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1、目 录前言1一、试验样品的采取2二、试验样品的制备2三、原矿性质研究31.原矿多元素分析32.原矿铜矿物相对概量33.原矿铁物相分析34.原矿物理性质45.矿石的矿物组成46.主要矿物的产出特征47.主要金属矿物的嵌布粒度58.原矿铜矿物单体解理度5四、试验方案6五、选矿试验研究71.筛分分析试验72.磨矿细度与磨矿时间的关系8六、条件试验101.合适的磨矿细度的确定102.调整剂石灰用量试验133.硫化钠用量试验164.捕收剂用量试验185.粗选时间试验226.全开路试验247.闭路试验25七、结论30八、附录31九、参考文献31前言昆明理工大学受玉溪矿业有限公司委托，对玉溪市新平县大红山硫
2、化铜矿矿石进行选矿试验研究，其目的是为该矿的开发利用提供技术可行、经济合理的生产工艺。大红山铜矿选矿厂处理的矿石属于云南玉溪戛洒地区以硫化铜矿为主的矿石，大红山矿区属侵蚀剥蚀山地地形，切割深，起伏大，网状沟谷发育，由于该地区矿石的主要特征是原矿以铜铁伴生矿为主，矿石成分复杂，矿石中的主要金属矿物的嵌布粒度较粗，其嵌镶关系简单，多数呈毗邻关系，少数呈包裹关系，矿石中的铜矿物以黄铜矿为主，黄铜矿的含量占到了1.90%，铜品位为1.0%；铁矿物以磁铁矿为主，还含有少量的磁黄铁矿和黄铁矿，它们的含量分别为24.48%，微量和0.14%；矿石中的脉石矿物主要以黑云母、长石、白云母、石英及绿泥石为主，铜矿
3、物与脉石矿物充分解离需要磨至0.074mm占到85%，因此一直以来都采用浮选磁选的联合流程，将矿石中的铜精矿和铁精矿选别出来。原矿是以含铜、铁为主要矿物的大型矿床。铜矿物以黄铜矿为主，其次是斑铜矿，有微量的铜蓝和孔雀石，铁矿物以磁铁矿为主，次为菱铁矿和黄铁矿，褐铁矿微量。除主要金属元素铜、铁外，还伴生有金、银、铂、钯等稀贵金属元素。脉石矿物以黑云母、长石、白云母、石英及绿泥为主，其次是方解石、石榴石、高岭石等。铜矿物为硫化矿，嵌布粒度粗，其嵌镶关系简单，多数呈毗连关系，少数呈包裹关系，有利于磁铁矿和黄铜矿解离，矿石属易选矿石。根据以上矿石矿物特点，结合国内外铜矿选矿试验研究成果及生产实践，按照
4、委托方对选矿试验的要求，大红山铜矿的矿石经过原矿多元素分析、物相分析、化学分析、MLA（矿物解理分析）和其它分析后进行实验室小型试验研究，经过详细的试验研究和条件试验后，得到了较为合理的选矿方法。32选矿试验研究与试验方法一、试验样品的采取试验样品是由玉溪矿业有限公司采样并送至昆明理工大学矿石可选性研究试验室。试验样品来自大红山铜矿细碎粉矿仓，最大粒度20mm，总重为1000kg。二、试验样品的制备由于实验室磨机给矿粒度为-2mm，所以必须对送来的样品进行破碎加工处理。试验样品按照下图破碎加工流程进行制备。取其化学分析样、物相分析样送化验。破碎比S总=20/2=10，试验室采取粗、细二段破碎，
5、从而制备得到合格粒级的产品以供下一步选矿试验采用。如左图流程所示，原矿经颚式破碎机粗碎后，堆锥混匀，测堆积角、摩擦角，堆比重后用四分法进行第一次缩分，一半作备样，另一半选用对辊式破碎机，采取控制和检查筛分细碎后，用方格法取样1Kg磨细至-200目送化验分析，剩余细碎产品全部作为选矿试验样品。三、原矿性质研究原矿是以含铜、铁为主要矿物的大型矿床。铜矿物以黄铜矿为主，其次是斑铜矿，有微量的铜蓝和孔雀石，铁矿物以磁铁矿为主，次为菱铁矿和黄铁矿，褐铁矿微量。除主要金属元素铜、铁外，还伴生有金、银、铂、钯等稀贵金属元素。脉石矿物以黑云母、长石、白云母、石英及绿泥为主，其次是方解石、石榴石、高岭石等。铜矿
