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1 8 有色金属 选矿部分 2 0 0 7 年第3 期 广西某高砷铜锌矿选矿工艺研究 黄锦庆 柳州华锡集团车河选矿厂。广西南丹5 4 7 2 0 4 摘要根据矿物特性，对广西某地高砷铜锌矿进行了浮选分离研究，采用脱碳一优先选铜一锌硫混浮分离的工艺流 程，利用F N 作砷矿物的抑制剂，有效地解决了铜、锌精矿含砷高的问题。试验获得了铜、锌精矿含砷分别为0 ．2 6 ％、0 ．1 8 ％， 铜、锌精矿回收率分别达8 0 ．2 3 ％、9 0 ．2 4 ％。 关键词高砷；铜锌矿；选矿工艺 、 中图分类号T D 9 5 2 ．1 ；T D 9 5 2 ．3文献标识码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 0 7 0 3 ．- 0 0 1 8 - - 0 4 我国有色金属矿产资源的特点是多种有用元 素共生，贫矿多，中小型矿床多，影响精矿质量的砷 含量高。因此对高砷铜锌矿进行选矿工艺研究具有 重要的现实意义。 所研究的原矿是广西某地高砷铜锌多金属矿， 该矿石中砷含量高、含铜低，并含少量的碳物质，矿 石中主要矿物嵌布关系复杂，属复杂难选高砷铜锌 多金属矿。本研究的目的是选择合理的选矿工艺流 程，寻找行之有效的药剂组合，解决铜砷锌分离难的 技术难题，提高选矿产品质量和产品回收率，以便提 高矿山的经济效益。 锌主要以铁闪锌矿形式存在，铁闪锌矿结晶粒 度较粗，大部分与毒砂共生密切。铜主要以黄铜矿的 形式存在，黄铜矿多与脉石共生，与脉石共生的黄铜 矿结晶粒度较细。锡石结晶粒度很细，大部分锡石结 晶粒度在0 ．0 3 7 m m 以下，且多与脉石共生，锡原矿 品位低、结晶粒度细，选矿较难回收。 银主要赋存在黄铜矿中，在回收铜时银可富集 在黄铜矿中得到回收。矿石中含有少量碳页岩及磁 黄铁矿，对提高精矿产品质量极为不利。 原矿磨至- 4 ．2 r a m 时，黄铜矿单体解离度为 8 9 ．1 6 ％，铁闪锌矿单体解离度为9 9 ．0 6 ％。 1 原矿性质2 选矿工艺流程 该矿石为高砷铜锌多金属硫化矿石。矿石中金 属矿物以铁闪锌矿、毒砂、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿 为主，其次为脆硫锑铅矿、锡石；非金属矿物以石英、 方解石为主，其次有少量的碳页岩、菱铁矿。 矿石中主要有用元素为锌、铜、砷，主要有益元 素为银。原矿矿物含量、多元素分析结果分别见表1 和表2 。 表1矿石矿物含量肱 T a b1M i n e r a lc o n t e n to fo r e ／％ 矿物锡石钥碍铜广黄铁矿毒砂碗翔铲黄铜矿菱铁矿脉石 含量O ．2 1 6 8 42 ．3 64 ．2 51 ．7 3 ’1 ．7 01 ．6 58 1 ．0 1 表2原矿多元素分析结果／％ T a b2T h ea n a l y s i sr e s u l t so fm u l t i 吒l e m e n to fr u n - - o f m i n eo r e ／％ 元素S nP b z l I SS bF eC u A sC a Os i 0 2 缸 含量0 ．1 30 ．0 5 93 ．4 8 3 ．5 50 ．0 4 88 ．3 6 0 ．4 1 1 ．1 31 5 ．4 52 2 ．9 31 9 趴 收稿日期2 0 0 7 - - 0 1 - 0 5 作者简介黄锦庆 1 9 7 5 一 ，女。广西武鸣人。工程师。 根据矿石矿物组成，围绕以回收铜、锌为主，综 合回收砷、银、锡。从综合回收锡考虑，选矿工艺流程 考虑进行全优先浮选流程和优先选铜锌硫混浮分 离流程的试验研究，后者对回收锡有利。 3 结果与讨论 3 ．1 优先选铜抑锌硫 铜锌砷分离是选矿领域的大难题，特别是 铜砷分离，毒砂在硫化矿床中分布较广，与黄铁矿 类质同象，可浮性相近，铜离子对它们的活化作用极 强，是影响铜精矿质量和浮选指标的主要因素。 3 ．I ．1 铜捕收剂的选择 目前在生产上广泛使用的选铜药剂很多，在中 性矿浆中，经试验对本矿石选别效果较好的铜捕收 剂有丁基铵黑药、O N S - - 4 3 、P C ，分别对这三种药剂 进行用量试验研究，试验结果见图l 、图2 、图3 。 