低品位锌精矿综合回收铜工艺研究.pdf

2 2 有色金属 选矿部分2 0 1 8 年第3 期 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 8 ．0 3 ．0 0 5 低品位锌精矿综合回收铜工艺研究 田树国1 ”，崔立凤1 ”，王中海3 1 ．紫金矿业集团股份有限公司，福建上杭3 6 4 2 0 0 ；2 ．低品位难处理黄金资源综合利用 国家重点实验室，福建厦门3 6 1 1 0 0 ；3 ．山西太钢工程技术有限公司，太原0 3 0 0 0 9 捅要某低品位锌精矿含锌3 1 ．9 9 ％、含铜6 ．3 8 ％，采用抑锌浮铜工艺回收铜，通过一次铜粗选、一次铜扫选、 三次铜精选闭路流程试验，最终获得含铜1 8 ．2 3 ％、锌2 ．0 9 ％，回收率铜8 5 ．7 4 ％、锌1 ．9 3 ％的铜精矿，含锌4 5 ．0 9 ％、 铜1 ．2 9 ％。回收率锌9 8 ，0 7 ％、铜1 4 ．2 6 ％的锌精矿，提高锌精矿质量的同时综合回收了铜。 关键词锌精矿；铜锌分离；抑锌浮铜 中图分类号T D 9 5 2 ．3 ；3 3 3 9 5 2 ．1文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 8 0 3 - 0 0 2 2 - 0 4 S t u d yo nT e c h n o l o g yo fR e c y c l i n gC o p p e rf r o mL o w - g r a d eZ i n cC o n c e n t r a t e s T I A NS h u g u o 卜。，C U II 匐 e n g 卜‘，W A N GZ h o n g h a i 』．Z i j i nM i n i n gG r o u pC o ．，儿正，S h a n g h a n gF u j i a n3 6 4 2 0 0 ，C h i n a ； 2 ．S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fC o m p r e h e n s i v eU t i l i z a t i o no fL o wG r a d eR e f r a c t o r yG o l dO r e s ， X i a m e nF u j i a n3 6 4 2 0 0 ，C h i n a ； 3 ．S h a n x iT a i y u a nS t e e lE n g i n e e n n gT e c h n o l o g yC o ．，L t d , ，T a i y u a n0 3 0 0 0 9 ，C h i n a A b s t r a c t I nt h i ss t u d yt h ez i n ca n dc o p p e rc o n t e n t so fl o w ．g r a d ez i n cc o n c e n t r a t e sa y e3 1 ．9 9 ％a n d6 ．3 8 ％ r e s p e c t i v e l y ．W i t ht h ec o p p e rf l o t a t i o nf l o w s h e e to fo n er o u g h i n g ，o n es c a v e n g i n ga n dt h r e ec l e a n i n g ，t h ec o p p e ra n d z i n ca r er e c o v e r e dw i t hi n h i b i t i n gz i n ca n df l o a t i n gc o p p e rt e c h n o l o g y ．n ee x p e r i m e n t a lr e s e a r c hi n d i c a t e st h a tc o p p e r g r a d ei s1 8 ．2 3 ％i nc o p p e r c o n c e n t r a t e ，w i t hz i n cg r a d eo f2 ．0 9 ％，c o p p e rr e c o v e r yo f8 5 ．7 4 ％z i n cr e c o v e r yo f1 ．9 3 ％， a n dz i n cg r a d ei s4 5 ．0 9 ％i nz i n c c o n c e n t r a t e ．w i t hc o p p e rg r a d eo f1 ．2 9 ％，z i n cr e c o v e r yo f9 8 ．C r 7 ％，c o p p e rr e c o v e r yo f 1 4 ．2 6 ％．7 n eq u a l i t yo fz i n cc o n c e n t r a t ei si m p r o v e d ，a tt h es a n l et i m e ，t h ec o p p e rw a sr e c o v e r e d ． K e yw o r d s z i n cc o n c e n t r a t e ；c o p p e ra n dz i n cs e p a r a t i o n ；i n h i b i t i n gz i n cf l o a t i n gc o p p e rt e c h n o l o g y 某低品位锌精矿含铜较高，大于6 ％，含锌较 低，3 2 ％左右。