6、物为硫化矿，嵌布粒度粗，矿石属易选矿石，根据矿物组成的差异可分为以下三种类型：石榴石、黑云母片岩型：以黑云母、长石、石英、石榴石为主所组成的铜、铁矿石。变质凝灰岩型：以石英、长石为主所组成的铜、铁矿石。含铜白云石、大理岩型：以碳酸盐、长石、石英为主所组成的铜、铁矿石。1.原矿多元素分析组份CuTFeSFeAgAuPtPdS含量1.627.2526.264.99(g/t)0.22(g/t)0.004(g/t)0.008(g/t)0.79组份PAsCoNa2OK2OSiO2CaOMgO含量0.120.0020.0081.621.3331.923.521.36组份Al2O3PbZnNiMnTiO2含
7、量3.260.100.020.0120.641.22.原矿铜矿物相对概量矿物名称黄铜矿斑铜矿铜蓝合计含量(%)71.8226.861.32100.003.原矿铁物相分析矿物名称磁铁矿磁黄铁矿菱铁矿黄铁矿黄铜矿含铁黑云母赤铁矿硅酸铁合计含量(%)17.461.003.441.710.494.850.400.6830.03分布率58.13.3011.505.701.6016.201.302.30100.004.原矿物理性质项目密度(g/cm3)松散系数安息角(度)内摩擦角(度)抗压强度(MPa)硬度系数(f)数据3.51.7140.5 413702010110 125.矿石的矿物组成矿物名称黄铜矿
8、斑铜矿铜蓝孔雀石磁铁矿黄铁矿赤铁矿褐铁矿概量(%)1.900.16微微24.480.140.24微矿物名称黑云母斜长石白云石石英绿泥石方解石其它概量(%)25.1714.1516.1511.293.021.182.036.主要矿物的产出特征(a) 黄铜矿：一般呈他形粒状，个别的呈半自形，部分呈星点状，单晶粒和集合体嵌布于硅酸盐和碳酸盐脉石之中。部分黄铜矿与斑铜矿和磁铁矿呈不规则连晶，部分黄铜矿包裹有磁铁矿和其他脉石矿物，少量的呈脉状嵌布于长石、石英之中。(b) 斑铜矿：呈他形不规则粒状，共生于磁铁矿和黄铜矿中。(c) 铜蓝：呈微粒状及脉状共生于黄铜矿和斑铜矿中。(d) 孔雀石：呈脉状、细粒状，
9、与铜蓝、石英、长石等脉石矿物共生，其脉宽0.037 0.07mm。(e) 磁铁矿：多数呈他形粒状，少数呈半自形及较细粒的星点状和浸染状，多数以单晶粒存在，少数以集合体形式存在，嵌布于长石、黑云母、白云石、石英、绿泥石等脉石之中，部分磁铁矿与黄铜矿呈不规则连晶，有些磁铁矿呈定向排列，一些粗粒磁铁矿中包裹有黄铜矿和脉石矿物，磁铁矿和黄铜矿常交错共生，有的呈细脉状。(f) 黄铁矿：呈他形粒状，以0.074 0.56mm的嵌布粒度与黄铜矿连晶。(g) 赤铁矿：呈细粒状，与硅酸盐和碳酸盐矿物共生。(h) 黑云母：多呈他形，少数自形及半自形，呈片状，长条状，与石英、长石、白云石共生，脉状集合体粒度0.01
10、8 0.483mm，脉宽0.14 0.62mm。(i) 斜长石：呈他形、半自形粒状，与黑云母、石英、白云石、绿泥石共生和伴生在一起，一般粒度为0.028 0.41mm。(j) 白云石：多数呈他形粒状，少数呈半自形，大多数颗粒解理完好，共生于石英、长石及黑云母之间，其粒度为0.041 0.55mm,个别大到0.69mm。(k) 石英：呈他形粒状分散共生于黑云母、白云石、长石、石榴石之间，少量的石英呈碎屑物产出，其粒度为0.02 0.25mm。有的大到0.35mm。7.主要金属矿物的嵌布粒度矿石中主要金属矿物的嵌布粒度较粗，其嵌镶关系简单，多数呈毗连关系，少数呈包裹关系，有利于磁铁矿和黄铜矿解离。
