国外某铜钼矿降锌试验研究.pdf

2 0 1 8 年第1 期有色金属 选矿部分2 5 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 1 ．0 0 5 国外某铜钼矿降锌试验研究 孙志健，刘万峰，曾克文 北京矿冶研究总院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 要国外某铜钼矿含铜0 ．5 0 ％，含钼0 ．0 1 3 ％，含锌0 ．2 2 ％。冶炼厂对铜精矿含锌要求较高，不能超 过4 ．5 ％。对该矿石进行了详细的降锌试验研究，通过粗选去活化，精选加强抑制，可以获得含锌符合要求的 铜钼混合精矿。铜钼混合精矿中含铜2 6 ．3 1 ％，铜回收率8 3 ．6 7 ％，含钼0 ．4 1 ％，钼回收率5 0 ．2 5 ％，含 锌3 ．9 3 ％。 关键词铜钼矿；闪锌矿；降锌 中图分类号“ 1 “ I 9 5 2 ．I ；T D 9 5 2 ．3 ；T D 9 5 4文献标志码A 文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 8 0 1 - 0 0 2 5 - 0 4 P r o c e s s i n gR e s e a r c ho nZ i n cD e p r e s s i n go faC o p p e r - m o l y b d e n u mO r eA b r o a d S U N Z h i j i a n ，u UW a n f e n g ，Z E N GK e w e n B e i j i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ， S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fM i n e r a lP r o c e s s i n g ，B e r i n g1 0 2 6 2 8 ，C h i n a A b s t r a c t Ac o p p e r m o l y b d e n u mo r ea b r o a dc o n t a i n sC u0 ．5 0 ％．M o0 ．0 1 3 ％a n dZ n0 ．2 2 ％．T h eZ n c o n t e n ti nc o p p e rc o n c e n t r a t ei sr e q u i r e du n d e r4 ．5 ％s t r i c t l yb yt h es m e l t i n gp l a n t ．D e t a i l e dl a b o r a t o r yt e s t sh a v e b e e nd o n eo ns p h a l e r i t e d e p r e s s i n g ．Ac o p p e r m o l y b d e n u mb u l kc o n c e n t r a t ew h i c hm e e t st h es m e l t i n gp l a n t r e q u i r e m e n t sw a so b t a i n e db yt h ew a yo fd e a c t i v a t i n gi nr o u g h i n g s t r e n g t h e nd e p r e s s i n gi nc l e a n i n g ．’n l et e s tr e s u l t i sa sf o l l o w i n g C u M ob u l kc o n c e n t r a t ec o n t a i n i n gC u2 6 ．31 ％w i t hr e c o v e r y8 3 ．6 7 ％．M o0 ．4 1 ％w i t hr e c o v e r y 5 0 ．2 5 ％，t h eZ nc o n t e n ti s3 ．9 3 ％． K e yw o r d s C u M oo r e s ；s p h a l e r i t e ；Z nd e p r e s s i n g 硫化铜锌矿石中精矿产品中铜锌互含高一直是 困扰选矿工作者的难题之一引。