你的铜精矿品位达标了,回收率也不错,但砷含量超标。客户要求含砷百分之零点三以下,你的精矿含砷百分之零点八到一点二。冶炼厂拒收,或者压价百分之二十。你试过加石灰,试过换捕收剂,砷降了一点,铜回收率掉了一截。这批矿卡在手里,卖不出去。
高砷铜矿难处理,难在砷和铜的矿物可浮性接近。毒砂和黄铜矿共生,浮选的时候一起上浮。砷在精矿里超标,冶炼的时候产生砷化物,污染环境,腐蚀设备。冶炼厂对砷的容忍度越来越低,含砷高的铜精矿越来越难卖。
这篇内容把高砷铜矿降砷的几条路径拆开。从砷的赋存状态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,以及怎么在降砷的同时保住铜回收率。
降砷之前,先搞清楚砷在矿石里以什么形式存在。形式不同,对策不同。
形式一:毒砂。砷以毒砂形式存在,毒砂和黄铜矿共生。这是最常见的高砷铜矿类型。毒砂可浮性和黄铜矿接近,浮选时一起上浮。毒砂含砷百分之四十六,是精矿含砷的主要来源。
形式二:砷黝铜矿。砷以砷黝铜矿形式存在,砷是铜矿物本身的组成部分。这种类型降砷难,因为砷在铜矿物晶格里面,不是单独的矿物。要降砷,就要牺牲一部分铜回收率。
形式三:氧化砷。砷以臭葱石或者砷酸盐形式存在,存在于氧化铜矿里。这种类型浸出的时候砷进入溶液,萃取电积前要除砷。
形式四:脉石中的分散砷。砷分散在脉石矿物里,含量低但分布广。这种类型降砷难,因为砷不在铜矿物里,也不在单一砷矿物里,选矿方法很难分离。

毒砂和黄铜矿可浮性接近,要抑制毒砂,先破坏毒砂表面的疏水性。
操作。石灰加在球磨机给矿口或者浮选前搅拌槽,pH控制在十一到十二。再加氧化剂,漂白粉或者高锰酸钾,用量每吨矿两百到五百克。氧化剂把毒砂表面氧化,石灰在氧化表面形成亲水膜,抑制毒砂上浮。
为什么重要。pH升到十一以上,毒砂可浮性下降。加氧化剂后,毒砂抑制率能到百分之六十到八十。精矿含砷量从百分之一点二降到百分之零点四到零点六。铜回收率可能掉两到四个点。
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,毒砂抑制不稳定。氧化剂加太多,铜矿物也被氧化,回收率大幅下降。氧化剂加在球磨机里,磨矿过程中消耗掉,到浮选时没效果。pH控制不稳,毒砂抑制率波动,含砷量忽高忽低。
捕收剂选型,直接影响毒砂上浮量。
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对黄铜矿的选择性比黄药好,对毒砂捕收力弱。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,精矿含砷量能降百分之零点三到零点五,铜回收率基本不掉。捕收剂用量降百分之二十,毒砂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,毒砂上浮多。
毒砂和黄铜矿连生体上浮,是精矿含砷量高的原因之一。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。
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。毒砂和黄铜矿分开,毒砂在浮选时更容易被抑制。精矿含砷量降百分之零点二到零点四。铜回收率可能提一到两个点。
常见错误。细度提太高,泥化严重,浮选选择性变差,含砷量反而上去。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。

精矿含砷量要求很严的时候,用铜砷分离浮选。先混合浮选,再铜砷分离。
操作。混合浮选把铜矿物和毒砂一起选上来,得到铜砷混合精矿。混合精矿再磨,加石灰调到pH十二以上,加硫化钠或者硫代硫酸钠抑制毒砂,浮选铜矿物。铜精矿含砷量能降到百分之零点三以下,砷精矿作为副产品回收。
为什么重要。铜砷分离浮选能把含砷量降到百分之零点三以下,满足最严格的客户要求。砷精矿可以卖给有资质的冶炼厂,抵消一部分成本。
常见错误。混合精矿再磨细度不够,铜砷没解离,分离效果差。石灰用量不够,pH不到十二,毒砂抑制不住。硫化钠用量控制不好,铜矿物也被抑制,回收率掉。铜砷分离浮选流程复杂,操作工培训不到位,指标波动大。
毒砂嵌布粒度太细,选矿方法分不开的时候,用焙烧预处理。
操作。精矿或者原矿在焙烧炉里加热到五百到七百摄氏度,毒砂分解,砷以三氧化二砷形式挥发,铜留在焙砂里。焙砂再浸出或者浮选回收铜。三氧化二砷收集后送有资质单位处理。
为什么重要。焙烧能把砷从精矿里彻底分离,含砷量降到百分之零点一以下。铜回收率百分之九十以上。
常见错误。焙烧温度太低,毒砂分解不完全,砷脱不干净。焙烧温度太高,铜矿物烧结,后续浸出困难。焙烧烟气处理不到位,三氧化二砷排放超标,环保不过关。焙烧投资大,运行成本高,小规模选厂用不起。
砷的赋存状态分析了吗
毒砂占比多少
砷黝铜矿占比多少
矿浆pH测了吗
石灰用量和加药点定了吗
氧化剂选型和用量试了吗
捕收剂选型试了吗
磨矿细度测了吗
铜砷分离浮选试验做了吗
焙烧预处理试验做了吗
砷精矿销路找了吗
环保验收能过吗

高砷铜矿加工解决方案,降砷和保铜回收率是一对矛盾。石灰用量加大,含砷量降了,铜回收率掉了。氧化剂加多了,含砷量降了,铜回收率大幅下降。铜砷分离浮选回收率比混合浮选低三到五个点。焙烧预处理投资大,运行成本高。
算综合账的方法是:把含砷量下降带来的销售溢价,和铜回收率下降带来的金属损失,放在一起算。含砷量从百分之一点二降到百分之零点三,精矿售价每吨提高五百到一千块。铜回收率掉两个点,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:先做石灰加氧化剂抑制试验,找到含砷量和铜回收率的平衡点。再做选择性捕收剂筛选试验,看能不能在不掉回收率的前提下降砷。两项试验做完,如果含砷量还降不到要求,再考虑铜砷分离浮选。焙烧预处理投资大,环保要求高,不到万不得已不上。
手里有高砷铜矿的物相分析报告和浮选试验数据,想获取降砷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。先判断砷的赋存状态,再定降砷路径,比盲目加石灰有效得多。