铜矿。斑铜矿，铜蓝及少量的氧化铜矿物。脉石矿物随矿床类型而异，主要有石英．方解石．长石、白云石、绢云母、绿泥石等。

由于铜矿物和脉石矿物的可浮性差异较大，所以单一硫化铜矿是比较好选的。但浮选指标、受下列因素制约：

1．矿石的氧化率

硫化铜矿石，除极少数外，原矿中都或多或少含有一定数量的氧化铜矿物。由于氧化铜矿物的可浮性差，要求的选矿工艺条件与硫化铜矿物不同．因此，其含量的多少直接影响最终浮选效果。以云南某铜矿木笨选矿设备厂为例，当原矿的氧化率约为70%时，回收率只有70-75%．精矿品位15%Cu；当氧化率降到25%左右时，回收率为88%，精矿品位l7 -18%Cu。另外，由于矿石氧化．往往含泥较多，也影响浮选指标。

2．矿石的结构与构造

单一硫化铜矿石因产状不同，其结构与构造变化较大，致使铜矿物与脉石的单体分离有难易之分，磨矿浮选流程有简单与复杂之分，从而影响浮选效果。一般说来，石英脉铜矿床的矿石，嵌布粒度较粗，粗磨即可获得良好的浮选指标；而呈网脉状，细粒不均匀浸染的铜矿石，则需要细磨，有的要经过二段磨矿磨到85% - 200目以上．而且浮选指标较差。对这种矿石．磨矿细度就成为影响浮选指标的关键。

浮选流程

单一硫化铜矿石的浮选流程一般比较简单，仅在磨矿-浮选的结构上与复杂硫化铜矿石有所不同，主要有三种。

1．一段磨矿-浮选流程该流程适于处理铜矿物嵌布粒度较粗且均匀，铜矿物与脉石结合较疏松接触边缘呈光滑，平坦状的矿石。通常，磨到50～60% -200目，铜矿物就基本上单体解离。经过粗选、扫选，一至三次精选就可获得较好的浮选指标。这钟流程简单，选矿成本低．在中小型铜选矿设备厂用的较多。

2．一段磨矿-浮选-粗精矿再磨流程 

这是世界上选别斑岩铜矿的单一硫化铜矿石或铜钼矿石用得较多的流程。根据铜矿物的嵌布特性，原矿经—段磨矿磨到40-70% - 200目，通过粗选，扫选，丢去大量尾矿。粗精矿经再磨矿后，进行二至三次精选即可得到最终铜精矿浮选循环中的一次精选尾矿可在扫选后废弃，也可浓缩后返回粗选循环；也有少数选厂将中矿单独再磨后处理。这种流程的特点是当原矿品位低，处理量大时，选矿设备厂可得到较好的经济效益。此外，由于粗精矿再磨，粒度较细，铜矿物与脉石矿物及黄铁矿的单体解离较好，浮选精矿质量较高。我国德兴铜矿选矿设备厂等都证实了这流程的合理性。

3．两段磨矿一两段（或一段）浮选流程对于粗细不均匀嵌布的铜矿石，为了使大部分铜矿物单体解离，需要把矿石磨到80%- 200目，甚至更细些，这时，两段磨矿不论在磨矿效率或防止铜矿物的过粉碎方面部比用一段磨矿直接磨细要好，因此，这种流程常为大中型铜选矿设备厂所采用。当用两段磨矿两段浮选时，矿石经第一段粗磨之后即可浮选出一部分粗粒的铜矿物，避免过粉碎。这部分精矿品位一般较高，可直接作为精矿，或进入最后一次精选，或者与两段磨矿后浮选所得到的精矿合并精选。若矿石中粗粒铜矿物较少，则可采用两段磨矿一次浮选流程。浮选循环都带扫选和二至三次精选，中矿一般返回二段磨矿循环。相对说来，这种流程磨矿成本较高，设备配置和生产操作都较复杂，中型选矿设备厂很少采用。我国几个层状铜矿床和含铜砂岩床所产的硫化铜矿石，均用这种浮选流程。

除了上述三种主要流程外，有的选矿设备厂还采用泥沙分选流程，根据矿泥和矿砂的性质，分别制定适宜的药剂制度进行浮选，从而改善了最终浮选指标。

浮选药剂

单一硫化铜矿石的浮选通常在碱性介质中进行。主要用石灰作为调整剂，用量0.5-3公斤/吨。浮选矿浆Ph8-10,有时为了加强对黄铁矿的抑制，Ph可达11以上。石灰还能沉淀矿浆中的重金属离子，减少药剂消耗和对铜矿物的抑制作用。石灰对黄铁矿的抑制比苛性钠，苏打强，有利于提高铜矿石浮选的精矿品位。

铜矿石浮选指标

单一硫化铜矿石的浮选指标较高，但波动范围较大。一般来说，粗粒嵌布的石英脉铜矿石最好选，回收率可达到95%以上。含铜砂岩矿床中的硫化铜矿石也好选，回收率也在90%以上。斑铜矿和层状铜矿石回收率较低，约80-90%。如果综合考虑到这类矿石原矿品位较低或氧化率较高等因素，仍不失为好选的矿石。单一硫化铜矿石的浮选精矿品位较高，一般为25%Cu铜左右，超过30%Cu铜的也不罕见。

我国单一硫化铜矿石的浮选回收率是极高的，一般都在85%以上，最高达到97%。精矿品位则较低，但最近几年由于贯彻精料方针，实施亏量加药及加强生产管理，精矿品位已达到20-25%Cu，个别选厂精矿品位达到30%Cu。

选矿厂实例

某铜矿厂铜矿属于适应脉状同矿床，母岩为闪长岩和角页岩。占矿石组分的90%以上，矿脉窄小且特微不明显。黄铜矿除分布在矿脉中外，大部分呈侵染状分布于母岩中，结晶致密，不易单体解离。

金属矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、雌黄铁矿、毒砂及少量的方铅矿、闪锌矿。脉石矿物主要有长石、角闪石、斜长石、石英、方解石及少量云母。

该厂采用两段磨矿一次浮选流程，如上图所示。原矿破碎后进入一段磨矿，细度为60%-200目的螺旋分级机溢流进入水力旋流器，旋流器沉砂进入二段球墨，旋流器溢流细度为70%-200目，经一次粗选三次扫选丢弃尾矿，粗选精矿经二次精选得到最终铜精矿。一次精选尾矿和一次扫选精矿返回粗选作业，产率较大的二次扫选精矿则返回第二段磨矿循环。

浮选时用石灰做调整剂，矿浆PH=9.5。在一段分级机溢流中加入2克/吨氰化钾以加强对黄铁矿的抑制，同时加入60-65克/吨硫氮腈酯作捕收剂。浮选指标为原矿品位0.55%Cu，精矿品位25-26%Cu，回收率96%。