王喜紹 蔣茂林 趙 鋒 盧燕平

(1.中國(guó)有色集團(tuán)(廣西)平桂飛碟股份有限公司；2.廣西冶金研究院有限公司)

某銅鉛鋅多金屬硫化礦石浮選分離試驗(yàn)

王喜紹1蔣茂林2趙 鋒2盧燕平2

(1.中國(guó)有色集團(tuán)(廣西)平桂飛碟股份有限公司；2.廣西冶金研究院有限公司)

某銅鉛鋅多金屬硫化礦石礦物組成復(fù)雜，金屬礦物主要為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、褐鐵礦，微量菱鋅礦、白鉛礦、黝銅礦、鉛黃，脈石主要為長(zhǎng)石、石英，少量方解石、絹云母等。為開(kāi)發(fā)利用該礦石，對(duì)其進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究。結(jié)果表明：在磨礦細(xì)度為-0.074 mm占70.92%條件下，經(jīng)1粗2精2掃銅鉛混合浮選、混合精礦經(jīng)1粗2精2掃銅鉛分離浮選、混合尾礦經(jīng)1粗2精2掃選鋅閉路流程試驗(yàn)，獲得的銅精礦銅品位為23.59%、銀品位為1 659.66 g/t，銅回收率為86.49%、銀回收率為76.39%；鉛精礦鉛品位為50.35%、鉛回收率為63.33%；鋅精礦鋅品位為50.56%、鋅回收率為86.02%，銅鉛鋅礦物得到有效分離和回收。

銅鉛鋅硫化礦 銅鉛混浮 銅鉛分離

隨著易選硫化礦石的開(kāi)發(fā)利用，目前可利用銅鉛鋅礦石的組分日趨復(fù)雜，礦物共生密切、嵌布關(guān)系復(fù)雜多變[1-4]。某銅鉛鋅硫化礦礦物共生關(guān)系密切、組成復(fù)雜，可用組分分離困難。本研究根據(jù)該礦石性質(zhì)，選擇合理的工藝流程和藥劑制度，實(shí)現(xiàn)了銅鉛鋅礦物的有效分離和回收，選礦指標(biāo)良好。

1 原礦性質(zhì)

試驗(yàn)礦石礦物組成復(fù)雜，金屬礦物主要為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、褐鐵礦，微量菱鋅礦、白鉛礦、黝銅礦、鉛黃；脈石主要為長(zhǎng)石、石英，少量方解石、絹云母等。礦石礦物組成及含量測(cè)定結(jié)果列于表1。

表1 原礦礦物組成及含量測(cè)定結(jié)果 %

礦物黃銅礦方鉛礦閃鋅礦白鉛礦黃鐵礦方解石含量2.60.65.30.21.55礦物毒砂長(zhǎng)石石英絹云母褐鐵礦含量0.3423244.5

由表1可知：礦石主要含銅礦物為黃銅礦，黃銅礦主要為他形晶粒狀或集合體狀，集合體中常包含細(xì)粒自形晶黃鐵礦、脈石，有的黃銅礦交代包含不規(guī)則粒狀或極細(xì)蠕蟲(chóng)狀方鉛礦、閃鋅礦、脈石；礦石主要含鉛礦物為方鉛礦，含量較少，晶體多數(shù)呈不規(guī)則粒狀嵌布于脈石中，亦常被黃銅礦交代包含，少量與閃鋅礦緊密共生，或呈蠕蟲(chóng)狀、放射狀嵌布于礦石中，在方鉛礦的集合體中有時(shí)包含少量黃銅礦、細(xì)粒黝銅礦、車輪礦等；礦石主要含鋅礦物為閃鋅礦，閃鋅礦部分較純凈，部分包含較多極細(xì)的乳滴狀黃銅礦，閃鋅礦一般呈他形晶粒狀產(chǎn)出，閃鋅礦與黃銅礦、長(zhǎng)石密切共生，常與黃銅礦互相交代；礦石中黃鐵礦多數(shù)呈立方體自形晶-半自形晶粒狀產(chǎn)出，少數(shù)呈他形晶產(chǎn)出，一般呈細(xì)粒分散狀嵌布于黃銅礦、脈石中。

