馮曉燕, 姜 濤, 趙志強(qiáng), 路 亮, 白 潔
(1.礦冶科技集團(tuán)有限公司 礦物加工科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室,北京102628; 2.中國國際工程咨詢有限公司,北京100044)
銅鉛鋅多金屬礦由于金屬種類繁多、礦物組成復(fù)雜,并常常伴有貴金屬等特點,一直是選礦的技術(shù)難題[1-2]。 銅鉛鋅多金屬礦的分離一般采用優(yōu)先浮選、混合?優(yōu)先浮選、部分混合浮選及等可浮選4 種流程[3-10]。 某銅鉛鋅多金屬硫化礦礦石組成復(fù)雜、嵌布粒度細(xì)、需回收的有價元素多,包括銅、鉛、鋅、金、銀、硫等。 本文針對該礦礦石性質(zhì),采用自主研發(fā)的捕收劑BK916 和BK906 進(jìn)行浮選試驗研究,獲得了較好的選別效果。
礦石主要以銅、鉛、鋅為主,伴生金、銀、硫等有價金屬元素,原礦中銅、鉛、鋅主要以硫化物形式存在,銅礦物主要為黃銅礦、鉛礦物主要為方鉛礦、鋅礦物主要為閃鋅礦,金主要以裸露金為主,銀主要以裸露硫化銀為主,其次是方鉛礦和閃鋅礦中包裹的銀;硫礦物主要為黃鐵礦。 原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。
表1 原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù))/%
由原礦主要化學(xué)成分分析和銅鉛鋅金銀等主要元素的化學(xué)物相分析結(jié)果可知,該礦石為富含金銀等貴金屬的復(fù)雜銅鉛鋅多金屬硫化礦,根據(jù)前期探索試驗綜合比較和分析,本次可選性試驗擬采用銅優(yōu)先浮選?鉛浮選?鋅硫混合浮選再分離浮選工藝回收金、銀、銅、鉛、鋅、硫等主要有價元素。 其原則流程見圖1。
圖1 原則工藝流程
以石灰作pH 值調(diào)整劑、亞硫酸鈉作抑制劑、Z200作捕收劑的條件下,進(jìn)行了磨礦細(xì)度試驗,試驗流程見圖2,結(jié)果見圖3。
圖2 磨礦細(xì)度試驗流程
圖3 磨礦細(xì)度試驗結(jié)果
試驗結(jié)果表明,銅粗精礦中銅回收率隨著磨礦細(xì)度增加而提高,但銅粗精礦中鉛和鋅回收率有所降低,綜合考慮,磨礦細(xì)度采用-0.074 mm 粒級占85%為宜。
按照圖2 所示流程,在磨礦細(xì)度-0.074 mm 粒級占85%、捕收劑用量24 g/t 條件下,進(jìn)行了銅捕收劑種類試驗,結(jié)果見表2。
表2 銅捕收劑種類試驗結(jié)果
試驗結(jié)果表明,以BK916 作為銅捕收劑時,銅粗精礦中的銅品位和銅回收率均優(yōu)于其他捕收劑,因此,本文選擇BK916 作為銅優(yōu)先浮選的捕收劑。
隨即進(jìn)行了BK916 用量試驗,結(jié)果見圖4。
圖4 BK916 用量試驗結(jié)果
試驗結(jié)果表明,銅粗精礦中銅回收率隨BK916 用量增加而提高,但同時鉛和鋅的損失也在增加,綜合考慮,BK916 用量以32 g/t 為宜。
按照圖5 所示流程,在捕收劑用量40 g/t 條件下,進(jìn)行了鉛捕收劑種類試驗,結(jié)果見表3。 試驗結(jié)果表明,4 種鉛捕收劑所獲得鉛精礦中鉛作業(yè)回收率接近,但采用BK906 作捕收劑所獲得鉛精礦中鉛品位最高,且鋅損失最少,因此選擇BK906 作為鉛粗選捕收劑。
