林小凤 刘军 王帅 于茜

（1.中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司；
2.国家金属矿山固体废物处理与处置工程技术研究中心）

我国是一个铜资源短缺大国，由于矿产资源的不可再生性［1-3］，随着矿山开采的深入和易选矿石的减少，我国铜矿资源形势越来越严峻［4-5］，如何提高我国现有铜矿资源的开发利用效率是当前选矿研究人员面临的重要课题。国内某高铁硫精矿硫品位为18.53%、含铜0.724%，试验根据高铁硫精矿的工艺矿物学性质，进行了硫精矿浮选选铜试验研究，最终获得了良好的选矿指标。

1.1 矿样化学多元素分析

矿样为国内某选矿厂高铁硫精矿，全铁品位为40.22%，TS 品位为18.53%，含铜0.724%。高铁硫精矿化学多元素分析结果见表1。

1.2 铜物相分析

对高铁硫精矿进行铜物相分析，分析结果见表2。

由表2 可知，高铁硫精矿中93.53%的铜以硫化铜的形式存在，是试验回收的目的矿物。

1.3 粒度分析

对高铁硫精矿进行粒度分析，分析结果见表3。

由表3可知，高铁硫精矿中的铜在粗粒级中的含量高，细粒级含量低。因此，为了获得合格的铜精矿，必须对高铁硫精矿进行细磨。

1.4 显微镜分析

对高铁硫精矿进行显微镜鉴定分析，分析结果见图1～图6。

由图1～图6可见，样品中的矿物种类相对较多，主要为磁黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、赤铁矿和脉石等，其他矿物含量相对较少；
铜矿物为黄铜矿，主要以连生体形式存在，少量以单体形式嵌布，连生体中黄铜矿主要与脉石矿物相连，其次与磁黄铁矿连生，少量与磁铁矿、黄铁矿、赤铁矿连生，其他种类的铜矿物含量极少，未在镜下看到。

2.1 粗选三因素三水平正交试验

浮铜粗选试验以不同的磨矿细度、石灰用量、捕收剂用量为考察因素（依次为因素A、B、C），每个因素取3个水平进行正交试验。试验在XFD型3 L挂槽式浮选机中进行，试验流程见图7，浮选试验三因素三水平安排见表4，试验结果见表5。

对表5进行极差分析，结果见表6。

注：β（Cu）、ε（Cu）、E（Cu）分别为铜精矿品位、回收率和选别效率。

由表6可知，随着磨矿细度的增加，铜精矿品位、选别效率略有提高后降低，回收率降低；
综合考虑，确定磨矿细度采用水平2，磨矿细度为-0.043 mm85%；
随着石灰用量增加，铜精矿回收率先提高后降低，选别效率提高，确定石灰用量采用水平2，用量为6 000 g/t；
随着捕收剂C330 用量的增加，铜精矿品位、选别效率变化不明显，回收率提高，确定捕收剂C330用量采用水平3，药剂用量为195 g/t。

2.2 开路试验

根据上述正交试验确定的磨矿细度及药剂制度，进行高铁硫精矿选铜浮选开路试验，试验流程见图8，试验结果见表7。

由表7 可知，高铁硫精矿磨矿至-0.043 mm85%，经1 次粗选6 次精选开路浮选试验，可获得的铜精矿铜品位为16.90%，铜回收率为47.32%。

2.3 产品分析

对表7 中铜品位为16.90%的铜精矿进行化学多元素分析，结果见表8。

（1）国内某选矿厂高铁硫精矿全铁品位40.22%，TS 品位18.53%，含铜0.724%，其中93.53%的铜以硫化铜的形式存在，可回收利用。

（2）高铁硫精矿中的黄铜矿主要以连生体形式存在，少量以单体形式嵌布，连生体中的黄铜矿主要与脉石矿物相连，其次与磁黄铁矿连生，少量与磁铁矿、黄铁矿、赤铁矿连生，其他种类的铜矿物含量极少。

（3）高铁硫精矿磨至-0.043 mm85%，经1 次粗选6 次精选开路浮选试验，可获得铜品位16.90%、铜回收率47.32%的铜精矿，指标良好。

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