康家湾矿深部高硫铅锌矿选矿试验研究.pdf

2 0 1 3 年第3 期有色金属 选矿部分 2 3 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s m l 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 3 ．0 0 6 康家湾矿深部高硫铅锌矿选矿试验研究 潘仁球 水口山有色金属有限责任公司，湖南衡阳4 2 1 5 1 3 摘要针对康家湾高硫铅锌矿常规浮选条件下铅锌精矿品位难以达到预期指标、影响经济效益的难题，通过原 矿配矿处理、磨矿细度试验、药剂条件试验，确定最终浮选条件，试验取得了较好的浮选效果，最终开路试验获得指 标铅精矿品位6 6 ．5 6 ％、回收率8 9 ．5 2 ％，锌精矿品位5 1 ．2 1 ％、回收率9 1 ．5 0 ％，解决了高硫对铅锌指标的影响。 关键词高硫铅锌矿；配矿处理；磨矿细度；条件试验 中图分类号T D 9 2 3 ；T D 9 5 2 文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 3 0 3 - 0 0 2 3 - 0 4 S t u d yo nt h eB e n e f i c i a t i o nT e s to faL e a d - Z i n cO r eC o n t a i n i n gm g hS u l f u ri n D e e po fK a n a i i a w a nO r eB o d y P A N R e n q i u H u n a nS h u i k o u s h a nN o n f e r r o u sM e t a l sG r o u pC o ．，L t d ．，H e n g y a n gH u n a n4 2 1 5 1 3 ，C h i n a A b s t r a c t I t ’Sd i f f i c u l tt oa c h i e v et h ed e s i r e dt a r g e t so fl e a d - z i n cc o n c e n t r a t i o ng r a d eb yu s i n g r e g u l a rm e t h o d ，b e c a u s ei t a f f e c t st h ee c o n o m i cb e n e f i t ss e r i o u s l y ．B yt h em e t h o do fo r eb l e n d i n g ，g r i n d i n g f i n e n e s st e s t ，c o n d i t i o nt e s to fr e a g e n t sa n df l o t a t i o nt e s t ，f i n a l l yg o o dr e s u l t sw e r ea c h i e v e db y o p e n - c i r c u i t ．T h ec o n c e n t r a t e so fl e a da n dz i n cg r a d i n g6 6 ．5 6 ％P ba n d5 1 ．2 1 ％Z nw e r eo b t a i n e d ，a tr e c o v e r i e s o f8 9 ．5 2 ％P ba n d9 1 ．5 0 ％Z nr e s p e c t i v e l y ．a n dt h ei n f l u e n c eo fh i g h - s u l p h u ro nl e a da n dz i n cf l o t a t i o n w a sr e s o l v e d ． K e yw o r d s h i g h - s u l p h u rl e a d - z i n co r e ；o r eb l e n d i n g ；g r i n d i n gf i n e n e s s ；c o n d i t i o n a lt e s t 康家湾矿随着矿体开拓的深入，黄铁矿的品位 越来越高，导致铅锌精矿的品位难以达到预期的指 标，影响了选矿厂经济效益，为查明其原因并解决这 一难题，对该矿开展选矿试验研究[ 1 - 3 ] 。