某难选复杂多金属矿的浮选研究.pdf

2 0 0 5 年第6 期有色金属 也矿部分 某难选复杂多金属矿的浮选研究 华金仓，，李崇德2 1 魏明安z 1 ．四川鑫源矿业有限责任公司，成都6 1 0 0 4 1 ；2 ．北京矿冶研究总院，北京1 0 0 0 4 4 摘要某多金属矿是一座资源丰富、品位高滩分选的复杂银铜铅锌多金属矿，可回收的元素为锌、铜、铅、银、锑。 该矿有用矿物嵌布粒度细且不均匀．镶嵌关系十分复杂，但主要回收对象的氧化率较低，硫化率合计达到9 0 ％友右，利 于浮选。而且，铜、铅矿物对捕收剂及其它药荆条件具有较好的适应性，锌矿物对活化和捕收作用响应性好。试验研究结 果推荐“一段细膳 8 5 ％一7 4 Ⅲ 一铅粗精矿再磨 9 5 ％4 3 斗m 的铜一铅一锌优先浮选”工艺流程，并结合使用铜、铅选 择性捕收剂B K 9 0 5 和B K 9 0 6 ，试验指标为，铜精矿品位1 8 ．2 3 ％、回收率8 48 2 ％，铅精矿品位6 6 ．3 5 ％、回收率8 0 ．7 8 ％，锌 精矿品位4 5 ．1 6 ％、回收率8 41 3 4 ％。 关键词多金属矿；优先浮选；难选矿 中图分类号1 3 9 5 3 ；3 7 9 5 2文献标识码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 0 5 0 6 - 0 0 0 1 0 5 某资源丰富、品位高、易开采、难分选的复杂多 金属矿床，矿石储量7 8 1 ．6 万t ，矿石平均品位，银 2 3 8 ．9 2 趴、锌8 ．3 4 ％、铅5 ．1 3 ％、铜1 ．0 4 ％、金0 ．7 2 9 ；， t ，属少有的多金属硫化富矿床。矿石中富含银、铜、 铅、锌、砷和锑等金属，砷锑以类质同象形式存在于 铜金属的主要载体黝铜矿中，铜、铅、锌矿物嵌布关 系相当密切，有价金属对浮选具有很好的响应性， 通过应用“一段细磨铜铅锌顺序优先浮选工艺”获 表1 T a b 】 得独立的铅精矿和锌精矿，伴生金属也在铜精矿中 综合回收。 l 原矿工艺矿物学性质 1 ．1 主要化学成分分析 主要化学成分分析结果见表1 。可供利用的有 价元素主要为锌、铜、铅、银，另有少量有益伴生组 分，有害元素则为砷和锑。 主要化学成分分析结果，％ C h e m i c a lc ”巾o s 谢o no ft h es a m p l e ／％ 注A u 、A g 的品位单位为虮。 1 ．2 主要矿物的物相分析 表2 矿物的化学物相分析结果分别见表2 、表3 、表4 。 铜矿物的物相分析结果／％ T a b2C h e m i c a lp h a s ea n a l y s i so fC u ／％ 箨莩县羿；华2 0 0 金5 仓- 0 8 1 - 9 0 6 6 6 _ ，男，甘肃兰州人，四川鑫源矿业有限责任公司副总经理、高级工程师。 万方数据 2 有色金属 选矿部分2 0 0 5 年第6 期 表4锌矿物的物相分析结果／％ T a b4C h e m i c a lp h a s ea n a l y s i so fZ n ／％ 元素存在的相硫化锌氧化锌其它锌 总锌 76 0 6 1 0 0 ．0 含量6 ．8 90 ．7 1o ．0 0 6 占有率9 0 ．5 99 ．3 30 ．0 8 由于“次生硫化铜”实际上主要是黝铜矿，故将 其并人“原生硫化铜”是合适的，依此计主要回收对 象的硫化率合计达到9 0 ％左右，金属矿物的氧化率 较低，有利于金属矿物的浮选。 1 ．3 主要矿物的嵌布关系分析 该矿床属复杂的银多金属矿床，有价组分多且 含量较高，最主要的金属矿物为闪锌矿、方铅矿、黝 铜矿 以富含锑的黝铜矿为主 、黄铁矿、黄铜矿，另 见很少量铜蓝、毒砂和一定数量的铅矾、自铅矿、菱 锌矿。脉石矿物主要有石英、重晶石及绢云母，另见 少量长石、高岭石、碳酸盐。金属矿物的种类虽然不 算多，但嵌布关系相当复杂。 1 黝铜矿 C u ，Z n ，F e ，A g 。 