万方数据 2 0 0 7 年第3 期 ’ 黄锦庆广西某高砷铜锌矿选矿工艺研究 1 9 用量／ g 一 图l 丁基铵黑药用量与选别指标的关系 F i g1 T h er e l a t i o nb e t w e e n d o s a g eo f d i t h i o p h o s h a t a n d f l o t a i o ni n d e x 1 一铜精矿品位；2 _ 铜精矿铜回收率；下同 用量／电。f 9 图3P C 用量与选别指标的关系 F i g3 T h er e l a t i o nb e t w e e nd o s a g eo fP Ca n d f o t a t i o ni n d e x 试验研究结果表明，O N 卜4 3 选择性较好，但其 捕收效果差，对相对粗粒黄铜矿捕收力弱，丁基铵黑 药捕收力强，但选择性较差，P C 则介于两者之间。P C 合适用量在8 0 ～l O O g ／t ，此时铜精矿品位及回收率都 达较好指标。 3 ．1 ．2 抑制锌硫的硫酸锌及亚硫酸钠用量试验 硫酸锌是闪锌矿最为常用的抑制剂，但硫酸锌 单独使用时，抑制效果不是很理想，因此通常与其它 抑制剂如亚硫酸钠等配合使用。经过试验确定硫酸 锌和亚硫酸钠用量比例为1 1 效果最好，硫酸锌与 亚硫酸钠用量对分选指标的影响见图4 。 研究结果表明，随着硫酸锌和亚硫酸钠用量的 增加，铜精矿品位逐步升高，含锌也随着下降，而铜 回收率也在下降，当总用量达1 5 0 0 9 ／t 时，铜回收率 7 9 ．3 5 ％，超过此用量后铜回收率下降较为明显，说明 硫酸锌和亚硫酸钠在抑制锌的同时也抑制铜。 用量／ g 一 图20 N S - - 4 3 用量与选别指标的关系 F i g2 T h er e l a t i o nb e t w e e nd o s a g eo f0 N S - - 4 3a n d f l o t a i t i o ni n d e x 罨 蓄 硫酸锌 亚硫酸钠用量／ g 一 图4 硫酸锌及亚硫酸钠用量对分选指标的影响 F i g4 T h ee f f e c t so fd o s a g eo fZ I 蛋0 4a n dN a a S 0 3 o nt h es e p a r a t i o ni n d i c e s l 一铜精矿锌品位；2 - 铜精矿铜品位；3 - 铜精矿铜回收率 3 ．1 ．3 碳物质对铜精矿质量的影响 原矿脉石含有碳页岩，优先选铜时碳物质随泡 沫进入精矿产品中，降低了铜精矿品位。为提高精矿 品位，选铜时预先脱碳，浮选脱碳加松醇油3 0 趴一 次选别作业，优先选铜一次粗选、一次扫选、两次精 选开路流程，脱与不脱碳试验结果见表3 。经试验表 明，脱碳后铜精矿品位可提高2 ．1 2 ％。 表3 脱与不脱碳试验结果肱．。 T a b3T h er e s u l to fd e c a r b o na n dn od e c a r b o na s s a y ／％ 三茎主曼主圣堡曼垡壁曼垡塑匣些空壁旦坚垩 脱碳碳物质2 ．1 50 ．2 0 2 ．0 61 ．0 21 ．3 0 铜精矿 1 ．2 81 9 ．8 51 ．8 36 0 ．7 10 ．6 9 不脱碳铜精矿 1 ．4 51 7 ．7 32 ．0 16 1 ．3 30 ．8 6 3 ．2 浮锌抑硫抑制剂的选择 优先选锌及锌硫混浮分离流程都存在锌硫分离 万方数据 2 0 有色金属 选矿部分 2 0 0 7 年第3 期 问题，浮锌抑硫常用石灰作抑制剂，硫酸铜作活化 剂。原矿硫化矿物主要为毒砂，还有部分磁黄铁矿， 硫酸铜活化锌的同时，对毒砂和黄铁矿也有活化作 用，因此单独使用石灰抑制硫化矿效果很差，锌精矿 中含砷高达0 ．7 5 ％，且浮锌时大部分磁黄铁矿随锌 上浮，难以获得合格的锌精矿。 为降低锌精矿含砷及提高精矿品位，采用新型 抑制剂F N 进行试验研究，F N 是一种无毒、无味、价 格低廉、来源广的高分子有机化合物，能抑制含铁高 的硫化矿物及毒砂等矿物。本研究在锌粗选及精选 分别加F N ，总用量1 8 0 2 0 0 9 ／t ，开路试验锌精矿含 砷由单加石灰时的0 ．7 5 ％降到0 ．1 8 ％，锌精矿品位 由4 5 ．2 ％提高到4 8 ．5 ％泣铜精选加少量的F N 也取 得同样的效果。． 3 ．3 浮选闭路试验 采用如图5 、图6 的工艺流程进行闭路试验，闭 路试验结果见表4 。 