原矿化验 品位为P b6 ．0 2 ％、Z n5 ．8 9 ％、S2 1 ．2 5 ％、A u3 ．9g ／t 、 A g1 7 2g ／t 。由于铅锌硫品位太高，故试验前对该 矿进行了配矿处理[ “] 。配矿后品位为P b4 ．8 4 ％、 Z n4 ．8 4 ％、S1 7 ．0 6 ％、A u3 ．1 8g ／t 、A g1 4 0g ／t 。 通过条件试验，确定最佳条件获得的开路试验指 标铅精矿品位6 6 ．5 6 ％、铅回收率8 9 ．5 2 ％，锌精 矿品位5 1 ．2 1 ％、锌回收率9 1 ．5 0 ％。铅精矿中银品 位17 6 4g ／t 、银回收率8 2 ．4 7 ％。金品位8 ．3g ／t 、 金回收率2 7 ．9 7 ％。 1矿石性质 矿石中金属矿物主要为黄铁矿、闪锌矿、方铅 收稿日期2 0 1 2 - 0 4 1 6修回日期2 0 1 3 - 0 3 2 0 作者简介潘仁球 1 9 7 9 一 ，男，湖南怀化人，工程师。 矿、毒砂。还有少量及微量的白铁矿、黄铜矿及斑 铜矿等。铅锌是矿石中的主要金属元素，绝大部分铅 是以方铅矿的形式存在，绝大部分锌是以闪锌矿的 形式存在，方铅矿结晶粒度较大，与粗粒闪锌矿和脉 石矿物共存，闪锌矿一般呈半自形、它形粒状产出。 2 选矿试验 2 ．1 预选试验 采用开路试验，先选铅，再选锌，粗选浓度 2 7 ％，磨矿细度一7 4I z m7 7 ％。试验结果如表1 ， 试验工艺条件见图1 。 从上述预选试验看。高硫混合矿可选性较好， 回收率也较好。锌精矿中硫品位偏高，可考虑增加 石灰用量，解决这一问题。 2 ．2 条件试验 2 ．2 ．1 磨矿细度试验 万方数据 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第3 期 表1 T a b l e1 预选试验结果 R e s u l t so fp r e - s e l e c t i o nt e s t／％ 矍塑L药剂用量单位矾 U 一‘7 4 斗“77 ％ 2 5 号黑药7 0 ，石灰1 0 0 0 ，p H7 ．2 铅粗选I Z n S 0 41 5 0 0 广] 乙基黄药 丁基黄药3 铅粗建籍矿铅扫选l 松醇油8 厂] 篡。3 铅扫逸籍矿l 乙基黄药 丁基黄药2 0 锌粗选l 松醇油3 0 尸‘8 1 乙基黄药1 0 山 锌扫选I 松醇油1 5 锌粗选精矿尸2 2 ‘2 ’ 锌扫选精矿尾矿 图1高硫混合矿预选工艺流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fp r e - s e l e c t i o nf l o t a t i o nt e s to f h i g h - s u l f u rl e a d z i n c o l e 磨矿细度分别为一7 4 斗m 占8 6 ．1 ％、7 7 ％和 6 2 ．3 ％，工艺流程及药剂制度同预选试验，试验结 果见表2 。 从试验结果看，一7 4I x m6 2 ．3 ％可以达到浮选 要求，且试验指标较好，考虑现场磨矿细度也在 一7 4 m6 0 ％左右，难以达到一7 4t z m7 0 ％以上， 表3 T a b l e3 表2磨矿细度试验结果 T a b l e2R e s u l t so fg r i n d i n gf i n e n e s st e s t ／％ 铅粗选精矿7 ．36 1 ．6 42 ．9 61 6 ．8 3 铅扫选精矿3 ．81 0 ．5 55 ．2 72 8 _ 3 1 铅混合精矿1 1 ．14 3 ．3 93 ．7 52 0 ．7 6 ⋯ 锌粗选精矿 7 ．30 ．6 15 2 ．7 2 2 9 ．6 3 ～。 锌扫选精矿2 ．3 1 ．6 81 2 ．6 81 8 ．1 7 锌混合精矿9 ．60 ．8 74 3 ．1 3 2 6 ．8 8 尾矿7 9 ．30 ．1 7O ．1 61 6 ．7 7 原矿1 0 05 ．1 14 ．6 81 8 ．1 8 8 8 ．0 6 7 ．8 4 9 5 ．9 0 0 ．8 7 0 ．7 6 1 ．6 3 2 ．4 7 1 0 0 ．O 4 ．6 4 ．2 8 8 ．8 8 8 2 ．2 3 6 ．