S b ，A s 4 S 。3 是最主 要的铜矿物，而且绝大部分的银、砷均为其所载，因 而它是本矿石中最重要的有价元素银、铜及有害元 素砷的载体矿物。扫描电镜能谱分析证明，除铜、锑、 银、砷、硫外，黝铜矿中总是含有一定数量的锌 约 9 ％ 和铁。黄铜矿是次要的铜矿物，与黝铜矿相比， 粒度较细，大部分的黄铜矿与其它硫化物组成集合 体，因硫化物之间复杂的交代关系而使粒度细的黄 铜矿接触边界复杂化，黄铜矿较难解离。 2 方铅矿是最主要的铅矿物，属于嵌布粒度较 细的硫化物，在与其它重要硫化物形成中粗粒集合 体时，在渚种矿物中其粒度相对较小，与闪锌矿及黝 铜矿的关系都相当密切，此外，亦常见在脉石的微细 裂隙中呈细脉状嵌布。 3 闪锌矿的嵌布特征除前面描述黝铜矿时看 到的那样组成各种形态的硫化物集合体外，亦常见 独立呈脉状嵌布，以及在黄铁矿颗粒间呈细粒状充 填和在脉石中呈极细粒嵌布，闪锌矿的嵌布粒度变 化范围很大的，嵌布形态复杂。 4 黄铁矿不是回收对象，在硫化物中粒度较粗 且含量较多，与其它有价矿物的关系很密切，还是载 袅6 T a b6 金、银的矿物，有价矿物常沿其粒间充填，复杂的交 代关系影响它们之间的解离；黄铁矿内部也见有无 法解离的黝铜矿、方铅矿及闪锌矿微细包体。 2 浮选方案的确定 2 ．1 ‘富含银砷锑的铜精矿 矿石中最主要铜矿物为黝铜矿，次要铜矿物为 黄铜矿，少量的铜蓝。黝铜矿是最重要的载银、锑矿 物f 按含银量1 ．2 ％和矿物量约1 ．8 ％计，绝大部分银 为其所载 ，其它硫化物载银少，这有利于银、锑在铜 精矿中富集。砷是主要的有害杂质，主要存在于黝铜 矿中，大部分砷将进入铜精矿。又从上述矿石的工艺 矿物学分析可见，铜精矿不仅会富含伴生元素银、 砷、锑，而且会由于铜矿物和其它硫化矿物复杂的嵌 布关系，铜精矿将含较高的铅、锌。显然，该铜精矿无 法销售，需要单独建厂处理。 2 ．2 不同磨矿细度下矿物的解离度 对两个不同磨矿条件下主要有价矿物的解离度 进行了测定，结果见表5 。由表5 可见，通过一段细 磨，可以实现主要有价金属的较好解离。 表5 不同磨矿细度下有价金属矿物的解离度测定／％ T a b5 L i b e r a t i o nd e g r e e so fu s e f u lm i n e r a l su n d e r d i f f e r e n tg r i n dc o n d i t i o n s ／％ 2 ．3 铜浮选试验 理论上可选出富含银、砷、锑的铜精矿，又通过 解离度测定可见，一段细磨，可以实现主要有价金属 的较好解离，但究竟是否可行，需要进行浮选试验。 选用铜选择性捕收剂B K 9 0 5 进行磨矿细度试验，试 验结果表明，随着磨矿细度的增加，铜精矿回收率增 加，在磨矿细度为8 5 ％一7 4 t r m 时铜精矿回收率在约 1 2 ％产率下达到8 8 ％，综合考虑，磨矿细度可选用 8 5 ％一7 4 1 x m 。确定一段磨矿细度后，进行选铜粗选试 验。试验流程见图1 ，试验结果见表6 。在捕收剂 B K 9 0 5 用量为3 2 虮时，铜回收率能达到9 0 ％以上。 铜粗选试验结果／％ R e s u h so fC ub u c kt l o t a t i o n ／％ 万方数据 2 0 0 5 年第6 期华金仓等某难选复杂多金属矿的浮选研究 3 图1 铜粗选试验流程 图2 铜精选试验流程 F i g 2F i o w s h e e ta n dc o n d i t i o no fC u F i g1 F l o w s h e e ta n dc o n d i t i o no fC ub u c kf l o t a t i o n c o n c e n t r a t ef l o t a t i o n 表7 T a b7 铜精选试验结果，％ R e s u i t so fC uc o n c e n t r a t ef l o t a t i o n ／％ 经调整试验得出的铜精选条件如图2 ，试验结 果见表7 。 