内蒙古某铜铅锌多金属矿铜铅分离浮选.pdf

1 0 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第l 期 d 硝1 0 ．3 酬．i 姗．1 6 7 l 撇．加1 6 ．0 1 ．∞3 内蒙古某铜铅锌多金属矿铜铅分离浮选 康维刚，郭鹏志，彭志兵，吴艺鹏 天津华北地质勘查局，天津3 0 1 8 0 0 摘要内蒙古某铜铅锌多金属矿矿石性质研究表明，铜嵌布粒度较细，与铅共生关系密切。通过选矿试验研究，最终确 定采用铜铅混合浮选一粗精矿再磨一抑铅浮铜工艺，获得了铜精矿品位2 1 ．0 9 ％、回收率8 1 ．2 5 ％，铅精矿品位5 5 ．9 8 ％、回收 率8 5 ．8 l ％的指标。 关键词铜铅锌多金属矿；粗精矿再磨；铜铅分离 中图分类号1 D 9 5 2 ．1 ；1 D 9 5 2 ．2 ；T D 9 5 2 ．3文献标志码A文章编号1 6 7 l 蛐2 2 0 1 6 o l 枷l o 彤 C 叩p e r - l e a dn o t a 廿伽S e p 龃蚰o no faC u - P b - Z n I l y 删} t a m cS u 墒d ei nh 耻rM o 呜o l i a 黝ⅣG 耽泓，| g ，C ∞n ，锄i ，删Gz 沾i ，l g ，删y r 枷昭 ‰彬n Ⅳo 砒蕊i 船G ∞幻毗痂E 印如删幻n 曰u 瑚l ‘，‰彬n3 D J 8 D D ，现i M A №c t n el I l i n e m lp r o p 怵i e so faC u P b - z np o l y 咖e t a l l i cs u J ￡d ei nI 聃e rM 帆9 0 1 i as h o w sc 叩p e r6 n e g m i n e dd i s 跎m n i n a t e d 觚di n t i m a t e l yi n t e r g r 嗍mw i t l ll e a d ．B ym e 锄so fm i n 洲p r o c e 鹪i I l ge x p 商m e n t 锄ds t I l d y ， f i n a l l yd e t e 珊i n e du s i n gt h es h e e to fC u - P bb u l kn o t a t i o n ，m l l g } lc o n c e n t m t e 嘲匦n d i n g 舳dd e p 孢鹤l e a d 锄dn o 砒 c 叩p e r ．r I kC uc o n c e n n 疵试t hC u 删ea n dr e c o v e r y0 f 2 1 ．0 9 ％a n d8 1 ．2 5 ％，P bc o n c e n 乜a t e 试出P bg r a d ea n d r e c o V e r y 5 5 ．9 8 ％柚d8 5 ．8 l ％r e s p e c t i v e l y ，w e r eo b t a i n e d ． K e yw o r d s C u P b - z np o l y m e t ￡d H cs u l f i d e ；r o u g l Ie 伽c e n t E a t er e 鲥n d i n g ；C u - P b 鸵p 盯撕o n 内蒙古某铜铅锌多金属矿位于内蒙古自治区通 辽市扎鲁特旗北部，主要有价金属为铜、铅、锌、银 等。其中黄铜矿与方铅矿嵌布状态较复杂，粒度较 细，分选难度较大。本次试验主要针对铜铅分离展 开工作，通过浮选试验研究，最终确定采用混合浮 选一粗精矿再磨一抑铅浮铜工艺，从而使铜铅得到 有效分离，达到了综合回收的目的，为该矿山开发利 用提供了依据。 l 矿石性质 中铜、铅、锌矿物分别以黄铜矿、方铅矿、闪锌矿形式 存在，矿石氧化率较低，矿石中铜、铅、锌的氧化率分 别为7 ．4 ％、7 ．0 9 ％、4 ．8 2 ％。脉石矿物以石英、绿泥 石、方解石为主。 黄铜矿主要以它形粒状集合体、不规则粒状集 合体与闪锌矿、方铅矿、黄铁矿毗邻连生，部分粒度 较细的黄铜矿呈微细粒乳滴状嵌布于方铅矿中。方 铅矿主要以不规则粒状集合体与黄铁矿、闪锌矿、黄 铜矿毗邻连生，部分以不规则粒状集合体嵌布于脉 石中。闪锌矿主要呈它形粒状集合体、条带状嵌布 对矿石进行化学多元素分析及物相分析，结果于脉石中。常与方铅矿集合体、黄铜矿集合体毗邻 见表l 一2 ，表明矿样中有价金属为铜、铅、锌、银，品相嵌。