锌精矿中铜含量高直接影响锌冶炼 过程锌的回收率，同时增加冶炼生产成本。因此，该 低品位锌精矿进入锌冶炼前需采用选矿方法综合回 收铜，降低锌精矿中铜含量。选矿实际生产过程中， 铜锌矿物浮选分离主要工艺有高碱条件下抑锌浮铜 工艺与低碱条件下抑锌浮铜工艺引。因该试样含 锌较低，采用低碱条件下抑锌浮铜，不仅可以综合回 表1 T a b l e1 收铜，更有利于提高锌精矿质量。 1 矿石性质 1 ．1 主要元素化学分析 试样化学多组分分析结果见表1 ，分析结果表 明，该锌精矿锌含量相对较低3 1 ．9 9 ％，铜含量相对 较高6 ．3 8 ％，铜具有较高综合回收价值，需提高锌 品位的同时综合回收铜。 多组分分析结果 M u l t i - c o m p o s i t i o na n a l y s i sr e s u l t s ／％ 1 单位为g ／t 。 撵薯曷葬；翟筠冒i 2 0 1 9 8 0 一 赞暑霖善碧父崔袅工程师，主要从事有色金属及金银等选矿试验研究工作。作者简介田树国一 ，男，吉林磐石人，高级工程师，主要从事有色金属及金银等选矿试验研究工作。 万方数据 2 0 1 8 年第3 期田树国等低品位锌精矿综合回收铜工艺研究 2 3 1 ．2 铜、锌物相分析结果 低品位锌精矿铜、锌物相分析结果如表2 所示。 表2 T a b l e2 由表2 可知，该低品位锌精矿中铜、锌主要以硫化物 形式存在。 铜、锌物相分析结果 A n a l y s i sr e s u l t so fc o p p e ra n dz i n cp h a s e ／％ 1 ．3 试样筛析及解离结果 试样筛析结果如表3 所示，铜矿物单体解离分 析结果见表4 。筛析结果表明，该低品位锌精矿粒 度较细，一7 4 斗m 含量占9 7 ．1 8 ％，一4 5 斗m 含量占 表3 T a b l e3 7 9 ．1 0 ％，铜、锌主要集中在细粒级，一3 8 斗m 粒级铜 占总铜6 8 ．1 5 ％、锌占总锌7 3 ．5 0 ％。铜矿物单体解 离分析结果表明，细粒级铜矿物单体解离度较高，铜 矿物总解离度达到9 5 ．1 3 ％。 筛析结果 S i e v i n ga n a l y s i sr e s u l t s ／％ 表4铜矿物单体解离分析结果 T a b l e4 A n a l y s i sr e s u l t sc o p p e rm i n e r a l l i b e r a t i o nd e g r e e ，％ 粒级／岬 产率 单体1 r { ‰ 7 42 ．8 25 5 ．3 2 2 2 ．0 6 1 3 ．6 4 8 ．9 8 7 4 4 51 8 ．0 88 8 ．6 71 ．3 63 ．0 8 6 ．8 9 4 5 3 81 5 ．8 69 6 ．8 20 ．3 41 ．1 31 ．7 1 3 86 3 ．2 49 8 ．3 30 ．0 80 ．9 60 ．6 3 合计 1 0 0 ．09 5 ．1 30 ．9 71 ．7 32 ．1 7 2 试验结果与分析 按图1 选矿流程对原锌精矿进行浮选分离铜锌 条件试验，试验过程中药剂用量是针对给矿 原锌 精矿 计。 2 ．1 磨矿细度对铜锌分离的影响 通过磨矿增加矿物单体解离度的同时使矿物产 生新鲜表面，既有利于锌矿物的抑制，又有利于铜矿 物上浮。采用硫酸锌与亚硫酸钠2 1 比例作抑制 剂，Z - 2 0 0 作捕收剂，考察磨矿细度对铜锌分离效果 的影响，铜精矿中铜锌含量及回收率情况如图2 所 示。由图2 可知，随着磨矿细度的增加，铜精矿中铜 品位降低，铜回收率逐渐增加；锌品位先降低后升 高，锌回收率呈缓慢增加的趋势。当磨矿细度 图1 铜锌分离条件试验流程 F i g ．1C o p p e ra n dz i n cs e p a r a t i o nf l o w s h e e t o fc o n d i t i o n a lt e s t 一4 5 斗m 含量达到8 7 ％时，继续增加磨矿细度，铜精 矿中铜、锌品位及回收率变化不明显，因此选择磨矿 细度一4 5t z m 含量8 7 ％进行后续试验。 2 ．2 抑制剂用量对铜锌分离影响试验 抑制剂的选择对铜锌分离影响至关重要，硫酸 锌是闪锌矿常用抑制剂，亚硫酸钠对闪锌矿及黄铁 矿均有一定抑制效果，为了确保铜锌分离后铜精矿 品位，同时又能提高锌精矿质量，试验采用硫酸锌与 亚硫酸钠配合使用作锌硫矿物抑制剂，其配比为2 1 ， 进行抑制剂用量试验，试验结果如图3 所示。根据 抑制剂用量结果可知，随着抑制剂用量的增加，铜精 矿中铜品位及回收率逐渐增加，锌品位及回收率逐 万方数据 2 4 有色金属 选矿部分2 0 1 8 年第3 期 图2 磨矿细度对铜锌分离影响 F i g ．2 E f f e c to fg r i n d i n go nc o p p e ra n d z i n cs e p a r a t i o n 渐降低，当抑制剂用量达到2 ．