2 ．4 优先浮选方案的确定 铜的浮选试验结果证明了可以优先浮选出可供 单独处理的铜精矿，那么，其它就是铅锌分离浮选的 问题。而根据解离度测定结果，铅锌分离可继续采用 优先方案。 用铅选择性捕收剂B K 9 0 6 进行优先选铅试验。 捕收剂B K 9 0 6 在较低用量时对铅有很好的选择性， 用量在1 2 舭以上时，铅作业回收率就能达到8 7 ％以 上，但用量在2 4 加以上时，铅粗精矿中含锌升高明 显，B K 9 0 6 选择1 2 计的用量。经铅精选试验结果可 见，铅精矿品位较高达到6 5 ％，各作业回收率也较合 理，但含锌较高，铅精矿含锌超标，导致铅精矿不合 格。经对所得到的铅精矿进行显微镜检查，结果表 明，该铅精矿中的主要混入物是锌矿物，而其中锌铅 连生体约为8 0 ％，因此，为了获得合格的铅精矿，必 须增加铅粗精矿再磨。 铅粗精矿再磨试验。试验流程见图3 ，试验结果 见表8 ，由试验结果可见，铅粗精矿再磨有效地降低 给矿 铅精选 Z r , S 0 4 5 1 I 图3 铅粗精矿再磨试验流程 F i g3 F l o w s h e e to fP bb u c kr e g r i n d i n g c o n c e n t r a t ef l o t a t i o n 万方数据 4 有色金属 选矿部分2 0 0 5 年第6 期 了铅精矿含锌，也明显提高了铅精矿品位。综合考 虑，确定铅粗精矿再磨细度为9 5 ％一4 5 p ．m 。 选锌试验证明，锌矿物对活化和捕收作用响应 性好，锌精选矿浆p H 值保持在1 1 ．5 以上，就能够得 到合格的锌精矿。 通过上述研究，最终确定“一段细磨 8 5 ％一 7 4 p m 一铅粗精矿再磨 9 5 ％一4 3 1 J J m 的铜一铅一锌顺 表9 T a b9 序优先浮选”工艺流程，并结合采用铜、铅的选择性 捕收剂。 3 浮选试验 在上述工艺矿物学研究的基础上，对确定的流 程进行必要地调整和优化，进行了闭路试验，闭路试 验结果见表9 。 闭路试验结果，％ R e s u l t so fs e l e c t i v ef l o t a t i o nt e s t ／％ 4 结语 1 ．该矿床属复杂的银多金属矿床，有价组分多 且含量较高，可供利用的有价元素主要为锌、铜、铅、 银、锑，另有少量有益伴生组分，有害元素则为砷。最 主要的金属矿物为闪锌矿、方铅矿、黝铜矿 以富含 锑的黝铜矿为主 、黄铁矿、黄铜矿，另见很少量铜 蓝、毒砂和一定数量的铅矾、白铅矿、菱锌矿。脉石矿 物主要有石英、重晶石及绢云母，另见少量长石、高 岭石、碳酸盐。矿石中有用矿物普遍存在块状、条带 状、斑点状、浸染状、斑铜状结构，嵌布粒度细且不均 匀，矿物问镶嵌关系十分复杂。 2 ．主要回收对象的硫化率合计达到9 0 ％左右， 金属矿物的氧化率较低，有利于金属矿物的浮选。 3 ．铜、铅矿物对捕收剂及其它药荆条件具有较 好的适应性，锌矿物对活化和捕收作用响应性好。 4 ．试验研究结果推荐“～段细磨 8 5 ％一7 4 斗m 一 铅粗精矿再磨 9 5 ％一4 3 p m 的铜一铅一锌顺序优先浮 选”工艺流程，并结合使用铜、铅选择性捕收剂 B K 9 0 5 和B K 9 0 6 ，获得较理想的试验指标。 参考文献 [ 1 ] 胡熙庶有色金属硫化矿选矿[ M ] ．北京冶金工业出 版社，1 9 8 4 ，2 5 0 2 7 1 ． [ 2 ] 朱玉霜，朱建光．浮选药剂的化学原理[ M ] ．长沙中南 工业大学出版社，1 9 8 7 ，2 6 3 - 2 9 1 ． 万方数据 竺 笙 塑竺垒鱼篁 苤壁垄墨鲞兰垒壁 竺堡垄婴錾 F L O T A T l 0 NR E S E A R C HO FAC O M P L E XM U L T I - M E T A LO R E S H U AJ i n c h a n g1 ，口C h o n g d e 。