謝恩龍 高起方 段勝紅 姜亞雄

摘要：針對云南某復(fù)雜硫化銅鉛鋅礦石銅鉛混合浮選獲得的混合精礦性質(zhì)，進(jìn)行了銅鉛浮選分離試驗研究，考察了脫藥預(yù)處理及浮選分離的主要影響因素。結(jié)果表明：在最佳條件下，采用綠色環(huán)保、高效的銅礦物抑制劑BK520和鉛礦物捕收劑BK902作為組合選礦藥劑，獲得了鉛回收率93.87? %、銅回收率92.33? %的良好選礦指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：銅鉛混合精礦;浮選分離;選礦藥劑;綠色環(huán)保;抑制劑

中圖分類號：TD952文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1001-1277（2020）02-0053-04doi：10.11792/hj20200211

引 言

硫化銅鉛鋅礦石由于礦物組成復(fù)雜、礦物間共生關(guān)系密切等，導(dǎo)致銅礦物、鉛礦物、鋅礦物之間浮選分離難度較大，其成礦條件對礦石的選礦特性有著控制性的影響。在實際生產(chǎn)中，硫化銅礦物、鉛礦物可浮性相似，均較易浮，而硫化鋅礦物可浮性相對較弱[1-2]。根據(jù)硫化銅、鉛、鋅礦物之間的可浮性差異，目前大多數(shù)硫化銅鉛鋅礦山采用銅鉛混合浮選—銅鉛分離—鋅硫混浮—鋅硫分離工藝流程[3-6]。

云南某復(fù)雜硫化銅鉛鋅礦石，采用銅鉛混合浮選—銅鉛分離—鋅硫混浮—鋅硫分離工藝流程進(jìn)行浮選分離。為進(jìn)一步優(yōu)化工藝條件，提高選礦指標(biāo)，本次試驗以銅鉛混合浮選所得混合精礦為研究對象，針對其脫藥預(yù)處理及浮選分離關(guān)鍵因素進(jìn)行了詳細(xì)的試驗研究。在高濃度礦漿條件下，采用硫化鈉+粉末活性炭進(jìn)行脫藥，充分保證了脫藥效果;同時以綠色環(huán)保、高效的銅礦物抑制劑BK520和鉛礦物選擇性捕收劑BK902作為銅鉛分離藥劑，取得了良好的技術(shù)指標(biāo)，為礦石高效利用提供技術(shù)支撐。

1 試樣性質(zhì)

混合精礦中主要礦物為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦，以及少量脈石礦物。銅礦物絕大部分為黃銅礦，另有微量的銅藍(lán)、輝銅礦等。黃銅礦主要以單體形式存在，其次與脈石礦物、閃鋅礦連生，偶爾可見與方鉛礦、磁黃鐵礦等其他硫化物連生，其粒度主要分布于0.020～0.050 mm。方鉛礦絕大部分以微細(xì)粒單體形式存在，少量以與閃鋅礦、黃銅礦等硫化物及脈石礦物連生的形式產(chǎn)出，其粒度主要分布于0.010～0.038 mm。閃鋅礦主要以單體形式存在，其次以與黃銅礦、脈石礦物連生的形式產(chǎn)出，偶爾可見與方鉛礦等其他礦物連生，其粒度主要分布于 0.020～0.050 mm。脈石礦物主要以與黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦連生的形式產(chǎn)出，其次以單體形式存在，其粒度主要分布于0.020～0.050 mm。混合精礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

2 試驗結(jié)果與討論

2.1 預(yù)處理硫化鈉用量

混合精礦中存在大量的過剩浮選藥劑，會對浮選效果產(chǎn)生不良影響，因此在混合精礦分選之前，必須先脫除礦漿和礦物表面吸附的藥劑?；旌暇V脫藥預(yù)處理藥劑采用硫化鈉，其具有較強(qiáng)的還原能力，能將硫化礦物表面吸附的捕收劑在較短時間內(nèi)解吸去除。試驗考察了硫化鈉用量對銅、鉛分離指標(biāo)的影響，試驗條件：脫藥作業(yè)為礦漿濃度50? %，粉末活性炭用量3 500 g/t，攪拌時間10 min;浮選分離作業(yè)為礦漿濃度20? %，銅礦物抑制劑BK520 8 000 g/t，鉛礦物捕收劑BK902 450 g/t，起泡劑BK204 100 g/t。試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表2。