原矿磨至- 0 ．2 m m 1 I I l i 琳松醇油3 1 ．2 5药剂用量矾 脱I 碳 3 j ““I 硫酸锌7 5 0 碳高质篡l 鬻笔髫5 。 铜粗I 选I 『 2 ．5 m i nr 硫酸锌2 0 0 I2 玎l i n 术亚硫酸钠2 0 0 I 2 m i r 】 木P c 4 1 ．6 3 租选I I I ，l 霞意亍1 I 硫酸锌1 2 5 } m i n 爿 亚6 6 商辞1 2 52 I I l i n 术P C1 8 ．5 F N6 2 ．5 精选I I扫l 选 气需习艿意帮 l 硫酸锌7 5 3 n l i n 永亚硫酸锌7 5 精剁Ⅱ j 萤 ，硫酸锌7 5 、亚硫酸钠7 5 F N1 2 5 i n 爿 石灰1 0 0 0 0 面米硫酸铜2 0 0 - n 4 黝‰ 锌粗选 芦厂q “ k 蔗2 5 0 0 “本秽于耋壹lT F N ㈨鬻醪 碥矿档白、广十彳回巨虱 lI 锱碱I I 1 8 7 5 l精选l ll 戽 J 4 m i n 木石灰1 2 5 0 尾矿 精选l I I I f 肃 锌精矿 图5 优先浮选闭路试验流程 F i g5T h ef l o w s h e e to fc l o s e dc i r c u i tt e s to ff l o t a t i o n 优先选铜锌硫混浮分离闭路试验获得的尾矿、 硫砷精矿进行回收锡及提高砷精矿的重选摇床试 验。尾矿含锡0 1 4 ％，经摇床一次选别获得含锡 原矿磨至- O ．2 m m 1 而石孓西i } 湎- 3 1 ．2 5 药剂用量a t 3 ．5 m i nI 硫酸锌7 5 0 3 l I l i n 木亚硫酸钠7 5 0 z m m 米P L8 3 ．Z 5 铜粗1 选I 1 五五汀硫酸锌2 0 0 2 m l l l I 亚硫酸钠2 0 0 2 m i 叫 P c4 1 ．6 3 租选l I I 厕2 5 2 m l 咒1 8 ．5皿痂缮辛1I 诛P c ． I 删7 5 扫f 选 意尸恿 释F N 锌5 0 可i 藤 2 m i n 木器毒‰‘≮ 堑垄l Ⅱ．锌硫混l 簿；磁⋯” - 瞻矗i 豢一s1 。；。f 丽五迈 恐硫酸铜6 2 ．5 蓊鼍7 氧鲞鍪兰 精选f Ⅲr j 面i ] [ 匦画1 一． r 鼎⋯7 5 ，0 0 3 m i 1 R 7 I 由 I诛州sl 尾矿 铜精矿婶l i 量⋯一I 锌精矿 图6 优先浮铜锌硫混浮分离浮选闭路试验流程 F i g6 T h ef l o w s h e e to fc l o s e dc i r c u i tt e s to ff l o t a t i o n 2 ．5 2 ％、回收率8 ．2 5 ％的精矿，回收效果较差。硫砷精 矿采用摇床一次选别可获含砷3 5 ．2 6 ％、作业回收率 8 5 ．4 7 ％、对原矿回收率7 6 ．9 3 ％的高质量砷精矿。铜 精矿含银6 5 0 9 ／t ，银在铜精矿中回收率为5 3 ．2 9 ％。 4 结语 1 ．该矿石属复杂难选高砷铜锌多金属硫化矿 石，矿石中金属矿物以铁闪锌矿、毒砂、黄铁矿、磁黄 表4闭路试验结果／％ T a b4T h er e s u l t so fc l o s e dc i r c u i te x p e r i m e n t ／％ 工艺产品产率铜品位锌品位砷品位铜回收率壁望 堕率i 蛔 壁 旧 一 矿 葺一 孑 万方数据 2 0 0 7 年第3 期黄锦庆广西某高砷铜锌矿选矿工艺研究 2 1 铁矿、黄铜矿为主，毒砂、磁黄铁矿及脉石中有少量 的碳页岩对选矿产品质量影响较大。 2 ．根据矿石性质特点，在磨矿粒度- 0 ．2 m m 的 情况下，矿石经预先脱碳，采用优先浮选和优先选 铜一锌硫混浮分离流程均可获得合格的铜、锌精矿产 品，并综合回收砷和银。 3 ．脱碳一优先浮选铜、锌与脱碳一优先选铜一锌 硫混浮分离流程比较，前者需要采用摇床回收砷，后 者可以通过浮选获得最终的铜、锌、砷精矿产品，工 艺流程相对简单，易于在生产上实现。 4 ．F N 对毒砂、磁黄铁矿等含铁高的矿物抑制 效果明显，可提高铜精矿、锌精矿品位，并降低精矿 产品中的砷。 参考文献 [ 1 ] 胡熙庚．有色金属硫化矿选矿[ M ] ．北京冶金工业出版 社。1 9 9 7 ，1 9 6 ． [ 2 ] 胡为柏．