部分闪锌矿呈脉状、不规则粒状嵌布于脉 位分别为O ．5 4 ％、1 ．2 7 ％、1 ．6 6 ％、2 8 ．5 2g ／t 。矿石石中。 表l原矿化学多元素分析结果 ’I a b l elM u l t i e l e m e n ta n a l y s i 8r e s l l l t so fr u n - o ‘I n i n eo r e／％ 元素 c uP bz I I A 9 1 ’ sF e 品位 O ．5 4 1 ．2 71 ．6 62 8 ．5 21 2 ．2 28 ．4 6 1 单位为吕／t ，下同。 投稿日期2 0 1 4 1 0 J 吣修回日期2 0 1 5 - l l i 2 0 作者简介康维刚 1 9 7 9 一 ，男，河北石家庄人，工程师，主要从事选矿工作。 万方数据 2 0 1 6 年第l 期康维刚等内蒙古某铜铅锌多金属矿铜铅分离浮选 表2铜、铅、锌物相分析结果 1 铀l e2A r 埘y s i s 他s u l t so fc o p p e r ，l e a d 粕dz i n cp h a ∞ ，％ 铜相原生硫化铜次生硫化铜游离氧化铜结合氧化铜总铜 2 浮选试验 2 ．1 流程选择试验 根据原矿性质，查阅相关文献，并参照当地矿石 性质相近的选矿厂采用的选矿工艺的基础上，提出 表3 T a b l e3 了采用铜铅锌全优先浮选工艺和铜铅混合浮选铜 铅混合精矿再磨铜铅分离铜铅浮选尾矿选锌的 部分混合浮选工艺剖。通过对两种工艺展开探索 试验研究，结果表明，在磨矿细度为一7 4 斗m 占6 8 ％ 条件下，由于铜、铅矿物相互嵌布关系密切，全优先 流程获得的铅粗精矿中铜回收率达到4 5 ．9 8 ％，没有 实现铜矿物和铅矿物分开的目的，而部分混合浮选 流程则能将铜和铅矿物较好地一起回收。因此部分 混合浮选流程更适宜用于处理该矿石。 2 ．2 铜铅捕收剂种类及用量试验 在磨矿细度为一7 4 岬占6 8 ％，石灰用量1 ．0 k g ／t ，Z I l S O ．用量1 ．6k g ／t 条件下，考察了2 5 ‘黑药、 乙硫氮、丁基铵黑药 乙基黄药、z - 2 0 0 对于铜、铅矿 物的捕收效果M ‘7J ，试验结果见表3 。 铜铅混合浮选捕收剂种类试验结果 T e s tr e s u l t so fc 叩p e 卜l e a db u I kf 1 吨畸o nc o u e c t o r s ／％ 从表3 可以看出，2 5 。黑药的捕收能力相对较 弱，丁基铵黑药 乙基黄药的组合药剂具有最强的 捕收能力，铜、铅可以获得较高的回收率，但其选择 性较差，闪锌矿回收率也达到4 5 ．9 7 ％，乙硫氮能兼 顾选择性和捕收能力，更适宜用作铜、铅的捕收剂。 为了考察乙硫氮用量对于铜、铅的影响，进行了 乙硫氮用量试验，试验其它条件同捕收剂种类试验， 结果见图1 。 蓬 趁 鹾 9 0 8 0 7 0 6 0 s o 喜 4 0 擎 鱼 3 0 2 0 1 0 0 乙硫氮用量， g ．I1 图1乙硫氮用量试验结果 F i g ．1 T e s tr e s u l t so fe t h y lt h j nc a r b 砌a t ed o s a g e 从图1 可以看出，随着乙硫氮用量增加，铜铅锌的 回收率也随之增加，而品位变化不大，在6 0g ／t 用量时， 基本趋于平稳，因此适宜的乙硫氮用量为6 0 ∥t 。 2 ．3 磨矿细度试验 矿物能否有效解离直接决定了试验指标，在石 灰用量为1 ．Ok g ／t ，硫酸锌用量为1 ．6k g ／t ，乙硫氮 用量为6 0g ／t 时，磨矿细度试验结果见图2 。 图2 磨矿细度试验结果 F i g ．2 T e s tr e s u l t so fg r i n d i n g6 n e n e s s 万方数据 1 2 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第1 期 图2 表明，一7 4 岬含量达到7 6 ％时，在保证铜铅 精矿品位的同时，回收率达到最高，同时锌回收率和品 位降至最低，因此最佳磨矿细度为一7 4 皿占7 6 ％。 2 ．4 锌抑制剂用量试验 为在部分混合浮选时实现铜铅与锌有效分离，经 对硫酸锌 亚硫酸钠、硫酸锌、硫酸锌 硫代硫酸 钠凹1 等几种锌抑制剂进行考察，确定采用硫酸锌 亚 硫酸钠组合药剂效果最佳。