BK302捕收剂在铜锌分离中的应用研究.pdf

2 0 1 9 年第6 期有色金属 选矿部分 1 0 7 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 9 4 9 2 ．2 0 1 9 ．0 6 ．0 2 0 B K 3 0 2 捕收剂在铜锌分离中的应用研究 凌石生 北京矿冶科技集团有限公司矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京1 0 2 6 2 8 摘要某低品位铜锌混合精矿含锌4 1 ．8 6 ％、铜4 ．5 2 ％．一直以来都作为锌精矿折价出售，没有回收其中的铜，造成了 资源浪费。采用B K 3 0 2 为捕收剂的抑锌浮铜方案．通过一次粗选、三次精选和三次扫选浮选工艺获得铜精矿和锌精矿，实验 室闭路试验指标为铜精矿含c u2 0 ．6 7 ％、z n6 ．1 2 ％，铜回收率8 5 ．2 5 ％；锌精矿含z n5 0 ．0 5 ％、c uO ．8 2 ％，锌回收率 9 7 ．2 7 ％，既回收了铜．又提高了锌精矿品位。 关键词锌精矿；铜锌分离；抑锌浮铜；B K 3 0 2 中图分类号T D 9 2 3 ．1 3 文献标志码A文章编号1 6 7 l 一9 4 9 2 2 0 1 9 0 6 一0 1 0 7 一0 4 S t u d yo nA p p l i c a t i o no fB K 3 0 2C o 儿e c t o ri nC u Z nS e p a r a t i o n l ，l N GS h i s h c n g S } 口￡gK P yL 口6 D r n ￡o r yo 厂M i ， P r c fZP r D ’P 5 s i 门gS ’i P 行c P 以行dT P f 门o Z o g _ J ， B G R j 彳MT P c 卵o f J g yG ，| o “p ，B P j j i ，2 9j 0 2 6 2 8 ，C ，2 j 门口 A b s t r a c t C e r t a i n1 0 w g r a d ec o p p e r z i n cm i x e dc o n c e n t r a t ec o n t a i n s4 1 ．8 6 ％z i n ca n d4 ．5 2 ％c o p p e r ． I th a db e e ns o l da sz i n cc o n c e n t r a t ea tad i s c o u n tp r i c ef o ral o n gt i m e ，a n dt h ec o p p e ri nt h ec o n c e n t r a t eh a d n o tb e e nr e c o v e r e d ，r e s u l t i n gi naw a s t eo fr e s o u r c e s ．I nt h i ss t u d y ，c o p p e ra n dz i n cw e r er e c o V e r e db yo n e r o u g h i n g ，t h r e es c a v e n g i n ga n dt h r e ec l e a n i n gp r o c e s s e su s i n gB K 3 0 2a sc o l l e c t o r ． T h er e s u l t so f1 0 c k e d c i r c u i tt e s ta r ea sf o l l o w s c o p p e rc o n c e n t r a t eo fC u2 0 ．6 7 ％a n dZ n6 ．12 ％w i t hc o p p e rr e c o v e r y8 5 ．2 5 ％； z i n cc o n c e n t r a t eo fZ n5 0 ．0 5 ％a n dC uo ．8 2 ％w i t hz i n cr e c o v e r y9 7 ．2 7 ％． T h ec o p p e rw a sr e c o v e r e d ．A t t h es a m et i m e ，t h eq u a l i t yo fz i n cc o n c e n t r a t ew a si m p r o v e d ． K e yw o r d s z i n cc o n c e n t r a t e ；C u Z ns e p a r a t i o n ；z i n ci n h i b i t i n ga n dc o p p e rf l o a t i n g ；B K 3 0 2 随着国内经济的持续发展，对铜和锌等金属的 需求量越来越大，但随着资源开发的不断深入，单一 高品位易选的铜矿山或锌矿山资源日益减少，而复 杂难处理铜锌资源越来越多，铜锌分离比较困难。 