浮选 修订版 [ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 9 ，8 9 ． [ 3 ] 徐朝刚，潘基泽．高砷铜精矿降砷工艺研究及工业试验 [ J ] ．云锡科技，1 9 9 9 ， 1 3 6 4 3 ． [ 4 ] 温蔚龙．硫化铜矿选矿除砷工艺[ J ] ．有色矿山。1 9 9 2 。 6 4 0 4 4 ． R E S E A R C Ho FM I N E R A LP R O C E S S I N GO FH I G HA R S E N I CC O P P E R Z 玳CD iG U A N G Ⅺ H U A N G J i n q i n g C h e h eC o n c e n t r a t o ro fL i u z h o uC h i n aT i nG r o u pC o ．，L t d ．，N a n d a n G u a n g x i 躺7 2 倦，C h i n a A B S T R A C T D e f i n e db yt h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h eo r e ，m a d ear e s e a r c ho fs e p a r a t i o nf l o t a t i o no f h i I s h a r s e n i c c o p p e rz i n ci nG u a n g x is o m e w h e r e ．M a k i n g i n g t h ef l o w s h e e to fd e c a r b o n i z a t i o n ，p r i o r i n gf l o t a t i o no fc o p p e r a n db u l kf l o t a t i o no f z i n ca n ds u l f i d e ，u s i n gF Na 8d e p r e s s o r ．T h ef l o w s h e e ts e t t l e dt h eq u e s t i o no fc o p p e r z i n cc o n c e n t r a t i o n c o n t e n t i n gh i g ha r s e n i c ．T h ee x p e r i m e n t a l r e s e a r c hi n d i c a t e dt h a tc o p p e rc o n c e n t r a t ea s a r s e n i cc o n t e n to f0 ．2 6 ％，a n dz i n cc o n c e n t r a t ea sa r s e n i cc o n t e n to f0 ．1 8 ％．T h er e c o v e r yr a t i oo ft h ec o p p e r c o n c e n t r a t eW a so b t a i n d e d8 0 ．2 3 ％，m a e n w h i l e ，t h ez i n cc o n c e n t r a t ew a s9 0 ．2 4 ％r e s p e c t i v e l y ． K E YW O R D S h i l s ha r s e n i c ；c o p p e r - z i n co r e ；m i n e r a lp r o c e s s i n gt e c h n o l o g y 山东省安丘市选矿药剂厂 热忱向您提供高效选矿药剂 高效起泡剂B K 一2 0 1 和A 一2 0 0 起泡剂 发泡速度快，脆散性好，用量省，有利于提高精矿品位和回收率。 选择性捕收剂钼友一号、X F 一3 、P J 一0 5 2 和捕金灵一号 分别是钼矿、铜钼矿和铜金银矿石的选择性捕收剂。 氧化矿选择性捕收剂氨基脂肪酸和亚油酸铵 用于非金属氧化矿和黑色金属氧化矿的捕收剂及有色金属的辅助捕收剂，矿浆温度不低于1 0 ℃时效果好。 厂长孟庆禄地址山东省安丘市王家庄镇 邮编2 6 2 1 0 5 电话0 5 3 6 - 4 7 5 0 1 0 3 网址h t t p ／／w w w ．a q y j ．c a 万方数据