陳艷平,王云偉
(保山金廠河礦業(yè)有限公司,云南 保山 678000)
國內硫化銅鉛鋅礦大多位于熱液型礦床與硅卡巖型礦床,在礦石中,各種硫化礦物致密共生,嵌布粒度細,且分布不均勻。因而浮選法成為處理硫化銅鉛鋅礦,從中回收有價元素的最佳方法。
在實際浮選作業(yè)中,需要使用異丙基黃藥、硫醇、巰基苯并噻唑、重鉻酸鹽等藥劑,甚至使用氰化物[1]。這些藥劑往往對環(huán)境的污染極大,而且成本較高,因此傳統(tǒng)硫化銅鉛鋅礦浮礦工藝亟待改進。清潔浮選技術選用性能好、耗量低的藥劑,對于環(huán)境的污染較小,可優(yōu)化生產流程,減少選礦生產成本。清潔浮選技術采用的捕收劑在礦物表面陽極區(qū)被氧化,氧氣則在礦物表面的陰極區(qū)被還原,使礦物表面形成羥基化富硫中間態(tài),繼而氧化為銅、鋅、鉛。
云南某銅鉛鋅礦擬采用銅鉛優(yōu)先混?。ㄒ种其\)-再磨分離(抑制銅)-鋅浮選(活化鋅)工藝流程進行清潔浮選技術的試驗研究,該礦性質如下:
表1 多元素分析
表2 銅、鉛、鋅物相分析
鉛 相別 鉛釩 白鉛礦 磷氯鉛礦 鐵鉛礦 方鉛礦分布率% 3.14 <0.13 8.39 0.26 87.81鋅 相別 硫酸鋅 鋅氧化物 硫化鋅分布率% 0.07 1.6 96.87
該礦銅礦物大部分為黃銅礦,另有微量的輝銅礦、銅藍等;鋅礦物為閃鋅礦;鉛礦物為方鉛礦。方鉛礦、黃銅礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦以及黃鐵礦等礦物呈星點狀分散地分布于脈石中。閃鋅礦、黃銅礦以及磁鐵礦等礦物呈細脈狀沿脈石的裂隙充填。礦石中的閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦及部分黃鐵礦等礦物以它形晶粒狀嵌布于脈石礦物中。
鑒于該礦鋅的嵌布粒度與鉛、銅相比相對較粗,為使有價金屬的回收達到最優(yōu),磨礦細度條件以鋅的回收為主。
因此,先用丁基黃藥(30g/t)、730A(30g/t),分別對-74μm粒級占60%、70%、80%、90%的細度條件下進行鋅的回收試驗。
試驗結果表明,該礦在-74um占80%的細度條件下鋅的回收率最高達74.28%,鋅回收率較高,確定該礦適宜的磨礦細度為-74μm占80%。
2.2.1 鋅抑制劑用量試驗
銅鉛優(yōu)先浮選作業(yè)選用較清潔的硫酸鋅+亞硫酸鈉組合藥劑作為鋅抑制劑,配比為2:1進行用量試驗研究。對細度-74μm占80%、濃度35%的礦漿,加入石灰1000g/t(PH=8-9)、硫酸鋅(用量為變量)、亞硫酸鈉(用量為變量)、丁基黃藥(30g/t)、730A(30g/t),進行3分鐘銅鉛粗選,分選出銅鉛粗精礦與粗選尾礦[2]。
試驗結果表明,在加入硫酸鋅+亞硫酸鈉(2000+1000)g/t條件下,銅鉛混合精礦中銅、鉛回收較好,鋅的回收較低,抑制劑用量適宜。
2.2.2 捕收劑試驗
在已有條件下,分別選用丁基黃藥、Z-200、乙硫氮、KM-109對銅、鉛進行捕收試驗。在4種捕收劑中,使用乙硫氮銅、鉛的品位和回收率較好,因此選用乙硫氮作為銅鉛混浮捕收劑,試驗得出乙硫氮用量為150g/t為宜。
對銅鉛精礦進行再次磨礦,使磨礦細度達到-48μm占90%,分別選用水玻璃與亞硫酸鈉、CMC與亞硫酸鈉,硫化鈉作銅抑制劑,Z-200(30g/t)作為鉛捕收劑進行銅鉛分離。
表3 使用不同抑制劑對鉛粗精礦銅鉛進行分離情況
試驗表明,使用硫化鈉處理鉛粗精礦,回收的鉛品位最高,鉛的回收率也最高,硫化鈉用量確定為200-250g/t,在此工藝當中不但作為銅鉛混合精礦的藥劑解析劑,而且還作為銅的抑制劑,用量不宜過大,過量后會對鉛產生抑制作用。
在-74μm占80%細度條件下,選用硫酸銅作活化劑、丁基黃藥作捕收劑進行鋅浮選,以確定硫酸銅與丁基黃藥的用量。
試驗結果表明,硫酸銅用量為300g/t時鋅回收率最高達75%,丁基黃藥用量為100g/t時鋅回收率最高達75%;因此,硫酸銅用量確定為300+100g/t,丁基黃藥用量確定為100+40g/t。
試驗結果如下:
銅精礦中銅品位達19.87%,鉛品位達4.57%,鋅品位達5.33%,銅回收率達83.46%,鉛回收率達6.85%,鋅回收率達2.23%;鉛精礦中銅品位達1.21%,鉛品位達54.19%,鋅品位達7.67%,銅回收率達5.26%,鉛回收率達83.57%,鋅回收率達3.19%;鋅精礦中,銅品位達0.37%,鉛品位達0.37%,鋅品位達52.57%,銅回收率達6.556%,鉛回收率達2.30%,鋅回收率達89.39%;尾礦銅品位僅為0.015%,鉛品位僅為0.061%,鋅品位為0.16%。
試驗研究表明,該銅鉛鋅礦采用清潔浮選工藝,使用對環(huán)境污染較小的硫酸鋅、亞硫酸鈉、乙硫氮、硫化鈉等藥劑,先進行銅鉛混選,再進行銅鉛分離,最后進行尾礦選鋅,不僅可以回收礦石中各種有價元素,而且回收率也較高,清潔浮選工藝具有極大的推廣應用價值。