張 強

（遼寧五寰特種材料與智能裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司）

銅、鋅作為重要的有色金屬材料被廣泛應(yīng)用于鋼鐵冶金、電子工業(yè)、國防工業(yè)、輕工業(yè)等領(lǐng)域，而隨著礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)，優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)資源日益減少，對復(fù)雜難選銅鋅硫化礦石資源進行綜合利用成為緩解資源需求緊張的有效途徑之一［1-2］。

我國銅鋅硫化礦通常呈微細粒浸染狀嵌布，相互包裹嚴重，致密共生，使得銅、鋅難以分離［3］。此外，次生銅礦物會溶解在礦漿中，礦漿中溶解的銅離子會活化閃鋅礦，被活化的閃鋅礦與黃銅礦具有相似的可浮性，惡化分選指標［4］。常見的銅鋅硫化礦浮選分離工藝有優(yōu)先浮選流程、混浮再分離流程，此外還有部分優(yōu)先浮選—混浮再分離流程等［5］。對于嵌布粒度較粗，嵌布關(guān)系較簡單，有用礦物可浮性差異較大的礦石，采用優(yōu)先浮銅再浮鋅的工藝流程進行銅鋅浮選分離；對于礦物組成復(fù)雜，銅鋅氧化率較高，共生關(guān)系密切，礦物嵌布粒度極細，單體解離困難的礦石，一般采用混合浮選再分離工藝進行銅鋅浮選分離［3，5］。

本文針對黑龍江某銅鋅硫化礦采用優(yōu)先浮選工藝進行了試驗研究，旨在確定合理的銅鋅綜合回收及銅、鋅分離工藝。

1 試樣性質(zhì)

試樣取自黑龍江某銅鋅硫化礦選廠，試樣化學多元素分析結(jié)果見表1。

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2 試驗結(jié)果與討論

2.1 磨礦細度條件試驗

為確定原礦中銅礦物的最佳上浮細度及盡可能地使銅礦物得到單體解離，對原礦進行優(yōu)先浮選流程下的磨礦細度條件試驗，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表2。

由表2 可知，隨磨礦細度的增加，粗精礦中銅回收率呈先增加后降低趨勢，銅品位則降低；當磨礦細度為-0.074 mm75% 時，粗精礦中銅品位4.62%，銅回收率78.07%。為保證粗選銅回收率，確定磨礦細度為-0.074 mm75%。

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2.2 抑制劑用量試驗

2.2.1 組合抑制劑硫酸鋅+亞硫酸鈉用量試驗

優(yōu)先浮選流程在確保銅優(yōu)先浮選富集的同時應(yīng)保證鋅礦物得到有效抑制而進入粗選尾礦，進而實現(xiàn)銅、鋅的有效分離。固定磨礦細度-0.074 mm75%、石灰用量5 000 g/t、Z-200 用量64 g/t、丁基黃藥用量60 g/t、2#油用量32 g/t，進行鋅礦物抑制劑硫酸鋅+亞硫酸鈉（質(zhì)量比2∶1）用量試驗，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表3。

由表3 可知，抑制劑用量由0 g/t 增加到3 000 g/t時，粗精礦中的鋅回收率先降低后增加，銅回收率降低；當硫酸鋅+亞硫酸鈉用量為（1 000+500）g/t時，增加1次精選，精礦中鋅回收率達到最低8.34%，銅回收率為72.62%，銅品位高達10.40%；綜合考慮，選取硫酸鋅+亞硫酸鈉用量（1 000+500）g/t為宜。

2.2.2 組合抑制劑硫酸鋅+亞硫酸鈉+偏重酸鈉用量試驗

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為進一步探索粗選過程中鋅礦物的有效抑制，選取硫酸鋅+亞硫酸鈉+偏重酸鈉組合作為鋅的抑制劑。固定磨礦細度-0.074 mm75%、石灰用量5 000 g/t、Z-200 用量64 g/t、丁基黃藥用量60 g/t、2#油用量32 g/t，進行組合抑制劑用量試驗，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表4。

