四川拉拉铜矿矿山废石综合利用新工艺研究_周正

布。
辉钼矿呈细晶片状，或半自
形晶板状、晶粒状产出，颗粒细
小，粒径 0.035×0.11mm，一般
呈点状分布于岩石中，有时分布
在磁铁矿、黄铜矿附近；辉钼矿
与黄铜矿关系密切，可见在黄铜
矿中呈包裹体产出，辉钼矿包体
大小 0.023×0.059mm。
含钴黄铁矿主要呈他形晶
集合体，少数为半自形晶集合
体，块状或斑点状、细小团块状
回收率提高 13.95%。值得一提的是，钴精矿品位提高 0.062%，攻克了长期以来从矿山废石中难以回收钴
金属的技术难题。
2）铜、钼系统主流程采用低碱度法、将其矿浆介质调整为 pH=8 左右，提高了铜、钼矿物的浮游性。
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四川拉拉铜矿矿山废石综合利用新工艺研究
3）铜钼混合粗扫选，用新型捕收剂 503 替代原工艺中的 Y68 黄药。试验结果表明，新型捕收剂 503
元素分析结果见表 1。
表 1 原矿化学多元素分析结果（%）
元素 Cu
Co
Mo
TFe Au* Re* Ag* S
Zn
SiO2
MgO CaO Al2O3
Na2O
TiO2
K2O
含量 0.20 0.012 0.009 11.50 0.15 0.32 2.10 1.02 0.11 45.81 2.26 6.56 10.27
产出，颗粒较粗，不等粒，粒径
0.1～0.7mm，团块可达 2～4mm，
表面具麻点，裂隙发育；偶见黄
铜矿细小包体，约 0.0117mm 大
小。少量以星散状产出，粒径
0.03～0.1mm，与黄铜矿伴生，
有时与磁铁矿伴生。
工艺矿物学研究结果表明，
矿山废石中的铜、钼矿物呈不规 则浸染状产出，嵌布粒度较细，
图 1 老工艺原则流程图及工艺条件
13.95
6.61
抑制剂六偏磷酸钠，使铜精矿品位稳定，石灰、硫化钠用量大幅度减少。石灰用量减少 1860g/t、硫化钠
用量减少 900 g/t。
表 6 浮选系统单位药剂用量
项目名称
老工艺 新工艺 差值
硫化钠 2300 1400 900
石灰 2900 1040 1860
六偏磷酸钠 0 135
-135
药剂总用量（g/t）
关键词：铜矿山废石；低碱度矿浆介质法；综合利用；节能降耗
位于四川省会理县境内的拉拉铜矿山是我国西南地区已建成的最大露天铜矿山。该铜矿山现已探明 的经济基础储量矿石为 4 千万吨左右，铜金属量 30 余万吨，且还含有钼、钴、铁、金、银等。拉拉铜矿 公司 5000t/日选矿厂处理的原矿石含铜品位为 0.8%左右，是一种相对较高品位的多金属矿石。但是，几 十年来，拉拉铜矿露天采矿场剥离的矿山废石堆积如山，它含有大量的金属品位极低的铜、钼、钴、铁 和伴生的金、银，不但对矿产资源造成极大的浪费，且占用农田、山林，对环境造成污染。
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四川拉拉铜矿矿山废石综合利用新工艺研究
1.2 铜、钼、钴物相分析（表 2，表 3，表 4）
1.3 主要金属矿物嵌布特性
磁铁矿金属主要呈他形、自形晶集合体，浸染状、斑点状、团斑状略具定向排列，可见乳滴状黄铜
矿包体与黄铜矿、黄铁矿伴生；部分呈粒状、圆粒状集合体及不规则状芝麻点状不均匀分布于脉石矿物
的捕收能力强、选择性好，对铜、钼 矿物的捕收主要以物理吸附为主，且 利于铜、钼分离。
4）采用钴活化剂 DK-1，大幅度
表 5 新、老选矿工艺实验室指标对照表
工艺及名称 铜精矿
品位（%）
Cu
Co
Mo
21.25
—
—
回收率（%）
Cu
Co
Mo
84.30
—
—
提高了钴的回收率。
老工艺
钴精矿
—
0.313
—
—
15.15
5 结语
1）本项目研究从 2008 年 12 月起，至 2010 年 10 月 30 日止，经历小型选矿试验，工业试验和工业 应用三个阶段，历时近两年。两年的工作和研究结果表明，本项目研究的创新技术“新工艺”和“新药
DK-1
Y68
0
168
150
145
-150
23
503 0
18.5 -18.5
柴油 84
105.3 -21.3
丁黑 30 0 30
2＃油 91.5 91.5
0
7）钴铜粗精矿再磨再选工艺的取消，使选矿工艺流程简化、能耗降低，可减少装机容量 212.5kw。 “新工艺”小型试验结果表明：新工艺和新药剂可较显著提高铜、钼回收率，且使从矿山废石中对 钴的回收成为可能。根据矿山废石特有的矿石性质，“新工艺＋新药剂”新技术，选别指标好，能以较低 的生产费用，较高的经济效益，最大限度的回收矿山废石中的铜、钼、钴和金。