2 3 8 8 ．4 6 2 ．6 6 1 0 0 ．0 6 ．7 6 5 ．9 2 1 2 ．6 8 1 1 ．9 0 2 ．2 9 1 4 ．1 9 7 3 ．1 3 1 0 0 ．O 从而确定磨矿细度为一7 4 斗m6 2 ．3 ％。 2 ．2 ．2 铅捕收剂采用2 5 号黑药及与丁基铵黑药搭 配条件试验 铅捕收剂采用2 5 号黑药、丁基铵黑药与2 5 号 黑药1 2 搭配使用两种条件进行对比试验，试验 结果如表3 。从表3 看出，采用丁基铵黑药跟2 5 号黑药搭配使用，金的回收效果有所改善，但铅和 银的回收率却有所降低。综合考虑，采用2 5 号黑 药作为铅的捕收剂。 2 5 号黑药及2 5 号黑药与丁基铵黑药搭配使用对比试验结果 T h ec o m p a r i s o nr e s u h so ff l o t a t i o nt e s to fu s i n g2 5 a e r o f l o a t ，t h em i x i n go f2 5 a e r o f l o a t a n da m m o n i u mb u t y la e r o f l o a tl ％ 1 单位为卧，下同。 万方数据 2 0 1 3 年第3 期潘仁球康家湾矿深部高硫铅锌矿选矿试验研究 ’2 5 2 ．2 ．3 石灰用量试验 试验捕收剂采用2 5 号黑药，在石灰用量分别 为5 0 0 、7 5 0 、10 0 0 、12 5 0 和15 0 0g ／t 相应p H 值约为6 ．7 、7 ．0 、7 ．2 、7 ．5 、7 ．8 左右，石灰用量试验 结果见表4 ，从试验结果看，石灰用量在10 0 0 鲈， D H7 ．2 左右试验结果较好。 表4石灰用量试验结果 T a b l e4R e s u l t so fl i m ed o s a g et e s t ／％ 2 ．2 ．4 硫酸锌用量条件试验 铅浮选作业中，硫酸锌是锌矿物的主要抑制剂 之一，为此进行了硫酸锌用量试验。在硫酸锌用量 分别为10 0 0 、1 2 5 0 、1 5 0 0 、17 5 0 、20 0 0g ／t ， 其它条件不变，试验结果见表5 ，从试验结果看， 增加硫酸锌用量至15 0 0g e t 以上，对锌的抑制效 果都比较理想。从药剂成本考虑，确定硫酸锌用量 为15 0 0g ／t 。 表5选铅硫酸锌用量试验结果 T a b l e5 R e s u l t so fZ n S 0 4 d o s a g et e s to fl e a dr o u g h i n g ／％ 2 ．2 ．5 选锌石灰用量条件试验 选锌作业选用石灰调节矿浆p H 值，同时抑制 黄铁矿等其它硫化矿物，选锌作业石灰用量试验分 别为25 0 0 、30 0 0 、35 0 0 、40 0 0 、45 0 0g e t 。 对应p H 值分别为1 0 、1 0 ．5 、1 1 、1 1 ．5 、1 2 ，试验结 果见表6 ，从试验结果来看，石灰用量在35 0 0g ／t ， 能够满足浮选要求，从药剂成本考虑选择p H 值11 左右比较理想。 表6选锌石灰用量试验结果 T a b l e6R e s u l t so fl i m ed o s a g et e s to fz i n cr o u g h i n g ／％ 石灰用量， g t “ p H 产率锌品位锌精矿中硫含量锌回收率 2 ．2 ．6 选锌硫酸铜用量条件试验 选用硫酸铜活化被抑制的锌矿物，选锌作业硫酸 铜用量分别为4 0 0 、6 0 0 、8 0 0 、l0 0 0 、12 0 0 矾， 试验结果见表7 ，从试验结果来看，硫酸铜用量增 加到10 0 0g ／t 锌的指标较好。确定硫酸铜用量为 10 0 0s ／t 。 表7选锌硫酸铜用量试验结果 T a b l e7R e s u l t so fC u S 0 4 d o s a g et e s to fz i n cr o u g h i n g ／％ 3 开路试验 通过条件试验确定铅捕收剂采用2 5 号黑药， 锌捕收剂采用乙基、丁基混合黄药 1 1 ，选铅 p H 在7 ．2 左右。硫酸锌用量15 0 0g e t 。选锌硫酸 铜用量10 0 0 扒，p H 值在1 1 左右进行开路试验， 试验工艺流程如图2 ，结果见表8 。 