沈永宇
摘要:某復(fù)雜高砷多金屬難選硫化礦石中金屬礦物分布不均勻,嵌布粒度較細(xì),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,分選難度較大。針對該礦石性質(zhì),在可選性探索試驗基礎(chǔ)上,進(jìn)行了優(yōu)先選鉛、再選鋅工藝條件研究。結(jié)果表明:在最佳磨礦細(xì)度及藥劑制度條件下,優(yōu)先浮選閉路試驗獲得了較好試驗指標(biāo),鉛精礦鉛、鋅、銀、銅品位分別為45.23 %、4.65 %、4 012.00 g/t、7.62 %,回收率分別為71.16 %、3.71 %、61.89 %、62.80 %;鋅精礦鋅、鉛品位分別為48.32 %、0.96 %,回收率分別為80.01 %、3.14 %,金屬礦物得到了有效分離與充分回收。
關(guān)鍵詞:多金屬礦;高砷;優(yōu)先浮選;硫化礦;鉛;鋅;銅
中圖分類號:TD952文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1001-1277(2020)07-0062-06?doi:10.11792/hj20200713
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對資源的需求量和消耗量越來越大,易采、易選、高品位的多金屬礦越來越少,因此如何有效地綜合開發(fā)利用低品位難選礦石將成為該領(lǐng)域重要的研究課題[1-2]。某復(fù)雜高砷多金屬難選硫化礦石氧化率較低,銅、鉛、鋅主要以黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦的形式存在,礦石中毒砂含量較高,可回收貴金屬為銀,主要以硫化銀形式存在。礦石中主要金屬礦物分布不均勻,嵌布粒度較細(xì),彼此之間相互包裹、互相共生或伴生,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,分選難度較大[3-6]。本文通過有針對性地進(jìn)行選礦試驗研究,確定了最佳的選礦工藝流程,獲得了較好的選別指標(biāo),實現(xiàn)了礦石中鉛、鋅、銀、銅等金屬的有效回收,為多金屬礦石的開發(fā)利用提供參考。
1?礦石性質(zhì)
礦石中金屬礦物主要為黃銅礦、黝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、毒砂、黃鐵礦,其次為磁黃鐵礦、黑鎢礦、輝鉬礦等;脈石礦物主要為石英、長石、白云母,其次為方解石、金紅石,少量其他礦物;鉛、鋅、銅主要賦存在硫化物中,金屬礦物相互共生,以包裹體的形態(tài)或者呈網(wǎng)脈狀充填在彼此間隙中,關(guān)系比較密切。原礦化學(xué)成分分析結(jié)果見表1,原礦粒度篩析結(jié)果見表2。
由表2可知:礦石中有用礦物嵌布粒度不均勻,黃銅礦、黃鐵礦與毒砂嵌布粒度較粗,方鉛礦與閃鋅礦嵌布粒度較細(xì);黃銅礦、黃鐵礦及毒砂在+0.074 mm粒級中分布率約為71.45 %,方鉛礦與閃鋅礦在+0.074 mm粒級中分布率分別約為36.13 %和39.10 %,而在-0.045 mm粒級中分布率均超過34 %,黃銅礦、黃鐵礦及毒砂在該粒級中分布率約17.30 %。
2?選礦試驗結(jié)果與討論
礦石中銅、鉛、鋅品位相對較低,硫、砷品位較高,金屬礦物嵌布粒度不均勻,且毒砂和黃鐵礦易浮難抑。綜合考慮以上因素,擬采用優(yōu)先選鉛、鉛尾礦選鋅工藝流程。
2.1?可選性探索試驗
為了解礦石的可選性,進(jìn)一步研究優(yōu)先浮選方案及各礦物之間分離的可能性,進(jìn)行了鉛、鋅順序優(yōu)先浮選開路探索試驗??蛇x性探索試驗流程見圖1,試驗結(jié)果見表3。
由表3可知:在磨礦細(xì)度-0.074 mm占70 %的條件下,獲得的鉛混合精礦鉛、鋅、銀、銅的回收率分別為67.14 %、14.79 %、56.25 %、57.64 %;表明該優(yōu)先浮選方案是可行的,但需注意貴金屬銀隨硫進(jìn)入選鋅作業(yè)產(chǎn)生的損失,試驗中應(yīng)適當(dāng)調(diào)整礦漿pH,盡量減少銀損失,綜合回收貴金屬。
2.2?浮選條件試驗
2.2.1?磨礦細(xì)度
磨礦細(xì)度對礦石選別指標(biāo)至關(guān)重要,磨礦細(xì)度太小,目的礦物得不到有效單體解離,易隨尾礦流失;磨礦細(xì)度太大,礦物彼此之間可浮性差異相對減小,增加浮選難度,分離效果差,因此合適的磨礦細(xì)度是保證礦物有效分離和回收的關(guān)鍵條件[1]。磨礦細(xì)度試驗流程見圖2,試驗結(jié)果見表4。