原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見(jiàn)表2，銅、鉛、鋅物相分析結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

成分AuAgCoSiO2Al2O3NiK2OCaO含量0.01965.660.05159.988.940.0792.563.04成分FeSAsPCuZnPb含量4.153.710.160.0420.882.430.26

注：其中Au、Ag含量的單位為g/t。

表3 原礦物相分析結(jié)果 %

銅物相占有率鉛物相占有率鋅物相占有率氧化相中銅2.00氧化相中鉛2.65氧化相中鋅1.01硫化相中銅91.00硫化相中鉛92.33硫化相中鋅87.37其他相中銅7.00其他相中鉛5.02其他相中鋅11.62總銅100.00總鉛100.00總鋅100.00

從表2、表3可以看出：礦石主要有價(jià)元素為銅、鋅、銀，鉛作為伴生元素可以考慮綜合回收；有害元素砷、汞、鉻含量都很低；銅鉛鋅氧化程度低，對(duì)選礦有利。

2 浮選試驗(yàn)研究

由試驗(yàn)礦石性質(zhì)，擬采用銅鉛混浮—銅鉛分離—混浮尾礦選鋅的原則流程處理該礦石。

2.1 銅鉛混浮試驗(yàn)

銅鉛混浮條件試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1。

2.1.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

在硫酸鋅用量為1 000g/t、捕收劑丁銨黑藥+DY粗選用量為30+40g/t、丁銨黑藥+DY掃選用量為10+10g/t條件下進(jìn)行銅鉛混合浮選磨礦細(xì)度試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果 %

磨礦細(xì)度(-0.074mm)產(chǎn)品產(chǎn)率品位銅鉛鋅回收率銅鉛鋅55.32銅鉛混合粗精礦9.169.682.066.5589.8778.1724.92尾礦90.840.110.061.9910.1321.8375.08原礦100.000.990.242.41100.00100.00100.0060.00銅鉛混合粗精礦10.668.681.886.8592.1781.7730.19尾礦89.340.090.051.897.8318.2369.81原礦100.001.000.252.42100.00100.00100.0070.92銅鉛混合粗精礦10.978.721.906.2392.9181.8327.84尾礦89.030.080.051.997.0918.1772.16原礦100.001.030.262.46100.00100.00100.0080.00銅鉛混合粗精礦11.677.851.766.1892.1882.8928.89尾礦88.330.090.052.017.8217.1171.11原礦100.000.990.252.50100.00100.00100.00

從表4可知：隨著磨礦細(xì)度的增加，銅鉛混合粗精礦中銅品位逐漸降低；銅、鉛回收率隨著磨礦細(xì)度由-0.074mm占55.32%增加到60.08%逐漸升高，此后再增加磨礦細(xì)度銅鉛粗精礦中銅、鉛的回收率變化不明顯；隨磨礦細(xì)度的增加，鋅的損失率先增加后小幅降低，在磨礦細(xì)度-0.074mm占60.08%時(shí)鋅損失率最大，達(dá)到30.19%。綜合考慮，確定磨礦細(xì)度為 -0.074mm占70.92%。

2.1.2 捕收劑種類試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度為-0.074mm占70.92%、硫酸鋅用量為1 000g/t條件下，考察丁銨黑藥、Z200、DY和MQJ單獨(dú)及組合使用時(shí)對(duì)銅鉛混合浮選捕收性能的影響，結(jié)果見(jiàn)表5。

從表5可知：采用丁銨黑藥+MQJ組合作為捕收劑獲得的銅鉛混合粗精礦中銅、鉛品位和回收率較佳，且鋅回收率最低。因此銅鉛混浮時(shí)采用丁銨黑藥+MQJ組合為捕收劑。

2.1.3 捕收劑用量試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度為-0.074mm占70.92%、硫酸鋅用量為1 000g/t、丁銨黑藥+MQJ掃選用量為10+10g/t條件下進(jìn)行銅鉛混合浮選丁銨黑藥+MQJ粗選用量試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表6。

