利用氮气提高铜钼分离指标的小型试验研究

郭丽娟

（中国黄金集团内蒙古矿业有限公司，内蒙古 满洲里 021400）

内蒙古某大型斑岩铜钼矿的矿物组成较复杂，其中铜、钼、硫元素等主要以独立矿物存在。铜的独立矿物较多，有黄铜矿、斑铜矿、蓝辉铜矿、铜蓝、砷黝铜矿，这些含铜矿物之间的关系密切，相互紧密共生，部分黄铁矿与黄铜矿、铜蓝等铜的硫化物密切共生，难以解离。钼的独立矿物主要为辉钼矿，辉钼矿主要呈微细粒片状嵌生在石英等脉石矿物中，含量低且嵌布粒度极细，单独回收困难。硫的独立矿物为黄铁矿。脉石矿物主要为石英、白云母、长石、伊利石、高岭石等，石英是含量最高的脉石矿物。矿石中脉石矿物种类繁多，与有用矿物的共生关系复杂，尤其是白云母和伊利石、高岭石等易泥化的黏土矿物的存在，使得铜钼的选矿难度进一步加大。

目前铜钼分离手段有两种方法，一种是抑铜浮钼，二是抑钼浮铜。该选矿厂铜钼分离采用抑铜浮钼的方法，即使用铜抑制剂硫氢化钠与钼捕收剂煤油共同作用，通过九次精选最终获得合格的铜、钼精矿。若想企业经济效益最大化，提高铜钼回收率显得尤为重要，因此从流程结构、药剂制度入手，研究开发出适合该矿石性质特点的流程结构及工艺技术条件，并进行现场实施。由于铜钼分离浮选采用空气充气，矿浆中的溶解氧会消耗硫氢化钠中的HS-，氧化成亚硫酸盐、硫代硫酸盐和硫酸盐等，从而影响药物对铜矿物的抑制效果，因此硫氢化钠的实际消耗量比理论消耗量大很多[1]。为需求抑制剂稳定、低耗的铜钼分离方法，选矿厂工程技术人员进行了铜钼分离浮选充氮气的试验研究，目的是减少氧气对铜矿物抑制作用的氧化，进而降低硫氢化钠的用量。试验结果表明在抑制剂同等药量下以氮气做为充气来源时，抑制剂对铜矿物的抑制能力要优于空气，并且在抑制剂低用量下仍能达到很好的抑制效果。

1 矿样、水

（1）矿样。本次小型试验采用生产现场铜钼混合矿样，该矿样经混匀缩分，留取备样、烘干、制备后送质检中心分析。经化验混合精矿铜钼品位分别为：17.27%、1.30%。

（2）水及其他。试验用水：清水（主要用于调浆及试验过程中的冲洗补加水）；试验药剂：硫氢化钠、煤油、水玻璃；试验所需充气种类：空气、氮气。

2 铜钼分离对比试验

本次试验主要研究充气种类对比试验、氮气充气量用量对比试验以及铜抑制剂用量对比试验三部分内容。

（1）充气种类对比试验。充气种类对比试验采用一次粗选试验流程，其中铜抑制剂硫氢化钠用量为6Kg/t，充气量为0.25m3/m2·min，充气种类是变量，充气种类对比试验数据结果表见表1。

表1 充气种类对比试验数据结果表

表1表明：在粗选6Kg/t硫氢化钠的用量下，充氮气有利于对铜矿物的抑制，粗钼精中铜回收率较充空气时降低1.09个百分点，钼回收率提高1.4个百分点，钼品位提高0.748个百分点。

（2）氮气充气量用量试验。氮气充气量用量试验采用一次粗选试验流程，其中铜抑制剂硫氢化钠用量为2Kg/t，充气种类为氮气，变量为氮气的充气量。氮气充气量试验数据结果表见表2。

表2 氮气充气量试验数据结果表

0.25粗钼矿 17.08 16.090 7.4590 15.88 96.20铜精 82.92 17.560 0.0607 84.12 3.80混合精矿 100.00 17.309 1.3243 100.00 100.00 0.42粗钼矿 16.41 16.080 7.6660 15.31 95.43铜精 83.59 17.470 0.0721 84.69 4.57混合精矿 100.00 17.242 1.3186 100.00 100.00

由表2表明：当使用氮气做为充气源进行铜钼分离时，要严格控制其充气量，因为充气量过小影响铜精矿的回收率，充气过大对钼回收率有一定的影响。本次试验氮气最佳充气量为0.25m3/m2·min。

（3）铜抑制剂用量试验。铜抑制剂用量试验采用一次粗选试验流程，本次充气种类为氮气，充气量为0.25m3/m2·min，变量为铜抑制剂硫氢化钠用量。铜抑制剂用量试验数据结果表见表3。

表3 铜抑制剂用量试验数据结果表

由表3表明：铜钼分离时氮气的应用能在不影响原有指标的情况下，有效降低铜抑制剂的用量，最高可降低2/3的硫氢化钠。

本次试验主要研究充气种类对比、氮气充气量用量试验、铜抑制剂用量试验三部分内容。通过上述试验说明：在抑制剂同等药量下以氮气做为充气来源时，抑制剂对铜矿物的抑制能力要优于空气；以氮气做为充气来源较低用量的硫氢化钠就能起到抑制铜矿物上浮的作用，且粗钼精矿中铜的回收率均能控制在20%以内，不影响钼矿物的回收；铜钼分离氮气的应用能在不影响原有指标的情况下，有效降低铜抑制剂的用量，最高可降低2/3的硫氢化钠。

3 结论

通过小型试验研究发现分离浮选采用空气充气，矿浆中的溶解氧会消耗硫氢化钠中的HS-，影响药物对铜矿物的抑制效果，因此抑制剂同等药量下以氮气做为充气来源时，抑制剂对铜矿物的抑制能力要优于空气。并且在抑制剂低用量下仍能达到很好的抑制效果，不影响钼矿物的回收；铜钼分离氮气的应用能在不影响原有指标的情况下，有效降低铜抑制剂的用量，最高可降低2/3的硫氢化钠，达到经济指标最大化，改善员工现场工作环境的好处。当使用氮气做为充气源进行铜钼分离时，要严格控制其充气量，因为充气量过小影响铜精矿的回收率，充气过大对钼回收率有一定的影响。本项目不产生有毒有害物质，对环境不会产生不良影响，达到了公司优化五率，增收节支的要求，体现了效益来源于科技创新的理念，具有很大的推广价值。