由表2可知：隨著硫化鈉用量的增加，鉛粗精礦鉛品位、鉛回收率呈先升高后降低的趨勢，鉛粗精礦含銅逐漸降低;銅粗精礦銅品位、銅回收率逐漸升高，銅粗精礦含鉛先降低后升高。當(dāng)硫化鈉用量超過1 300 g/t時，鉛粗精礦鉛品位、鉛回收率明顯降低。綜合考慮，硫化鈉適宜用量為1 300 g/t。

2.2 預(yù)處理粉末活性炭用量

粉末活性炭是浮選藥劑的強(qiáng)吸附劑，在溶液中可快速達(dá)到吸附平衡，且吸附量較大。固定預(yù)處理硫化鈉用量1 300 g/t，考察粉末活性炭用量對銅、鉛分離指標(biāo)的影響，其他試驗條件及流程見圖1，試驗結(jié)果見表3。

由表3可知：隨著粉末活性炭用量的增加，鉛粗精礦鉛品位逐漸升高，鉛回收率逐漸降低，鉛粗精礦含銅逐漸降低;銅粗精礦銅品位略有升高，銅回收率逐漸升高，銅粗精礦含鉛先降低后升高。當(dāng)粉末活性炭用量超過3 500 g/t時，鉛粗精礦鉛回收率迅速降低。綜合考慮，粉末活性炭適宜用量為3 500 g/t。

2.3 預(yù)處理礦漿濃度

由硫化鈉及粉末活性炭用量條件試驗可知，礦物表面捕收劑的解吸速率和解吸率受礦漿中硫化鈉濃度的影響，礦漿中浮選藥劑的吸附殘余量受粉末活性炭濃度的影響，而這些都與礦漿濃度有直接關(guān)系。固定預(yù)處理硫化鈉用量1 300 g/t，粉末活性炭用量3 500 g/t，考察礦漿濃度對銅、鉛分離指標(biāo)的影響，其他試驗條件及流程見圖1，試驗結(jié)果見表4。

由表4可知：隨著礦漿濃度的增加，鉛粗精礦鉛品位先升高后保持穩(wěn)定，鉛回收率稍有降低，鉛粗精礦含銅也稍有下降;銅粗精礦銅品位變化不大，銅回收率先升高后降低，銅粗精礦含鉛先降低后升高。當(dāng)?shù)V漿濃度超過50? %后，銅、鉛粗精礦回收率均降低。因此，選擇礦漿濃度為30? %～50? %。

2.4 預(yù)處理脫藥時間

固定預(yù)處理硫化鈉用量1 300 g/t，粉末活性炭用量3 500 g/t，礦漿濃度50? %，考察脫藥時間對銅、鉛分離指標(biāo)的影響，其他試驗條件及流程見圖1，試驗結(jié)果見表5。

由表5可知：隨著脫藥時間的延長，鉛粗精礦鉛品位逐漸升高，鉛回收率逐漸降低，鉛粗精礦含銅逐漸降低;銅粗精礦銅品位變化不大，銅回收率逐漸升高，銅粗精礦含鉛逐漸升高。當(dāng)脫藥時間超過10 min時，鉛粗精礦鉛回收率急劇下降。綜合考慮，適宜的脫藥時間為10 min。

2.5 浮選銅礦物抑制劑BK520用量

固定預(yù)處理硫化鈉用量1 300 g/t，粉末活性炭用量3 500 g/t，礦漿濃度50? %，脫藥時間10 min，考察銅礦物抑制劑BK520用量對銅、鉛分離指標(biāo)的影響，其他試驗條件及流程見圖1，試驗結(jié)果見表6。

由表6可知：隨著BK520用量的增加，鉛粗精礦鉛品位逐漸升高，鉛回收率逐漸降低，鉛粗精礦含銅也有所降低;銅粗精礦銅品位、銅回收率逐漸升高，銅粗精礦含鉛先降低后升高。當(dāng)BK520用量超過8 000 g/t時，鉛粗精礦鉛品位變化不大，鉛回收率下降較快。綜合考慮，BK520適宜用量為8 000 g/t。