從表6可知：當(dāng)MQJ用量不變、丁銨黑藥用量增加時(shí)，銅鉛粗精礦中銅、鉛回收率增加，但增加幅度逐漸降低；當(dāng)丁銨黑藥用量不變、MQJ用量增加時(shí)，銅鉛粗精礦中銅、鉛回收率增加，但增加幅度逐漸降低，銅、鉛品位變化不大，鋅損失率無(wú)明顯變化。綜合考慮，確定銅鉛混合粗選丁銨黑藥+MQJ用量為30+60g/t。

表5 銅鉛混合浮選捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果

表6 銅鉛混合粗選丁銨黑藥+MQJ用量試驗(yàn)結(jié)果

2.1.4 硫酸鋅用量試驗(yàn)

鋅的常用抑制劑為亞硫酸鈉和硫酸鋅，因亞硫酸鈉對(duì)鉛有一定抑制作用，因此本試驗(yàn)選擇硫酸鋅作為鋅的抑制劑。在磨礦細(xì)度為-0.074 mm占70.92%、粗選丁銨黑藥+MQJ用量為30+60 g/t、掃選丁銨黑藥+MQJ用量為10+10 g/t條件下，進(jìn)行銅鉛混合浮選硫酸鋅用量試驗(yàn)。結(jié)果見(jiàn)表7。

由表7可知，未添加硫酸鋅時(shí)，銅鉛混合粗精礦中鋅品位為13.24%、回收率為53.84%；當(dāng)硫酸鋅用量為1 000 g/t時(shí)，銅鉛混合粗精礦中鋅品位僅為6.51%、回收率降低至23.99%；當(dāng)硫酸鋅用量大于1 000 g/t時(shí)，隨著硫酸鋅用量增加，鋅在銅鉛粗精礦中的回收率變化不大；隨著硫酸鋅用量的增加，銅鉛混合粗精中銅、鉛品位及回收率的變化不明顯。確定硫酸鋅用量為1 000 g/t。

2.2 銅鉛分離試驗(yàn)

對(duì)銅鉛混合粗精礦進(jìn)行銅鉛分離時(shí)采用硫酸調(diào)漿，SJJ抑制方鉛礦。銅鉛分離浮選試驗(yàn)流程見(jiàn)圖2，結(jié)果見(jiàn)表8。

由表8可知，隨著硫酸用量增加，銅精礦銅品位提高，但提高幅度逐漸降低；硫酸用量由50 g/t增加至100 g/t時(shí)，銅精礦銅作業(yè)回收率由99.50%降至49.54%。綜合考慮，確定硫酸用量為50 g/t。

表7 銅鉛混合浮選硫酸鋅用量試驗(yàn)結(jié)果

圖2 銅鉛分離試驗(yàn)流程

2.3 鋅浮選試驗(yàn)

鋅的主要載體礦物閃鋅礦屬于易選礦物，因此采用常規(guī)硫化礦浮選方法進(jìn)行鋅的回收。鋅浮選條件試驗(yàn)流程見(jiàn)圖3。

圖3 鋅浮選條件試驗(yàn)流程

表8 銅鉛分離浮選硫酸用量試驗(yàn)結(jié)果

2.3.1 硫酸銅用量試驗(yàn)

硫酸銅是閃鋅礦的有效活化劑[4]。在丁黃藥粗選用量為100 g/t條件下，進(jìn)行鋅浮選硫酸銅用量試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表9。

由表9可知：隨著硫酸銅用量的增加，鋅粗精礦鋅作業(yè)回收率逐漸升高；當(dāng)硫酸銅用量為200 g/t時(shí)，鋅粗精礦鋅品位為35.66%、作業(yè)回收率為89.34%；此后，繼續(xù)增加硫酸銅用量，鋅作業(yè)回收率增加不明顯。綜合考慮，確定硫酸銅用量為200 g/t。

2.3.2 丁黃藥用量試驗(yàn)

在硫酸銅用量為200 g/t條件下進(jìn)行鋅浮選丁黃藥用量試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表10。