传统的铜锌分离使用氰化钠进行抑锌浮铜，但存在 环境污染和安全隐患等问题，因而铜锌分离无氰工 艺是一个重要的发展方向[ 1 引。 某低品位锌精矿含Z n4 1 ．8 6 ％、C u4 ．5 2 ％，一 直以来选矿厂都没有回收其中的铜。由于锌精矿品 位低于4 5 ％，选矿厂将其作为锌精矿折价出售，经济 效益较差，同时造成了铜资源浪费。为回收该选矿 厂的铜资源并提高锌精矿品位，本文进行了系统研 究，最终推荐采用B K 3 0 2 为捕收剂的抑锌浮铜方 案，通过一次粗选、三次精选和三次扫选浮选工艺获 得铜精矿和锌精矿，选矿指标良好。 1 矿石性质 1 ．1 多组分分析结果 样品的多组分分析结果如表1 所示。由表1 可 知，该铜锌混合精矿含铜4 ．5 2 ％、锌4 1 ．8 6 ％，铜具 有较高回收价值，锌精矿品位需要进一步提高。 基金项目国家“十二五”科技支撑计划课题 2 0 1 5 B A B l4 8 0 3 收稿日期2 0 1 9 一0 3 2 0修回日期2 0 1 9 1 0 0 8 作者简介凌石生 1 9 8 2 ～ ，男，广西玉林人，硕士，高级工程师．主要从事选矿和资源综合利用研究。 万方数据 1 0 8 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第6 期 1 ．2 锌和铜的化学物相分析结果 锌和铜的化学物相分析结果如表2 所示。由表 表2 T a b J e2 2 可知，试样中硫化锌中的锌占总锌的9 8 ．7 6 ％，硫 化铜中的铜占总铜的9 8 ．4 5 ％。 1 ．3 试样筛析试验结果 试样的筛析试验结果如表3 所示。筛析结果表 明，铜和锌在各粒级中的分布相对均匀，与产率分布 接近。 表3 T a b l e3 筛析试验结果 S i e v i n ga n a l y s i sr e s u l t s ／％ 1 ．4 铜矿物单体解离度测试结果 铜矿物的单体解离度测试结果如表4 所示。由 表4 可知，铜的解离度随着粒级变细而提高，该试样 的铜矿物的总解离度达到8 7 ．9 4 ％。 表4铜矿物单体解离度测试结果 T a b l e4R e s u l t so fc o p p e rm i n e r a ll i b e r a t i o nd e g r e e ／％ 2试验结果与讨论 按照图1 的流程对铜锌混合精矿进行铜锌分离 试验，其中药剂用量是根据给矿 铜锌混合精矿 计算。 2 ．1 粗选活性炭用量试验 对于铜锌分离作业，首先要进行脱药，以脱除残 留药剂的影响。活性炭具有良好的脱药效果，其用 量试验结果如图2 所示。由结果可知，铜精矿品位 随着活性炭用量的增加而逐渐升高，铜里含锌逐渐 下降；当活性炭用量达1 0 0g ／t 时，可以兼顾铜精矿 品位和回收率。 给矿药剂用量单位卧； 搅拌、浮i 3 活性炭1 0 0 3 硫酸锌30 0 0 ， 3 捕收剂l O 铜锌 分离 铜精矿锌精矿 m i n ，下同 图1铜锌分离试验流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fC u Z ns e p a r a t i o nt e s t 活性炭用量“g t 。 图2 活性炭用量试验结果 F i g ．2 R e s u l t so fa c t i v a t e dc a r b o nd o s e st e s t 1 一铜品位；2 一锌品位；3 一铜回收率；4 一锌回收率；下同 2 ．2 粗选抑制剂用量试验 本试验使用硫酸锌和亚硫酸钠 配比为2 1 作 为锌矿物的组合抑制剂，其用量试验结果如图3 所 示。由结果可知，铜精矿品位随着抑制剂用量的增 加而逐渐升高，铜里含锌逐渐下降；当抑制剂用量达 45 0 0g ／t 时，可以兼顾铜精矿品位和回收率。 ％ 孙h盯果∞艏刹分眦相．引物甜铜拈铁酬 “ “nA 万方数据 2 0 1 9 年第6 期凌石生B K 3 0 2 捕收剂在铜锌分离中的应用研究 1 0 9 抑制剂用量， g t 一 图3抑制剂用量试验结果 F i g ．3 R e s u l t so fd e p r e s s a n td o s e st e s t 2 ．3 粗选捕收剂试验 对于铜锌分离作业，高效选择性捕收剂是影响 试验指标的关键。进行了四种捕收剂包括B K 3 0 2 、 酯1 0 5 、P A C 和Z 一2 0 0 的对比试验，试验结果如表5 和图4 所示。其中B K 3 0 2 是北京矿冶科技集团研 发的高效铜锌分离捕收剂，属于复合酯类高效捕收 剂，棕色半透明油状液体，以原液添加。试验结果表 明，使用B K 3 0 2 对铜的选择性回收效果显著，铜精 矿品位更高，回收率更高；当B K 3 0 2 用量为1 0g ／t 时可以兼顾铜品位和回收率。因此，选用B K 3 0 2 作 为铜锌分离捕收剂。 