尤其是含次生铜 矿物较多的铜锌矿，矿浆中铜离子的存在，使闪锌矿 活化，可浮性与黄铜矿类似，铜锌分离难度加 大H { J 。国外某铜钼矿含铜0 ．5 0 ％，含锌0 ．2 2 ％，在 铜浮选过程中，锌上浮量很大，造成铜钼混合精矿中 含锌7 ％以上，难以销售。本文就铜钼混合精矿降 表1 T a b l e1 锌进行了详细的试验研究，为该矿石开发利用提供 了依据。 1 矿石性质 1 ．1 主要化学成分分析及铜的物相分析 原矿的主要化学成分分析结果见表1 ，铜的化 学物相见表2 。 原矿多元素分析结果 M u l t i e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fr u n - o f - m i n eo r e ／％ 1 单位为g ／t 。 基金项目国家重点基础研究发展计划 9 7 3 计划 项目 2 0 1 4 C B 6 4 3 4 0 3 收稿日期2 0 1 7 - 0 6 - 2 8修回日期2 0 1 7 1 2 1 3 作者简介孙志健 1 9 8 1 一 ，男，河北黄骅人，硕士，高级工程师，主要从事有色金属矿选矿工艺技术研究。 万方数据 2 6 有色金属 选矿部分2 0 1 8 年第1 期 表2铜物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i sr e s u l t so fc o p p e rp h a s e ，‘％ 1 ．2 矿物组成 表3 T a b l e3 矿石中金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿，其次 是闪锌矿、铜蓝、黝铜矿、辉钼矿、方铅矿、磁铁矿 和褐铁矿等。脉石矿物主要为石英、长石、云母、 方解石、石榴子石，其次为绿泥石、透辉石、蛇纹 石、磷灰石、硬石膏、金红石、榍石、锆石等。具体 含量见表3 。 矿石中矿物含量 M i n e r a lc o m p o s i t i o no fI u n o f - m i n e ／％ 2 包括黝铜矿。 1 ．3 主要矿物的嵌布特征 矿石中黄铜矿的嵌布粒度不均匀，以中细粒嵌 布为主，其次是粗粒和微细粒嵌布，常见黄铜矿呈不 规则状嵌布在脉石矿物中，其次是黄铜矿与黄铁矿、 闪锌矿一同嵌布在脉石矿物中。矿石中闪锌矿的嵌 布粒度主要分布在3 0 ～1 5 0i x m ，与黄铁矿、黄铜矿、 方铅矿常共生。矿物的嵌布特征表明了铜精矿降锌 需要较细的磨矿细度。 2 选矿工艺研究 由矿石性质研究可以看出，该矿石主要回收的 目的元素是铜，钼作为伴生元素可以综合回收。采 用国内选矿厂常用的浮选流程及药剂制度即可获得 较好指标的铜钼混合精矿。本试验中采用“一次粗 选、二次扫选、三次精选”的常规流程，添加石灰控 制粗选p H 值在1 0 左右，选用Z - 2 0 0 作为捕收剂、松 醇油作为起泡剂。铜钼精选过程中添加六偏磷酸钠 和腐殖酸钠作为精选抑制剂。可以获得含铜 2 0 ．1 5 ％，含钼0 ．4 2 ％的铜钼混合精矿，铜钼的回收 率分别为8 5 ．9 0 ％和7 0 ．3 7 ％。但是精矿中含锌 7 ．3 4 ％，锌的回收率达到7 0 ．7 9 ％。铜钼混合精矿 中含锌较高，可以预见铜钼分离后铜精矿中含锌也 会偏高，影响铜精矿的销售。为此，需进行铜钼混合 精矿降锌试验研究。 2 ．1 精选降锌试验研究 原矿含锌不高，但作为杂质来讲，与铜相比，相 对含量较高。精选不添加抑制锌矿物的药剂时，铜 钼混合精矿中含锌7 ．3 4 ％。如果只在精选段添加 抑锌药剂，方案简单，便于操作。为此进行了常规浮 选抑锌药剂的试验。首先进行了亚硫酸钠用量试 验，试验结果见图l 。由图1 可以看出，亚硫酸钠的 添加可以提高铜钼混合精矿中铜、钼、锌的品位，但 是回收率均有下降，尤其是钼的回收率，下降幅度较 大。选用5 0g ／t 的用量，进行硫酸锌用量试验。试 验结果见图2 。在试验用量范围内，铜钼混合精矿 中铜、锌的品位变化不大，但是钼的品位和回收率随 着用量增大均有所下降。N a C N 是国内外铜锌选矿 厂中常用的抑制剂，为此进行了精选N a C N 的用量 试验，结果图3 可以看出，N a C N 可降低铜精矿中锌 的含量，但是铜、钼的回收率都大幅下降。