由表10可知：隨著丁黃藥用量的增加，鋅粗精礦中鋅作業(yè)回收率呈上升趨勢(shì)，鋅品位變化不大。當(dāng)丁黃藥用量為120 g/t時(shí)，鋅粗精礦中鋅品位為35.61%、作業(yè)回收率為90.18%，繼續(xù)增加丁黃藥用量，鋅粗精礦中鋅作業(yè)回收率增加不明顯。綜合考慮，確定丁黃藥用量為100 g/t。

2.4 浮選閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和探索試驗(yàn)的基礎(chǔ)上按圖4流程進(jìn)行了銅鉛混合浮選、銅鉛分離、銅鉛混合浮選尾礦選鋅閉路試驗(yàn)。結(jié)果見(jiàn)表11。

表9 鋅浮選硫酸銅用量試驗(yàn)結(jié)果

表10 鋅浮選丁黃藥用量試驗(yàn)結(jié)果

圖4 浮選閉路試驗(yàn)流程

由表11可知：原礦經(jīng)1粗2精2掃銅鉛混合浮選、混合精礦經(jīng)1粗2精2掃銅鉛分離浮選、混合尾礦經(jīng)1粗2精2掃鋅浮選，獲得的銅精礦銅品位為23.59%、銀品位為1659.66g/t，銅回收率為86.49%，銀回收率為76.39%；鉛精礦鉛品位為50.35%，鉛回收率為63.33%；鋅精礦鋅品位為50.56%，鋅回收率為86.02%。

表11 閉路試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié) 語(yǔ)

(1)某銅鉛鋅多金屬硫化礦含銅0.88%、含鉛0.26%、含鋅2.43%，礦石主要金屬礦物為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦，脈石礦物主要為長(zhǎng)石、石英、方解石、絹云母等。

(2)采用1粗2精2掃銅鉛混合浮選、混合精礦經(jīng)1粗2精2掃銅鉛分離浮選、混合尾礦經(jīng)1粗2精2掃鋅浮選的閉路流程處理試驗(yàn)礦石。獲得的銅精礦銅品位和回收率分別為23.59%、86.49%，銀品位和回收率分別為1 659.66g/t、76.39%，鉛精礦鉛品位為50.35%、回收率為63.33%，鋅精礦鋅品位為50.56%、回收率為86.02%。礦石中主要的有價(jià)金屬元素均得到了有效分離和回收。

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Flotation Separation on a Cu-Pb-Zn Polymetallic Sulphide Ore

Wang Xishao1Jiang Maolin2Zhao Feng2Lu Yanping2

(1.CNMC(Guangxi)Pgma Co.,Ltd.; 2.Guangxi Institute of Metallurgy Co. Ltd.)

Mineral composition of a Cu-Pb-Zn polymetallic sulfide ore is complex. Main metal minerals are chalcopyrite, galena, sphalerite, pyrite, limonite, trace smithsonite, cerussite, tetrahedrite, masicotite, gangue minerals are mainly feldspar, quartz, little calcite, sericite, etc. For the development and utilization of the ore, beneficiation experiment on the ore was conducted. Results show that: at the grinding fineness of 70.92% -0.074 mm, through one roughing-two cleaning-two scavenging Cu-Pb bulk flotation, mixed concentrate endure one roughing-two cleaning-two scavenging separation of copper from lead, one roughing-two cleaning-two scavenging zinc selection closed circuit flotation process, copper concentrate with Cu grade and recovery of 23.59% and 86.49%, Ag grade and recovery of 1 659.66 g/t and 76.39%, lead concentrate with Pb grade and recovery of 50.35% and 63.33%, zinc concentrate with Zn grade and recovery of 50.56% and 86.02% was obtained, all of the Cu, Pb, Zn minerals is effectively separated and recovered.

Cu-Pb-Zn sulphide ore, Cu-Pb bulk flotation, Separation of Cu from Pb

2015-05-18)

王喜紹(1964—)，男，工程師，542800 廣西省賀州市平桂管理區(qū)電廠南路1號(hào)。