2 ．4 闭路试验 根据上述试验结果，采用图5 所示试验流程进 行铜锌分离的闭路试验，试验指标见表6 。 给矿 表5捕收剂种类试验结果 T a b l e5R e s u l t so fc o I I e c t o rk i n d st e s t／％ 图4B K 3 0 2 用量试验结果 F i g ．4 R e s u l t so fB K 3 0 2d o s e st e s t 图5 闭路试验流程 F i g ．5 F 1 0 w s h e e to f1 0 c k e d c i r c u i tt e s t 锌精矿 万方数据 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第6 期 3结论 1 该铜锌混合精矿含C u4 ．5 2 ％、Z n4 1 ．8 6 ％； 其中硫化铜中的铜占总铜的9 8 ．4 5 ％，硫化锌中的锌 占总锌的9 8 ．7 6 ％；筛析结果表明，铜和锌在各粒级 中的分布相对均匀；铜矿物单体解离度测试结果表 明，铜的解离度随着粒级变细而提高，该试样的铜矿 物总解离度达到8 7 ．9 4 ％。 表6闭路试验指标 T a b l e6 R e s u l t so fl o c k e d c i r c u i tt e s t ／％ 2 采用B K 3 0 2 为捕收剂的抑锌浮铜方案，通过 一次粗选、三次扫选和三次精选浮选工艺获得铜精 矿和锌精矿，实验室闭路试验指标具体为铜精矿含 C u2 0 ．6 7 ％、Z n6 ．1 2 ％，铜回收率8 5 ．2 5 ％；锌精矿 含Z n5 0 ．0 5 ％、C uo ．8 2 ％，锌回收率9 7 ．2 7 ％。 3 该方案与现场的生产工艺相比，优点有1 回 收了锌精矿中的铜，铜精矿品位2 0 ．6 7 ％，回收率 8 5 ．2 5 ％；2 提高了锌精矿的品位，锌精矿品位从 4 1 ．8 6 ％提高到5 0 ．0 5 ％，回收率9 7 ．2 7 ％；3 对于国 内外类似的铜锌资源矿山，具有较大的借鉴意义。 参考文献 [ 1 ] 田树国．崔立凤，王中海．低品位锌精矿综合回收铜工艺 研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 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c e sb y p r e _ t r e a t m e n t ， 1 e a c h i n ga n ds e p a r a t i o n Ac o m p r e h e n s i v e r e v i e w [ J ] ．H y d r o m e t a l l u r g y ，2 0 1 6 ，1 5 0 1 9 22 0 8 ． [ 5 ] P A N K A J Kc H U B E Y ，M I N s E u KK 1 M ，R A J I VR S R I 、掣＼S 1 j 6 i V A，e ta 1 ．A d v a n c er e v i e wo nt h ee x p l o i t a t i o no f t h ep r o r l l i n e n te n e r g y _ s t o r a g ee l e m e n t I 。i t h i u n LP a r tI F r o m n l i n e r a la n db r i n er e s o u r c e s [ J ] ．M i n e r a l sE n g i n e e r i n g ．2 0 1 6 ， 8 9 1 1 9 1 3 7 ． [ 6 ] H A R A I 。Du I ，R I Ks ⅥR D R u P ．M o d e l l i n g9 1 0 b a le x t r a c t i o n ， s u p p l y ，p r i c ea n dd e p l e t i o no ft h ee x t r a c t a b l eg e o l o g i c a l r e s o u r c e s诵t ht h eL I T H I U Mn 1 0 d e l [ J ] ．R e s o u r c e s ， C o n s e r v a t i o na n dR e c y c l i n g ，2 0 1 6 ，1 1 4 1 1 2 1 2 9 ． [ 7 ] H A H A N ，I ，I uz N G w E I ，z H A F u Q u A N ．M a t e r i a l fJ o wa n a l y s i so f1 i t h i u 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