你厂里的铜精矿,铜品位够了,但含硫量超标。客户要求含硫百分之三十以下,你的精矿含硫百分之三十五到四十。每超一个百分点,冶炼加工费加一截,售价压一截。你试过加石灰抑制黄铁矿,石灰用量加到每吨矿八公斤,含硫量降了两个点,但铜回收率跟着掉了三个点。你两头为难。
高硫铜矿选矿,难在铜矿物和黄铁矿可浮性接近。黄铁矿天然可浮性好,铜矿物浮选的时候,黄铁矿跟着上浮,精矿含硫量高。要降硫,就要抑制黄铁矿。抑制黄铁矿的方法很多,但每一种都要在降硫和保铜回收率之间找平衡。
这篇内容把高硫铜矿降硫的几条路径拆开。从矿石性质判断到药剂制度调整到流程结构优化,每一步的操作要点和常见错误,以及怎么在降硫的同时保住铜回收率。
降硫之前,先搞清楚黄铁矿为什么跟着铜矿物一起上浮。原因不同,对策不同。
原因一:黄铁矿天然可浮性好。未经氧化的黄铁矿,表面疏水,不加捕收剂也能上浮一部分。铜矿浮选用的黄药,对黄铁矿也有捕收作用。黄药用量越大,黄铁矿上浮越多。
原因二:铜矿物和黄铁矿嵌布紧密。铜矿物和黄铁矿共生在一起,磨矿细度不够,连生体上浮。连生体里既有铜也有硫,铜精矿含硫量自然高。磨矿细度提高,连生体解离,铜矿物和黄铁矿分开,各自上浮。
原因三:矿浆pH不够高。黄铁矿在酸性到中性条件下可浮性好。pH升到十以上,黄铁矿表面氧化,可浮性下降。石灰用量不够,pH偏低,黄铁矿抑制不住。
原因四:浮选时间太长。粗选浮选时间长,铜矿物上浮完了,黄铁矿还在上浮。扫选时间越长,黄铁矿上浮越多,精矿含硫量越高。

这是最常用、成本最低的降硫方法。石灰提高矿浆pH,抑制黄铁矿。
操作。石灰加在球磨机给矿口或者浮选前搅拌槽。用量按矿石性质定,通常每吨矿三到八公斤。pH控制在十到十二。石灰用生石灰消化成石灰乳,浓度百分之十到二十,用计量泵加。
为什么重要。pH从九升到十一,黄铁矿上浮量减少百分之三十到五十。精矿含硫量从百分之四十降到百分之三十二到三十五。铜回收率可能掉一到两个点。
常见错误。石灰加在浮选槽里,混合不均匀,局部pH高局部pH低。石灰乳浓度太低,加进去稀释矿浆,浮选浓度下降。石灰用量一刀切,矿石变了不调整。石灰质量不稳定,有效钙含量波动,pH控制不住。
怎么减少铜回收率损失。石灰抑制黄铁矿的同时,对铜矿物也有轻微抑制。减少损失的办法是分段加灰。粗选前加一部分,扫选前加一部分。粗选pH控制在十到十一,扫选pH控制在十一到十二。粗选用足捕收剂,把铜矿物先选上来。扫选用高pH抑制黄铁矿。
捕收剂选型和用量,直接影响黄铁矿上浮量。
操作。捕收剂从黄药换成选择性更好的药剂。用Z-200或者酯类捕收剂替代丁基黄药。Z-200对铜矿物的选择性比黄药好,对黄铁矿捕收力弱。用量从每吨矿一百克降到六十到八十克。分段加药,粗选加百分之六十,扫选加百分之四十。
为什么重要。Z-200替代丁基黄药,精矿含硫量能降三到五个点,铜回收率基本不掉。捕收剂用量降百分之二十,黄铁矿上浮量减少百分之十五到二十五。
常见错误。换了捕收剂不调用量,Z-200用量跟黄药一样,选择性优势发挥不出来。分段加药比例不对,粗选捕收剂不够,铜回收率掉。扫选捕收剂太多,黄铁矿上浮多。
铜矿物和黄铁矿连生体上浮,是精矿含硫量高的原因之一。提高磨矿细度,让连生体解离。
操作。磨矿细度从负两百目占百分之六十提到百分之七十到七十五。检查磨机钢球配比,增加小球比例。检查分级设备效率,螺旋分级机换水力旋流器组。检查磨机转速和充填率。
为什么重要。磨矿细度提高十个百分点,连生体解离度提高百分之二十到三十。铜矿物和黄铁矿分开,铜精矿含硫量降两到四个点。铜回收率可能提一到两个点,因为解离更充分。
常见错误。细度提太高,泥化严重,浮选选择性变差,含硫量反而上去。细度提高,磨机处理量下降,产量掉。分级效率没跟上,细度提不上去,磨机白转。
流程结构不改,光调药剂,降硫效果有限。
操作。粗选时间缩短,扫选时间缩短。粗选浮选时间从十八分钟降到十二到十五分钟。扫选浮选时间从十二分钟降到八到十分钟。增加精选次数,精选从三次加到四次。精选不加捕收剂,只加石灰和起泡剂。中矿单独处理,不返回粗选。
为什么重要。粗选和扫选时间缩短,黄铁矿上浮时间减少。精选次数增加,精矿品位提高,含硫量下降。精选不加捕收剂,黄铁矿在精选段上浮量减少。中矿单独处理,避免中矿里的黄铁矿在流程里循环累积。
常见错误。粗选时间缩太短,铜回收率掉。精选次数加太多,回收率掉。中矿返回粗选,黄铁矿循环累积,精矿含硫量越来越高。中矿单独处理但流程复杂,操作工跟不上。