锌扫选精矿尾矿 图2 开路试验工艺流程 F i g ．2 F l o w s h e e to fo p e n - c i r c u i tt e s t 4 结论 1 通过条件试验确定磨矿细度一7 4I x m 6 2 ．3 ％，铅捕收剂采用2 5 号黑药为主，锌捕收剂采 用乙基、丁基混合黄药 1 1 ，选铅p H 值在7 ．2 万方数据 左右，硫酸锌用量15 0 0g ／t ，选锌硫酸铜用量 10 0 0g ／t ，p H 值在1 1 左右。与生产条件相比，只 是选铅的p H 值略有提高。 2 最终开路试验指标铅精矿品位6 6 ．5 6 ％， 铅回收率8 9 ．5 2 ％，铅精矿中银品位17 6 4 趴，金 8 ．3 趴，银回收率8 2 ．4 7 ％，金回收率2 7 ．9 7 ％；锌 精矿品位5 1 ．2 1 ％，锌回收率9 1 ．5 0 ％。铅、锌指标 都比较好，可以形成较好的产品，同时银的回收率 也很理想，金回收率低，大部分仍然留在尾矿里 面，将在硫精矿中回收，与生产实际相近。 3 本次试验的主要目的是研究高硫对铅锌回 收的影响，从试验结果看，通过配矿处理降低硫的 品位后，硫对铅锌回收的影响并不大。现场可根据 实际情况，将高硫铅锌矿与低硫矿配料处理后，按 现有流程对该矿进行处理以达到理想的浮选效果。 参考文献 [ 1 ] 孟宪瑜，宿静．铜精矿降锌及提高选矿指标试验研究 与实践[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 4 5 7 - 9 ． [ 2 ] 雷时益，张俞明，曾卫东，等．大厂锡石多金属硫化矿的 合理选矿工艺[ J ] ．国外金属矿选矿，2 0 0 8 ，4 5 1 2 2 - 6 ． [ 3 ] 汪庭成，沈卫卫，王玉莲，等．新疆阿舍勒铜矿强化锌硫 分离的试验研究与生产实践[ J ] ．有色金属 选矿部分 ， 2 0 0 9 3 l - 4 ． [ 4 ] 陈文化，复杂铜铅锌硫化矿浮选试验研究[ J ] 湖南有色 金属，1 9 9 5 3 7 一1 0 ． [ 5 ] 曾克文．某铝土矿选矿脱硫试验研究[ J ] ．有色金属 选 矿部分 ，2 0 0 9 5 1 - 3 ． [ 6 ] 磨学诗，黄伟中，张雁生，等．提高多金属硫化铅锌矿浮 选指标的研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 7 1 9 1 2 ． 、 ／n ／仝 ／仝 ／≯ ／仝 ／玉 ／；＼ ／＼ ／佘 ／乱 ／7 乱 ／、 ／i 、 ／n 石＼ ／，乱 ‘卜 ‘八 ‘卜 ／乱 ／n ／乱 ／又 ／乱 ／乱 ／乱 ／，乱 ／乱 ／乱 ／孔 八 ／乱 ／乱 ／≯ 上接第1 3 页 分析，通过分析铜金属在一4 8 恤m 的比例在尾矿中 占了4 2 ％以上，相对于原矿占有1 0 ％左右，而且 大部分为次生硫化铜，此种矿物泥化程度较高，矿 浆中的C u z 易活化其他的硫化矿物，造成细粒级的 损失[ 6 ] 。因此考虑细粒级的回收，强化矿浆搅拌力 度，并增加一次扫选作业。试验结果见表4 。 表4优化试验结果 T a b l e4R e s u l t so fo p t i m i z a t i o ntest|‰ 由表4 结果可知，在以上条件不变的情况下，增 加一次扫选作业，铜回收率为8 1 ．8 7 ％，可以比原来 增加1 个回收率，而品位为1 6 ．1 0 ％基本保持不变。 5 结论 1 该矿石的氧化率达到2 8 ．9 3 ％且原矿品位 低，是造成有用金属回收难的主要原因。但矿石易 磨，在磨矿时间为6r a i n 时一7 4I ．L m 为7 9 ．3 8 ％，且 在这样的磨矿条件下浮选效果较好。 2 M O S 与M A 混合用药对该矿的捕收效果最 好，经过一次粗选、两次扫选、三次精选后铜精矿 品位达到1 6 ．1 3 ％、铜回收率8 0 ．4 6 ％。 3 在对浮选尾矿的粒度筛析和铜的物相分析 以后，强化矿浆搅拌力度，增加一次扫选作业，铜 回收率达到了8 1 ．8 7 ％，品位为1 6 ．1 0 ％。 参考文献 [ 1 ] 胡熙庚．有色金属硫化矿【M 】．北京冶金工业出版社， 1 9 8 7 1 - 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