为了进一步提高矿山废石的综合利用水平，提高铜、钼、钴和金的选矿技术经济指标，解决目前和 今后困扰选矿厂处理矿山废石的生产技术问题，对该公司选矿厂处理的矿山废石进行选矿新工艺研究。
1 矿石性质
1.1 矿石组成
马鞍坪公司选矿厂处理的矿山废石中金属矿物主要为磁铁矿、黄铜矿、含钴黄铁矿、钛铁矿、辉钼 矿等；脉石矿物主要有石英、钠长石、黑云母（白云母）、碳酸盐、绿泥石等。该矿山废石中主要化学多
工业应用生产从 2009 年 5 月开始，至 2010 年 10 月结束，跨越两个年度、历时 18 个月，处理矿山 废石 322 万 t，生产铜精矿 2.7 万 t，钴精矿 1.55 万 t，钼精矿 420.7t，回收金 118.3kg，银 355kg。铜、钴、 钼和金的回收率平均分别提高 3.66%、29.56%、6.28%和 5.24%。
3 “新工艺”研究
针对“老工艺”选别矿山废石
存在的问题，“新工艺”研究了一
种清洁、节能和高效的选矿工艺和
药剂制度。“新工艺”的原则流程
见图 2。“新工艺”研究内容包括磨
矿细度试验、捕收剂的选择及用量
试验、调整剂的选择及用量试验、
选矿工艺循环系统试验、选矿工艺 流程结构试验、开路试验和闭路试
图 2 新工艺原则流程图及工艺条件
4 “新工艺”在工业生产中的应用
为了验证小型选矿试验研究的“新工艺＋新药剂”适应性，改进和完善选矿新技术，在马鞍坪公司 6000 吨／日选矿厂首先进行工业生产调试，调试结果表明“新工艺”流程畅通，使用“新药剂”503 捕 收剂、DK-1 钴活化剂和六偏磷酸钠，指标优良。紧接着，“矿山废石综合利用新工艺研究”转入工业应 用阶段，其选矿工艺条件均与小型试验的选矿工艺流程和药剂制度基本相同，仅是药剂用量随矿山废石 性质变化有所不同。
总钼
0.011 100.00
表 4 原矿钴物相分析结果（%）
相别
含量 分布率
硫化物 中钴 0.00508 50.95
氧化物 中钴 0.00489 49.05
总钴
0.00997 100.00
收稿日期：2012-08-10 作者简介：周正（1970-），男，重庆云阳人，高级工程师，主要从事地质实验测试工作
工业应用的生产指标与“老工艺”生产指标相比较，石灰可减少用量 1500 克／吨、硫化钠可减少用 量 1000 克／吨，按年处理矿山废石 198 万吨计，每年减少石灰用量 2970 吨，硫化钠用量 1980 吨，使选 矿厂生产回水的 pH=8 左右，有效解决了选矿生产循环水 pH 值居高不下的问题。
经济效益初步估算，矿山废石综合利用选矿“新工艺＋新药剂”研究成果，在工业应用 18 个月期间, 新增的利税为 2911.87 万元，其中选矿药剂费用节省 685.91 万元，节能降耗节省 114.57 万元，取得的经 济效益显著。
—
5）在矿山废石含铜品位极低的
钼精矿
—
—
42.99
—
—
38.51
铜精矿
21.13
—
—
87.15
—
—
情况下，选择六偏磷酸钠作矿泥分散 新工艺 钴精矿
—
0.375
—
—
29.10
—
剂，取得了较好效果。
钼精矿
—
—
43.77
—
—
45.12
6）使用新型选铜捕收剂 503 和
差值
-0.08
0.062
0.78
2.85
为此，凉山矿业股份有限公司于 2007 年成立会理县马鞍坪矿山废石综合利用有限责任公司（简称马 鞍坪公司），选矿厂生产规模为 6000t/日，该选厂是四川省目前最大的有色金属选矿厂。其专门处理凉山 矿业股份有限公司原堆存的矿山废石和每年新丢弃的采矿剔夹及剥离废石约 300 万 t 左右。
该选厂从竣工以来，虽然从矿山废石中综合回收了铜、钼、金和铁金属，为国家节约了资源，但是 铜、钼、钴的选矿技术指标总是不令人满意。尤其是随着拉拉铜矿山选矿技术水平的提高，新丢弃的采 矿剔夹及剥离废石中可回收的有价金属品位呈下降趋势；原堆存的矿山废石，由于氧化、含泥等原因， 使矿石性质变得复杂。因此，如果仍按照原有的选矿工艺流程和药剂制度进行生产，将使选矿技术指标 和企业经济效益受到严重影响,甚至无效益,以致停产。
有部分相互镶嵌、包裹。辉钼矿与黄铜矿关系密切，有时包裹在黄铜矿中，辉钼矿包体大小为 0.023×
0.059mm。因此，要使矿山废石中的铜、钼矿物充分解离，需细磨才能使其充分解离、获得较高质量的铜、
钼产品。
2 “老工艺”流程及存在的问题
马鞍坪公司选矿厂原采用的选矿工艺流程和工艺条件见图 1。从图中可见：铜钼系统主流程的酸碱度 为强碱性（pH>11），首先用柴油和少量 Y68 黄药为捕收剂浮铜、钼，然后对铜钼混合精矿进行二段磨矿， 采用硫化钠抑铜浮钼，获得的粗钼精矿进行三段磨矿，钼、铜再分离，最终获得铜精矿 1 和钼精矿；钴