鮑 雷 胡 崴 孫 銳

（1.安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局322地質(zhì)隊(duì)；2.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國(guó)家工程研究中心有限公司）

安徽省司爾特肥業(yè)股份有限公司下屬的宣城市宣州區(qū)馬尾山銅鋅鉛銀硫多金屬礦具有礦物組成復(fù)雜，種類繁多等特征，其中金屬礦物主要以黃銅礦為主。礦石中銅品位0.37%～0.79%、鉛品位0.40%～0.90%、鋅 品 位1.66%～1.92%、硫 品 位15.78%～17.48%、鐵品位21.49%～21.80%、銀品位27.00～54.00 g/t、金品位0.15～0.30 g/t，屬?gòu)?fù)雜難選低品位銅鉛鋅硫多金屬礦。近年，市場(chǎng)對(duì)精銅礦需求量巨大，應(yīng)礦山企業(yè)要求，對(duì)銅礦石進(jìn)行最優(yōu)浮選試驗(yàn)研究，以提高銅礦利用率，節(jié)約礦山成本。

1 礦物學(xué)特征

礦石中的礦物賦存形式復(fù)雜，銅礦物主要以黃銅礦的形式存在，含有少量黃鐵礦，磁鐵礦含量極少。非金屬礦物以方解石、透輝石、石英為主［1-2］。

1.1 礦物結(jié)構(gòu)特征

（1）脈狀結(jié)構(gòu)。銀砷黝銅礦、黃銅礦、方鉛礦組成網(wǎng)脈狀交代閃鋅礦。

（2）壓碎結(jié)構(gòu)。黃鐵礦多被壓碎成碎斑、碎粒，經(jīng)裂紋發(fā)育后被石英充填。

（3）交代骸晶結(jié)構(gòu)。黃鐵礦自形晶被磁黃鐵礦交代，從中心向邊緣呈骸晶結(jié)構(gòu)分布。

（4）填隙結(jié)構(gòu)。黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦沿脈石粒間充填。

（5）花崗變晶結(jié)構(gòu)。膠狀黃鐵礦重結(jié)晶成為黃鐵礦，與粒狀分布的磁黃鐵礦相互鑲嵌。

1.2 礦物構(gòu)造特征

（1）塊狀構(gòu)造。黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦和黃鐵礦、磁黃鐵礦組成致密塊狀結(jié)構(gòu)。

（2）脈狀構(gòu)造。黃銅礦呈不規(guī)則脈狀穿切方鉛礦、閃鋅礦。

（3）浸染狀構(gòu)造。黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦呈稠密不等浸染狀分布。

馬尾山礦石中礦物包裹交代明顯，其中黃銅礦多被方鉛礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦包裹交代；方鉛礦和黃銅礦常相互連生包裹，并形成致密的連生體和集合體，嵌布特征復(fù)雜，相互分離困難。礦物典型構(gòu)造特征見(jiàn)圖1～圖4。

2 選礦試驗(yàn)方案

礦石工藝礦物學(xué)研究結(jié)果表明，馬尾山銅鉛鋅硫多金屬礦中原礦銅含量0.79%，屬于復(fù)雜難選低品位銅硫多金屬礦［3］，其中銅礦物以黃銅礦為主。礦石中礦物嵌布特征復(fù)雜，銅礦物嵌布粒度較細(xì)，且銅與礦石中的鉛、鋅礦物單體解離較差，對(duì)該多銅鉛鋅硫金屬礦的選礦回收不利，再加上黃鐵礦、磁黃鐵礦及銅離子的干擾，導(dǎo)致銅、鉛、鋅、硫礦物間浮選分離困難。

根據(jù)工藝礦物學(xué)和影響因素研究結(jié)果，進(jìn)行詳細(xì)的銅選礦試驗(yàn)研究，以確定適合該銅硫礦石的最佳工藝流程和藥劑制度，研究對(duì)銅礦石的利用提升程度，并選擇最優(yōu)試驗(yàn)結(jié)果［4］。

3 試驗(yàn)設(shè)備及藥劑

試驗(yàn)用礦量1 000 g，磨礦濃度66.7%，磨礦采用XMB2000.05×240型三輥四筒磨礦機(jī)與XMQ240×90型錐形球磨機(jī)。

銅礦石浮選采用XFD系列單槽和XFG系列掛槽浮選機(jī)。試驗(yàn)藥劑除捕收劑、起泡劑為工業(yè)級(jí)外，其他藥劑均為分析純，用水為試驗(yàn)室清水。礦漿pH值和礦漿電位使用哈納pH211A型酸度離子計(jì)測(cè)定，所配電極為HI1131B玻璃復(fù)合電極。

4 銅浮選試驗(yàn)

4.1 捕收劑種類條件試驗(yàn)

參照有關(guān)銅礦物浮選試驗(yàn)，銅粗選捕收劑種類的選擇是關(guān)鍵［5］。固定磨礦細(xì)度-0.074 mm 70%，ZnSO4+Na2SO3用量（200+200）g/t，石灰用量1 500 g/t，2#油用量21 g/t，捕收劑用量60 g/t，考察多種捕收劑對(duì)銅浮選指標(biāo)的影響。捕收劑種類試驗(yàn)流程見(jiàn)圖5，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可知，各種捕收劑對(duì)銅礦物均有一定的捕收能力，其中LP-01對(duì)銅礦物的選擇性最好，銅選礦指標(biāo)最佳，此時(shí)可獲得含銅4.45%，銅回收率29.77%的銅精礦。因此，選取LP-01作為銅粗選的捕收劑。