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由表4 可知，隨著鋅組合抑制劑用量的增加，粗精礦中銅、鋅回收率均變化較小，表明改變抑制劑用量對鋅礦物的抑制效果并不明顯。此外，與組合抑制劑硫酸鋅+亞硫酸鈉對比發(fā)現(xiàn)，添加偏重硫酸鈉后粗精礦中的銅、鋅回收率均得到提高，但粗精礦銅品位明顯降低，表明組合抑制劑硫酸鋅+亞硫酸鈉對鋅礦物的抑制作用較強。因此，后續(xù)試驗選用硫酸鋅+亞硫酸鈉作為鋅礦物的抑制劑。

2.3 捕收劑用量試驗

在前期優(yōu)先浮選探索結(jié)果的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)捕收劑Z-200+丁基黃藥組合浮選銅礦物，可得到較高的粗選銅回收率。固定磨礦細度-0.074 mm75%、石灰用量5 000 g/t、硫酸鋅+亞硫酸鈉用量（1 000+500）g/t、2#油用量32 g/t，進行組合捕收劑Z-200+丁基黃藥用量試驗，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表5。

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由表5 可知，隨著組合捕收劑用量的增加，粗精礦中銅回收率增加，但銅品位下降；同時發(fā)現(xiàn)，增加組合捕收劑用量，粗精礦中鋅回收率也得到一定程度的提升，不利于后續(xù)銅粗精礦的精選分離；綜合考慮，組合捕收劑Z-200+丁基黃藥用量選?。?4+60）g/t。

2.4 浮選掃選流程試驗

在確定粗選藥劑制度的基礎(chǔ)上，為進一步提升銅回收率，對粗選尾礦進行2次掃選試驗，2次掃選組合捕收劑Z-200+丁基黃藥用量均為（64+60）g/t，試驗結(jié)果見表6。

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由表6可知，增加掃選可在一定程度上提升銅回收率，但依然有12% 的銅損失而進入尾礦；另外，2次掃選可使鋅回收率增加約30 個百分點，不利于后續(xù)銅、鋅分離富集。對此，后續(xù)試驗對掃選作進一步優(yōu)化，以期更大可能地實現(xiàn)銅的有效回收，強化鋅的進一步富集。

2.5 鋅粗選活化劑用量試驗

在確定銅粗選藥劑制度及掃選流程的基礎(chǔ)上，對銅掃選尾礦進行鋅粗選活化劑用量試驗，試驗流程及藥劑制度見圖2，試驗結(jié)果見表7。

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由表7可知，當鋅粗選活化劑用量由300 g/t增加至400 g/t 時，鋅浮選指標無明顯改善；因此，鋅粗選活化劑用量選擇300 g/t。

2.6 優(yōu)先浮選開路試驗

在確定粗選藥劑制度及浮選流程的基礎(chǔ)上，對得到的銅粗精礦和鋅粗精礦進行精選探索試驗，銅精選流程為1 次精選后再磨再選、鋅精選流程為3 次精選，試驗流程及藥劑制度見圖3，試驗結(jié)果見表8。

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由表8可知，精選流程得到的銅精礦產(chǎn)率1.62%、銅品位19.80%、銅回收率48.60%，鋅精礦產(chǎn)率7.61%、鋅品位49.60%、鋅回收率53.01%；試驗結(jié)果表明該工藝流程可有效實現(xiàn)銅、鋅的富集回收。

3 結(jié) 論

（1）某銅鋅硫化礦銅優(yōu)先浮選粗選試驗結(jié)果表明，當磨礦細度為-0.074 mm75%、抑制劑石灰用量5 000 g/t、抑制劑硫酸鋅+亞硫酸鈉用量（1 000+500）g/t、捕收劑Z-200+丁基黃藥用量（64+60）g/t、2#油用量40 g/t 時，可獲得銅品位5.22%、銅回收率77.72%、鋅品位10.70%、鋅回收率15.07%的銅粗精礦。

（2）鋅粗選活化劑和捕收劑用量試驗結(jié)果表明，鋅粗選活化劑用量選擇300 g/t，此時鋅精礦產(chǎn)率為13.61%，鋅品位為27.90%，鋅回收率為54.96%。

（3）對銅粗精礦和鋅粗精礦進行精選，精選流程得到的銅精礦產(chǎn)率1.62%、銅品位19.80%、銅回收率48.60%，鋅精礦產(chǎn)率7.61%、鋅品位49.60%、鋅回收率53.01%，表明該工藝流程可實現(xiàn)銅、鋅的富集回收。