4k g ／t 时，继续增加抑 制剂用量，铜精矿中铜锌品位及回收率变化较小，故 选择粗选抑制剂用营2 ．4k g ／t 进行后续试验． 图3 抑制剂用量对铜锌分离影响 F i g ．3 E f f e c to fi n h i b i t i o nc o n s u m p t i o no n c o p p e ra n dz i n cs e p a r a t i o n 2 ．3 捕收剂用量对铜锌分离影响试验 自然p H 值条件下采用选择性好的捕收剂有利 于铜锌矿物分离，Z - 2 0 0 对铜矿物选择性捕收能力较 好，试验采用Z - 2 0 0 作铜矿物捕收剂，考察捕收剂用 量对铜锌分离的影响，试验结果如图4 所示。随着捕 收剂用量的增加，铜精矿中铜品位逐渐降低，回收率 逐渐升高，锌品位逐渐降低，回收率逐渐升高，当捕收 剂用量达到2 0g ／t 时，继续增加其用量铜锌品位及回 收率变化较小，最终选择Z - 2 0 0 用量为2 0g ／t 。 2 ．4 铜精选抑制剂用量影响试验 铜精矿精选采用硫酸锌与亚硫酸钠2 l 配合使 用作抑制剂，进行抑制剂用量对铜精选影响试验，试 验结果如图5 所示。由试验结果可知，铜精矿品位 随着抑制剂用量增加而升高，作业回收率逐渐降低， 1 52 捕收剂用量， g t - J 图4 捕收剂用量对铜锌分离影响 F i g ．4 E f f e c to fc o l l e c t o rc o n s u m p t i o no nc o p p e r a n dz i n cs e p a r a t i o n 当抑制剂用量达到12 0 0g ／t 时，继续增加抑制剂用 量，铜品位增加较小，铜回收率继续降低，最终铜精 选抑制剂用量确定为12 0 0g ／t 。 图5抑制剂用量对铜精选影响试验结果 F i g ．5 E f f e c to fi n h i b i t i o nc o n s u m p t i o n o nc o p p e rc l e a n i n g 2 ．5 铜锌分离开路试验 根据条件试验，进行开路流程试验，开路试验流 程如图6 所示，试验结果见表5 。 表5铜锌分离开路试验结果 T a b l e5R e s u l t so fc o p p e ra n dz i n cs e p a r a t i o n o p e nc i r c u i tt e s t ，‘％ 枣＼碍娶丑 饼撤孔“瓢小瑚丑 万方数据 2 0 1 8 年第3 期 田树国等低品位锌精矿综合回收铜工艺研究 2 5 铡靖矿‘- } ，矿I 图6 铜锌分离开路试验流程 F i g ．6 F l o w s h e e to fc o p p e ra n dz i n cs e p a r a t i o n o p e n c i r c u i tt e s t 2 ．6 铜锌分离闭路试验 以粗选条件试验及开路试验为基础，进行铜锌 分离闭路优化试验，闭路试验流程结构与开路试验 流程结构相同，试验过程中中矿产品依次顺序返回 前一段浮选作业，试验结果如表6 所示。由表6 可 知，采用抑锌浮铜工艺流程，闭路优化试验最终获得 含铜1 8 ．2 3 ％、含锌2 ．0 9 ％、铜回收率8 5 ．7 4 ％、锌回 收率1 ．9 3 ％的铜精矿，含锌4 5 ．0 9 ％、含铜1 ．2 9 ％、 锌回收率9 8 ．0 7 ％、铜回收率1 4 ．2 6 ％的锌精矿，综 合回收铜的同时提高了锌精矿质量。 表6闭路试验结果 T a b l e6R e s u l t so fc l o s e d c i r c u i tt e s t／％ 3结论 自然p H 值条件下采用抑锌浮铜工艺处理高铜 低锌锌精矿，原矿含锌3 1 ．9 9 ％、铜6 ．3 8 ％，闭路优化 试验最终获得铜精矿品位1 8 ．2 3 ％、回收率8 5 ．7 4 ％， 锌精矿品位4 5 ．0 9 ％、回收率9 8 ．0 7 ％，既实现了铜综 合回收，又达到了提高锌精矿品位的目的。 参考文献 [ 1 ] 崔立凤．从锌精矿中回收金银的工艺研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 6 5 3 0 0 3 ． [ 2 ] 朱一民，周菁，张晓峰，等．内蒙古某难选铜锌硫化矿 浮选分离试验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 6 4 9 ．1 2 ． [ 3 ] 余世磊，王亚明，汪宽，等．多金属原生硫化矿铜锌分 离试验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 7 1 1 4 1 9 ．9 0 ． [ 4 ] 赖振宁，郑永兴，蓝卓越，等．铜锌硫化矿分离工艺技术 研究进展[ J ] ．金属矿山，2 0 1 7 8 2 7 ．3 1 ． [ 5 ] 曹杨，刘三军，岳琦，等．东川某铜锌多金属矿石浮 选试验[ J ] ．金属矿山，2 0 1 7 I 7 7 ．8 1 ． [ 6 ] 匡敬忠，贾帅，李成，等．某铜锌矿石铜锌分离浮选工 艺研究[ J ] ．金属矿山，2 0 1 3 1 7 6 ．7 9 ． 万方数据