由表4可知:隨著磨礦細(xì)度的增加,鉛粗精礦鉛回收率整體呈上升趨勢;當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074 mm占75 %時,鉛粗精礦鉛回收率最高,為63.46 %,鋅粗精礦鋅回收率也最高,為75.58 %,且互含也相對較低。綜合考慮,選擇磨礦細(xì)度-0.074 mm占75 %。
2.2.2?選鉛捕收劑
捕收劑試驗流程見圖3,試驗結(jié)果見表5。
由表5可知:CS306對鉛、銀、銅的捕收能力較強(qiáng),對鋅的捕收能力較弱。綜合考慮,選用CS306作為選鉛捕收劑。后續(xù)用量試驗確定CS306用量為70 g/t。
2.2.3?石灰用量
固定選鉛捕收劑CS306用量為70 g/t,進(jìn)行石灰用量試驗。試驗流程見圖3,試驗結(jié)果見表6。
由表6可知:石灰可以有效提高鉛粗精礦鉛品位,降低鋅和砷的品位;但是,隨著石灰用量的增加,鉛粗精礦鉛品位有所降低。因此,石灰用量選擇2 000 g/t。
此外,選鉛作業(yè)進(jìn)行了硫酸鋅用量、亞硫酸鈉用量試驗,確定硫酸鋅用量為1 500 g/t、亞硫酸鈉用量為1 000 g/t。
2.2.4?選鋅活化劑
選鋅作業(yè)進(jìn)行了活化劑硫酸銅用量試驗。試驗流程見圖4,試驗結(jié)果見表7。
由表7可知:硫酸銅用量從100 g/t增加至250 g/t時,鋅粗精礦作業(yè)產(chǎn)率逐漸升高,鋅品位整體有所降低,但鋅作業(yè)回收率有所提高;但當(dāng)硫酸銅用量達(dá)到200 g/t時,有害元素砷品位最高,影響鋅粗精礦質(zhì)量。因此,硫酸銅用量選擇150 g/t。
此外,還對選鉛尾礦進(jìn)行了選鋅石灰用量、捕收劑丁基黃藥用量條件試驗,結(jié)果表明,石灰用量選擇2 000 g/t,丁基黃藥用量選擇60 g/t。
2.3?浮選閉路試驗
在上述條件試驗基礎(chǔ)上,選取最佳條件進(jìn)行閉路試驗。試驗流程見圖5,試驗結(jié)果見表8。
由表8可知:浮選閉路試驗獲得了相對較好的試驗指標(biāo),鉛精礦產(chǎn)率為1.18 %,品位為鉛45.23 %、鋅4.65 %、銀4 012.00 g/t、銅7.62 %,回收率為鉛71.16 %、鋅3.71 %、銀61.89 %、銅62.80 %;鋅精礦產(chǎn)率為2.45 %,品位為鉛0.96 %、鋅48.32 %、銀285.00 g/t、銅1.23 %,回收率為鉛3.14 %、鋅80.01 %、銀9.13 %、銅21.05 %,有價金屬礦物得到有效回收。此外,砷主要富集在鉛精礦中,這主要是由于大部分毒砂以微細(xì)?!?xì)粒單體狀態(tài)與方鉛礦組成細(xì)粒連生體產(chǎn)出,二者結(jié)合較緊密,抑制較困難,所以鉛精礦中砷含量較高很難避免。
3?結(jié)?論
1)礦石中鉛、鋅主要賦存在硫化物中,金屬礦物相互共生,互相包裹,關(guān)系比較密切,礦石結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。礦物嵌布粒度不均勻,黃銅礦、黃鐵礦與毒砂嵌布粒度較粗,方鉛礦與閃鋅礦嵌布粒度較細(xì)。
2)根據(jù)可選性探索試驗,確定采用優(yōu)先浮選方案對礦石進(jìn)行選別。在試驗過程中,需注意貴金屬銀隨硫進(jìn)入選鋅作業(yè)產(chǎn)生的損失,應(yīng)合理調(diào)整礦漿pH,減少損失。
3)采用優(yōu)先選鉛、再選鋅工藝流程,在磨礦細(xì)度-0.074 mm占75 %及最佳藥劑制度條件下,閉路試驗可獲得較好選別指標(biāo):鉛精礦鉛品位45.23 %、鉛回收率71.16 %,銅品位7.62 %、銅回收率可達(dá)62.80 %,且銀主要富集在鉛精礦中,品位為4 012.00 g/t、回收率為61.89 %;鋅精礦鋅品位48.32 %、鋅回收率80.01 %。
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1]?岳輝,孫洪麗,張谷平,等.某氰化浸渣多金屬綜合回收工藝試驗研究[J].黃金,2020,40(5):69-73.
[2]?楊廣君,李少元.某低品位鉛鋅銀多金屬礦石選礦試驗研究[J].黃金,2019,40(12):48-53.
[3]?孫曉華,熊馨,應(yīng)永朋,等.青海某鐵銅多金屬礦石綜合回收試驗研究[J].黃金,2020,41(1):55-60.
[4]?謝恩龍,高起方,段勝紅,等.云南某銅鉛混合精礦浮選分離試驗研究[J].黃金,2020,41(2):53-56.
[5]?孫洪麗,程曉霞,康秋玉,等.某銀多金屬礦石選礦試驗研究[J].黃金,2020,41(1):64-68.
[6]?楊俊彥,陳萍,徐興保,等.膠東地區(qū)低品位氰化尾渣中銅鉛鋅綜合回收利用研究[J].黃金,2016,37(2):68-71.