，唧M i n g ’a n8 1 ．S i c h u a nX i n y u a nM i n i n gC o ．，L t d ．C h e n d u6 1 0 0 4 1 ，C h i n a ； aB e y z n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo f M i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B e i f i n g l 0 0 0 衅，C h i n a A B S T R A C T T h ec o m D l e xm u l t i m e t a lA g C u P b Z no r e si sar i c hr e s o u r e ew i t hh i g hm e t a lg r a d ea n dd i 衔c u l tt o d e a lw i t h ，w h i c hs e v e r a lm e t a la sZ n 、c u 、P b 、A g 、s bc o u l db er e c o v e r i e df r o m ．卟eg r a n u l a r i t i e so f u s e f u l m i n e r a l sa r ee m b e d d e d6 n e l va n di t sd i s t r i b u t i o n sa r eq u i tc o m p l e x ，b u ti t so x i d a t i o ng r a d e sb e l o w1 0 ％a l e l o wa n db e n e f i tt of l o t a t i o n ，m o r e o v e r ，t h eC na n dP bm i n e r a l sh a v eg o o da d a p t a b i l i t i e st ot h ec o l l e c t o r sa n d o t h e rr e a g e n t sw h i l et h eZ nm i n e r a lr e s p o n d sw e l lt ot h ea c t i v a t i o na n dd e p r e s s i o n ．T h er e s e a r c hr e s u l t r e c o m m e n d sC u P b Z ns e l e c t i v ef l o t a t i o nf l o w s h e e to ff i n e l yg d n dw i t h8 5 ％一0 ．0 7 4 m ma n dP b b u c k c o n c e n t r a t es e c o n d g r i n dw i t h9 5 ％_ 0 ．0 4 3 m mb yu s i n g i n d e x e sh a v eb e e na c h i e v e da sf o l l o w s C ue o n e c n t I a t e 6 6 ．3 5 ％、8 0 ．7 8 ％；Z n4 5 ．1 6 ％、8 4 ．0 4 ％。 C ua n dP bs e l e c t i v ec o l l e c t o r sB K 9 0 S ／B K 9 0 6 ．T h e g r a d ea n di t sr e c o v e r yi s 1 8 ．2 3 ％a n d8 4 ．8 2 ％；P b K E YW O R D S C o m p l e xm u l t i ～m e t a lo r e ；S e l e c t i v ef l o t a t i o n ；R e f r a c t o r ym i n e r a l 万方数据