4.2 捕收劑LP-01用量條件試驗(yàn)

固定磨礦細(xì)度-0.074 mm70%，ZnSO4+Na2SO3用量（200+200）g/t，石灰用量1 500g/t，進(jìn)行粗選LP-01用量試驗(yàn)。為充分發(fā)揮LP-01的效果，起泡劑改用與LP-01配套的LQ-01，并固定其用量為7 g/t。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖5，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

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由表2可知，隨著LP-01用量的增加，銅回收率升高；當(dāng)LP-01用量為35 g/t時(shí)，銅回收率較高；若繼續(xù)增大LP-01用量，銅回收率升高不明顯，銅品位降幅較大；故選取LP-01用量35 g/t適宜。

4.3 ZnSO4+Na2SO3用量條件試驗(yàn)

由于ZnSO4+Na2SO3組合抑制劑對(duì)銅礦石中鉛、鋅礦物具有較好的抑制作用，能在很寬的pH值范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)銅礦物的浮選，故采用組合抑制劑ZnSO4+Na2SO3作銅粗選鋅礦物的抑制劑，并固定其質(zhì)量配比為1∶1。固定磨礦細(xì)度-0.074 mm70%，LP-01用量35 g/t，石灰用量1 500 g/t，2#油用量21 g/t，進(jìn)行組合抑制劑用量試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖5，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3可知，當(dāng)ZnSO4+Na2SO3用量為（300+300）g/t時(shí)，銅粗精礦浮選指標(biāo)最好，故選取組合抑制劑用量為（300+300）g/t。

4.4 ZnSO4+Na2SO3配比試驗(yàn)

固定磨礦細(xì)度-0.074 mm70%，LP-01用量35 g/t，石灰用量1 500 g/t，2#油用量21 g/t，ZnSO4+Na2SO3總用量600 g/t，進(jìn)行組合抑制劑質(zhì)量配比試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖5，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

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由表4可知，當(dāng)ZnSO4與Na2SO3的質(zhì)量配比為2∶1時(shí)，銅粗精礦浮選指標(biāo)最好；故選取組合抑制劑ZnSO4與Na2SO3的質(zhì)量配比為2∶1，即ZnSO4用量400 g/t，Na2SO3用量200 g/t。

4.5 石灰用量條件試驗(yàn)

石灰對(duì)銅礦石中的Zn、S礦物具有一定的抑制作用，且石灰用量的多少對(duì)銅浮選指標(biāo)影響較大。因此，固定磨礦細(xì)度-0.074 mm70%，LP-01用量35 g/t，ZnSO4+Na2SO3總用量（2∶1）600 g/t，2#油用量21 g/t，考察石灰用量（礦漿pH值）對(duì)銅浮選指標(biāo)的影響，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖5，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

由表5可知，隨石灰用量的增加，銅品位和銅回收率均升高；當(dāng)?shù)V漿pH值為8.0時(shí)，銅回收率最佳；因此，選取石灰用量1 000 g/t，即礦漿pH值為8.0。

4.6 磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)

磨礦細(xì)度決定了有價(jià)金屬礦物與脈石礦物及金屬礦物之間的單體是否充分解離。固定LP-01用量35 g/t，ZnSO4+Na2SO3用量（2∶1）600 g/t，2#油用量21 g/t，石灰用量1 000 g/t，進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖5，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

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由表6可知，隨著磨礦細(xì)度的增加，銅回收率升高；當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.074 mm75%時(shí)，銅浮選指標(biāo)最佳，可獲得含銅4.11%、銅回收率41.61%的銅精礦；故選取磨礦細(xì)度-0.074 mm75%適宜。

4.7 銅精選次數(shù)對(duì)銅浮選的影響

為得到合格品位的銅精礦，進(jìn)行了銅粗精礦精選次數(shù)試驗(yàn)，試驗(yàn)條件及流程見(jiàn)圖6，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

由表7可知，銅粗精礦經(jīng)過(guò)3次精選即可獲得品位較高的銅精礦，此時(shí)可獲得含銅14.69%，銅回收率31.83%的銅精礦；此后若繼續(xù)增加精選次數(shù)，銅精礦中的銅品位略有升高，但回收率降幅較大，因此確定銅精選次數(shù)為3次。

4.8 銅優(yōu)先浮選閉路試驗(yàn)

根據(jù)條件試驗(yàn)及開(kāi)路試驗(yàn)所確定的各工藝條件和藥劑制度，進(jìn)行了全閉路流程試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

由表8可知，銅優(yōu)先浮選工藝方案在原礦含銅0.21%的基礎(chǔ)上，可獲得含銅8.02%、銅回收率40.86%的銅鉛精礦。

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5 結(jié)論

（1）馬尾山銅鋅鉛銀硫多金屬礦試驗(yàn)結(jié)果表明，在最佳試驗(yàn)條件下，3次精選試驗(yàn)可獲得銅品位14.69%、銅回收率31.83%的銅精礦，全流程閉路試驗(yàn)可獲得銅品位8.02%、銅回收率40.86%的銅鉛精礦。

（2）試驗(yàn)所得新工藝的浮選條件生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定，易于操控，適應(yīng)性強(qiáng)，指標(biāo)穩(wěn)定；但對(duì)于礦石中的鋅、鉛、硫等礦物的綜合回收研究較少，后續(xù)將提升對(duì)鋅、鉛、硫等礦物的綜合回收，更有利于礦山環(huán)境保護(hù)及清潔生產(chǎn)。