故在不大 幅影响铜、钼回收率的条件下，仅使用传统抑锌药剂 很难降低铜钼混合精矿中的锌含量。 图1 精选亚硫酸钠用量试验结果 F i g ．1 R e s u l t so fN a 2 S 0 3d o s a g e t e s to nC uc l e a n i n g 2 ．2 粗选精选联合降锌试验研究 在不添加锌抑制剂的闭路试验中，采用选铜捕 收剂Z - 2 0 0 ，锌的回收率已达到7 0 ．7 9 ％，说明该矿 石中锌矿物已被活化。浮选实践中硫化钠常用来消 万方数据 孙志健等国外某铜钼矿降锌试验研究 2 7 图2 精选硫酸锌用量试验结果 F i g ．2 R e s u l t so fZ n S 0 4d o s a g e t e s to nC uc l e a n i n g 图3 精选氰化钠用量试验结果 F i g ．3 R e s u l t so fN a C Nd o s a g e t e s to nC uc l e a n i n g 除矿浆中的金属离子，但是少量硫化钠的添加往往 会增加黄铁矿的上浮，从而影响铜精矿的品质，为此 进行了铜粗选硫化钠用量试验。试验结果见图4 。 由图4 可以看出，随着硫化钠用量的增加，粗精矿中 铜、钼、锌的品位都有所下降，但是硫的品位增加；铜 的回收率变化不大，钼、锌的回收率逐渐下降，硫的 回收率有较大幅度的提高。在粗选选用5 0 0g ／t 硫 化钠的基础上进行了粗选硫酸锌用量试验 图5 。 随着硫酸锌用量的增大，铜钼粗精矿中锌含量逐渐 降低，可以达到1 ％左右，但是对钼的回收有一定的 影响。在此基础上进行了精选硫酸锌用量试验 图 6 ，在较大精选硫酸锌用量条件下，可以获得含锌 在1 ．3 ％左右的铜钼混合精矿。 2 ．3 闭路试验 在条件试验的基础上，进行了闭路试验，见图 图4 粗选硫化钠用量试验结果 F i g ．4 R e s u l t so fN a 2Sd o s a g e t e s tO i lC ur o u g h i n g 图5 粗选硫酸锌用量试验结果 F i g ．5 R e s u h so fZ n S 0 4d o s a g e t e s to nC ur o u g h i n g 图6 精选硫酸锌用量试验结果 F i g ．6 R e s u l t so fZ n S 0 4d o s a g e t e s t0 nC uc l e a n i n g 7 ，可以获得含铜2 6 ．3 1 ％，铜回收率8 3 ．6 7 ％，含钼 万方数据 2 8 有色金属 选矿部分2 0 1 8 年第1 期 0 ．4 1 ％，钼回收率5 0 ．2 5 ％，含锌3 ．9 3 ％的铜钼混合 精矿。可以判断最终的铜精矿中锌含量不会超过 4 ．5 ％，达到了冶炼厂的要求。但是与不强化抑锌的 3结论 闭路试验相比，铜钼分别损失了两个和二十个回收 率，对资源的高效回收产生了一定的影响。 铜钼混合精矿 图7 闭路试验流程 F i g ．7 F l o w s h e e to fc l o s e d c i r c u i tt e s t 1 矿石中含铜0 ．5 0 ％、钼0 ．0 1 3 ％、硫4 ．7 0 ％， 矿物多样且嵌布复杂，属难选铜钼多金属硫化矿石。 2 通过粗选去活化，精选加强抑制，可以获得 含锌符合要求的铜钼混合精矿，但是损失了铜、钼回 收率。 3 本试验研究较为详细的研究了该矿石降锌 方案，在实际生产中可根据冶炼厂的要求及铜钼回 收率综合考虑制定产品回收方案。 参考文献 [ 1 ] 王宁，韩潮，高起鹏．某铜铅锌多金属硫化矿铜精 矿降锌工艺研究[ J ] ．有色矿冶，1 9 9 7 3 2 2 2 7 ． [ 2 ] 孙志健，叶岳华，李成必，等．新疆某难选铜锌矿选矿试 验研究[ J ] ．中国矿业，2 0 1 4 ，2 3 2 2 6 7 2 6 9 ． [ 3 ] 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 0 ． [ 4 ] 骆任，朱永筠，叶从新，等．青海某铜锌矿选矿工艺研 究[ J ] ．湖南有色金属，2 0 1 3 ，2 9 4 4 - 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