11、主要金属矿物的嵌布粒度如下表：(单位：mm)矿物名称黄铜矿斑铜矿铜蓝孔雀石磁铁矿黄铁矿赤铁矿嵌布粒度一般0.037 0.8250.056 0.0740.0037 0.0740.0560.037 0.560.074 0.560.018 0.074最小0.018 0.0740.0074 0.037最大1.48 2.220.56 0.928.原矿铜矿物单体解理度细度(200目含量)65%70%75%80%原矿铜矿物单体解理度94.2%97.1%97.5%97.8%化学分析和物相分析知，该铜矿中的有害杂质少，与黄铜矿可浮性相似的黄铁矿、磁黄铁矿很少，浮选时容易抑制，故其对提高铜精矿的质量没有太大的影响
12、。有用矿物的嵌布粒度较粗，且铜矿物的嵌布粒度大于铁矿物的，所以可以采取先粗磨浮选，然后磁选的方案。由于矿石组成简单，且黄铜矿的可浮性较好，所以可采用石灰、硫化钠、2#油和黄药的药剂组合来浮铜即可。四、试验方案由于大红山铜矿的矿床特征是铜铁共生，其中大部分是硫化铜矿物，铜矿物中伴生有少量的铁矿物，要将它们分离出来，需要根据矿物本身的性质采用不同的方法。根据大红山铜矿原矿的矿石性质，由于在原矿中铜、铁伴生在一起，铁矿物中还含有少量的磁黄铁矿和黄铁矿，采用先浮后磁的方案：首先把铜精矿选别出来，再从尾矿中将铁精矿选出，对于没有被氧化（或氧化率较低）的硫化铜矿石，一般都采用浮选法，未经氧化或氧化率较低的
13、铜矿石都比较好浮。磨矿时加入适量的石灰，抑制硫化铁矿物和调整pH值，进入浮选时先加调整剂石灰，调整矿浆的pH值；之后加硫化钠，硫化钠对被氧化的硫化铜矿具有硫化作用，可以使氧化铜矿物的表面生成一层硫化铜膜，而易于捕收剂作用，达到回收被氧化的硫化铜矿、提高选矿回收率的目的；再加捕收剂丁黄药和起泡剂2#油，粗选和扫选时加药，精选不加药，把铜精矿选别出来后，将尾矿拿去进行磁选，采用筒式弱磁选机进行磁选，将磁铁矿和少量的磁黄铁矿从尾矿中选别出来，这样就可以将铜精矿和铁精矿从矿石中选别出来。如下图所示：图为草拟选矿参考流程。先浮选可以将矿石中的硫化铜矿选别出来，而采用先磁后浮的试验方案，如果先进行磁选，需
14、要大量的冲洗水，而浮选的浓度要求很高，对浮选的影响很大，磁选会将矿石中含有的少量的磁黄铁矿和黄铁矿选到铁精矿中，对铁精矿的影响较大，影响铁精矿的质量，铁精矿中就会有硫精矿进入。故采用先浮后磁的试验方案。五、选矿试验研究1.筛分分析试验确定松散物料粒度组成的筛分工作称为筛分分析，简称筛析。筛分就是将颗粒大小不同的混合物料，通过单层或多层筛子分成若干个不同粒度级别的过程，筛分分析的目的是将矿石中的各个粒度筛分出来，通过筛分可以将没有利用价值的提前抛了，减少机器的负载。筛分分析一般需要根据矿块的大小不同采用不同的筛分设备。大于6mm的物料的筛分用非标准筛进行筛分；而60.04mm的物料用标准筛筛分。试验方法：实验室中采用实验室标准套筛一套（1mm、0.5mm、0.25mm、0.15mm、0.074mm），天平一台，毛刷和样铲，将取好的-2mm的500g矿样放进套筛的最上层，用手摇动，半小时后将各层的筛子取出，将最下层筛套上筛底加上盖作检查筛分1分钟，若筛下产品重量小于筛上产品重量的1%，就认为筛分达到终点。取下将各级别