精矿含硫量要求很严的时候,用铜硫分离浮选。先混合浮选,再铜硫分离。
操作。混合浮选把铜矿物和黄铁矿一起选上来,得到铜硫混合精矿。混合精矿再磨,加石灰调到pH十二以上,加氰化物或者硫代硫酸钠抑制黄铁矿,浮选铜矿物。铜精矿含硫量能降到百分之二十五以下,硫精矿作为副产品回收。
为什么重要。铜硫分离浮选能把含硫量降到百分之二十五以下,满足最严格的客户要求。硫精矿可以卖钱,抵消一部分成本。
常见错误。混合精矿再磨细度不够,铜硫没解离,分离效果差。石灰用量不够,pH不到十二,黄铁矿抑制不住。氰化物用量控制不好,铜矿物也被抑制,回收率掉。铜硫分离浮选流程复杂,操作工培训不到位,指标波动大。
黄铁矿上浮原因判断了吗
矿浆pH测了吗
石灰用量和加药点定了吗
捕收剂选型试了吗
捕收剂用量和分段比例定了吗
磨矿细度测了吗
磨机钢球配比合理吗
分级设备效率测了吗
粗选和扫选浮选时间测了吗
精选次数够吗
中矿返回量多少
铜硫分离浮选试验做了吗

高硫铜矿选矿解决方案,降硫和保铜回收率是一对矛盾。石灰用量加大,含硫量降了,铜回收率掉了。捕收剂用量减少,含硫量降了,铜回收率掉了。磨矿细度提高,含硫量降了,磨机处理量掉了。
算综合账的方法是:把含硫量下降带来的冶炼加工费节省,和铜回收率下降带来的金属损失,放在一起算。含硫量从百分之四十降到百分之三十二,冶炼加工费每吨精矿省两百到四百块。铜回收率掉一个点,一千吨每天的选厂一年损失铜金属价值几十万到上百万。哪个划算,算完才知道。
我的经验是:先做石灰抑制试验,找到含硫量和铜回收率的平衡点。再做捕收剂筛选试验,看能不能在不掉回收率的前提下降硫。两项试验做完,再决定要不要上铜硫分离浮选。铜硫分离浮选投资大,流程复杂,不到万不得已不上。
手里有高硫铜矿的物相分析报告和浮选试验数据,想获取降硫方案和对应的药剂制度、流程改造建议,可以把数据发给我们做一次初步诊断。先判断黄铁矿上浮原因,再定降硫路径,比盲目加石灰有效得多。