2.6 浮選鉛礦物捕收劑BK902用量

固定預(yù)處理硫化鈉用量1 300 g/t，粉末活性炭用量3 500 g/t，礦漿濃度50? %，脫藥時間10 min，浮選銅礦物抑制劑BK520用量8 000 g/t，考察鉛礦物捕收劑BK902用量對銅、鉛分離指標(biāo)的影響，其他試驗條件及流程見圖1，試驗結(jié)果見表7。

由表7可知：隨著BK902用量的增加，鉛粗精礦鉛品位逐漸降低，鉛回收率逐漸升高，鉛粗精礦含銅也有所升高;銅粗精礦銅品位變化不大，銅回收率逐漸降低，銅粗精礦含鉛先下降后趨于穩(wěn)定。當(dāng)BK902用量超過450 g/t時，鉛粗精礦鉛品位下降幅度較大，鉛回收率稍有升高。綜合考慮，BK902適宜用量為450 g/t。

2.7 閉路試驗

在條件試驗基礎(chǔ)上進(jìn)行閉路試驗，試驗流程見圖2，試驗結(jié)果見表8。

由表8可知：在最佳綜合條件下，獲得了鉛品位70.37? %、含銅2.76? %，鉛回收率93.87? %的鉛精礦和銅品位25.35? %、含鉛3.50? %，銅回收率92.33? %的銅精礦，分離指標(biāo)較好。

3 結(jié) 論

1）要徹底脫除礦漿和礦物表面吸附的藥劑，必須充分利用解吸劑硫化鈉和吸附劑粉末活性炭的脫藥特性，同時要考慮對后續(xù)分選作業(yè)不能產(chǎn)生負(fù)面影響，因此需要合理確定礦漿中解吸劑硫化鈉用量、吸附劑粉末活性炭用量及脫藥時間。

2）在充分脫藥的基礎(chǔ)上，浮選作業(yè)采用綠色環(huán)保、高效的銅礦物抑制劑BK520和鉛礦物捕收劑BK902及起泡劑BK204組合藥劑進(jìn)行分選，使銅、鉛得到了高效分離。

3）在最佳綜合條件下，混合精礦浮選分離閉路流程獲得了較好指標(biāo)，鉛精礦鉛品位70.37? %、含銅2.76? %，鉛回收率93.87? %，銅精礦銅品位25.35? %、含鉛3.50? %，銅回收率92.33? %。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 張宏福.方鉛礦礦物表面捕收劑解吸規(guī)律性的研究[J].礦產(chǎn)綜合利用，1980（1）：66-70.

[2] 魏茜.硫化銅鉛礦浮選分離研究[D].長沙：中南大學(xué)，2012.

[3] 歐樂明，馮其明，盧毅屏，等.浮選過程中黃銅礦抑制的電化學(xué)研究[J].礦冶工程，1999，19（3）：34-36.

[4] 王淀佐.浮選理論的新進(jìn)展[M].北京：科學(xué)出版社，1992.

[5] 胡熙庚.有色金屬硫化礦選礦[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1984.

[6] 程偉，張覃，馬文強(qiáng).活性炭對浮選廢水中黃藥的吸附特性研究[J].礦物學(xué)報，2010，30（2）：262-266.

Experimental study on flotation separation of a copper-lead mixed concentrate in Yunnan

Xie Enlong，Gao Qifang，Duan Shenghong，Jiang Yaxiong

（Yunnan Gold Mining Group Co.，Ltd.）

Abstract：According to the property of the mixed concentrates obtained from mixed copper-lead flotation of a complex sulfide copper-lead-zinc ore from Yunnan，copper-lead flotation separation experimental test is carried out and investigates major factors that influence reagent removal treatment and flotation separation.The results show that under optimal conditions environment-friendly and efficient copper mineral inhibitor BK520 and lead mineral collector BK902 are used as combined ore-dressing reagent，Pb recovery rate is 93.87 %，Cu recovery is 92.33 %，indicating good ore-dressing index.

Keywords：copper-lead mixed concentrate;flotation separation;ore-dressing agent;environment-friendly;inhibitor

收稿日期：2019-09-16; 修回日期：2020-01-16

基金項目：云南省對外科技合作計劃-重點研發(fā)計劃項目（2018IB028）

作者簡介：謝恩龍（1980—），男，云南騰沖人，工程師，從事有色金屬及貴金屬資源綜合利用技術(shù)研究和管理工作;昆明市官渡區(qū)福德路1899號云南黃金大廈，云南黃金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司，650200;E-mail：804111583@qq.com