圖5 選鉛流程
表3 鉛捕收劑種類試驗結(jié)果
隨即進(jìn)行了BK906 用量試驗,結(jié)果見圖6。
圖6 BK906 用量試驗結(jié)果
試驗結(jié)果表明,鉛粗精礦中鉛作業(yè)回收率隨BK906 用量增加而提高,但同時鋅損失也在增加,綜合考慮,BK906 用量以50 g/t 為宜。
為進(jìn)一步降低鉛精礦中鋅的損失、提高鉛精礦品位,在硫酸鋅用量200 g/t 條件下進(jìn)行了鉛精礦再磨細(xì)度試驗,結(jié)果見圖7。 試驗結(jié)果表明,再磨對降低鉛精礦中鋅損失效果顯著,但隨再磨細(xì)度增加,鉛作業(yè)回收率下降較為明顯,綜合考慮,再磨細(xì)度以-0.038 mm 粒級占92.6%為宜。
圖7 鉛再磨細(xì)度試驗結(jié)果
石灰用量對鋅硫分離影響較大。 按照圖8 所示流程,進(jìn)行了鋅硫分離石灰用量試驗,結(jié)果見圖9。
圖8 鋅硫分離流程
圖9 石灰用量試驗結(jié)果
試驗結(jié)果表明,隨石灰用量增加,鋅精礦中鋅品位提高幅度較大,但石灰用量過大會影響鋅的作業(yè)回收率,綜合考慮,石灰用量以400 g/t 為宜。
通過條件試驗制定了合理的磨礦細(xì)度及藥劑制度,并開展了閉路試驗,閉路試驗流程見圖10,結(jié)果見表4。 閉路試驗獲得了合格的銅、鉛、鋅、硫共4 種合格精礦產(chǎn)品,并很好地回收了金、銀。 其中銅精礦銅品位24.26%、回收率58.21%,含金244 g/t、金回收率66.37%,含銀4 877 g/t、銀回收率19.48%;鉛精礦鉛品位70.75%、鉛回收率86.55%,含金8.0 g/t、金回收率12.81%,含銀2 030 g/t、銀回收率47.74%;鋅精礦鋅品位51.53%、鋅回收率89.44%,含金1.75 g/t、金回收率8.09%,含銀259 g/t、銀回收率17.58%;硫精礦硫品位39.84%、回收率38.03%,含金1.32 g/t、金回收率4.89%,含銀85.3 g/t、銀回收率4.64%。 銅、鉛、鋅、硫4 種精礦產(chǎn)品中金總回收率92.16%、銀總回收率89.44%。
圖10 閉路試驗流程
表4 閉路試驗結(jié)果
某礦石為富含金、銀等貴金屬的銅鉛鋅多金屬硫化礦,金、銀、銅、鉛、鋅品位分別為1.30 g/t、93.60 g/t、0.16%、1.74%、3.55%。 采用銅、鉛、鋅順序優(yōu)先浮選工藝流程,閉路試驗獲得了合格的銅、鉛、鋅、硫共4 種合格精礦產(chǎn)品,并很好地回收了金、銀,最終獲得了銅品位24.26%、回收率58.21%,含金244 g/t、金回收率66.37%,含銀4 877 g/t、銀回收率19.48%的銅精礦;鉛品位70.75%、鉛回收率86.55%,含金8.0 g/t、金回收率12.81%,含銀2 030 g/t、銀回收率47.74%的鉛精礦;鋅品位51.53%、鋅回收率89.44%,含金1.75 g/t、金回收率8.09%,含銀259 g/t、銀回收率17.58%的鋅精礦;硫品位39.84%、硫回收率38.03%,含金1.32 g/t、金回收率4.89%,含銀85.3 g/t、銀回收率4.64%的硫精礦。 銅、鉛、鋅、硫4 種精礦產(chǎn)品中金總回收率92.16%、銀總回收率89.44%。