在磨矿细度为一7 4I I 肌占 7 6 ％，石灰用量1 ．Ok g ／t ，乙硫氮用量6 0g ／t 时，硫酸 锌 亚硫酸钠 质量比3 1 用量试验结果见图3 。 锌尊“ 韦4 剂f } j 量／ k g ’I I 图3 锌抑制剂用量试验结果 F i g ．3 T b s tr e s u l t so fz i n ci n h i b i t o r sd o s a g e 如图3 所示，随着锌抑制剂用量增加，锌品位和 回收率随之降低，铜铅品位随之提高，但回收率随之 下降，综合考虑，适宜的抑制剂用量为1 ．6k g ／t 。 2 ．5 石灰用量试验 由于矿石中含有一定量的黄铁矿，因此需要加 入石灰抑制其和目的矿物一起上浮，适量石灰的加 入还能调节矿浆p H ，增强锌抑制剂对闪锌矿的抑制 能力，在磨矿细度为一7 4 斗m 占7 6 ％，硫酸锌 亚硫 酸钠 质量比3 1 用量为1 ．6k g ／t 时，石灰用量试 验结果如图4 。 I 陬用疑，f k g ．f _ 1 图4 石灰用量试验结果 F i g ．4 T e s tr e s u l t so fl i m ed o s a g e 冰 爵 擎 叵 图4 表明，随着石灰用量的增加，闪锌矿得到更 好的抑制，铜铅混合粗精矿中铜、铅的品位也相应提 高，但过量的石灰会降低铜、铅的回收率，因此适宜 的石灰用量为2 ．5k g ／t 。 2 ．6 铜铅混合粗精矿再磨试验 由于部分黄铜矿呈微细粒乳滴状嵌布于方铅矿 中，粒度较细，因此需要对铜铅混合精矿进行再磨， 使铜、铅矿物有效解离。试验流程如图5 ，试验结果 见表4 。 铜精矿 铅精矿 图5铜铅混合粗精矿再磨试验流程 F i g ．5 F l o w s h e e to fc o p p e r l e a db u l kr o u g hc o n c e n t m t er e g r i n d i n g 5 4 3 2 1 O 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ， 蓬廷咯 万方数据 2 0 1 6 年第l 期康维刚等内蒙古某铜铅锌多金属矿铜铅分离浮选 1 3 表4铜铅混合精矿再磨试验结果 呦l e4T e 8 tr e 砌t s0 fc 叩p e r - l e a db u l kc o n c e n 咖t e r e 研n d i n g ／％ 试验结果表明，适宜的磨矿细度为一7 4 岬占 9 1 ％。 2 ．7 铜铅分离抑制剂种类试验 本试验对比了腐殖酸钠 1 ．Ok g ／t 、c M c 亚硫 酸钠 10 0 0 6 0 0g ／t 、重铬酸钾 1 ．0k g ／t 对铜铅 混合精矿的分选效果一1 ，其它条件与试验流程图5 相同，试验结果见表5 。 试验结果表明，重铬酸钾效果最好，但重铬酸钾 表5铜铅分离抑制剂种类试验结果 7 I 址l e5T e s tr e s u l t so fc o p p e r - l e a d ∞p a m t i o ni r I l I i b i t o 瑙 ，％ 会对环境产生危害，而C M C 亚硫酸钠这一环保药 剂的指标与重铬酸钾相近，因此选用C M C 亚硫酸 钠作为铜铅分离的抑制剂。 2 ．8 闭路试验 条件试验优化了铜铅混合浮选铜铅混合精矿 再磨一铜铅分离一铜铅浮选尾矿选锌的部分混合浮 选工艺的各项参数，对优化参数后的流程进行闭路 试验，试验流程如图6 ，试验结果见表6 。 表6闭路试验结果 T { l b l e6R e 辄l t 8o fc l o s e d ．c i r c u i tt e s t ／％ 产品 。 品位回收率 名称 ’ c uP bz n A 9 1 ’ c uP bz I l A g 铜精矿 2 ．O l2 1 ．0 94 ．6 03 ．0 0 8 6 ．7 08 1 ．2 57 ．3 33 ．6 85 ．9 0 铅精矿 1 ．8 71 ．8 85 5 ．9 84 ．7 0l3 0 5 ．3 86 ．7 4 8 2 ．9 4 5 ．3 7 8 2 ．6 6 锌精矿 2 ．6 90 ．9 41 ．4 45 2 ．2 l1 9 ．9 94 ．8 53 ．0 78 5 ．8 11 ．8 2 尾矿 9 3 ．4 30 ．0 4O ．0 90 ．0 93 ．0 47 ．1 6 6 ．6 65 ．1 49 ．6 2 原矿 1 ∞．OO ．5 21 ．2 61 ．6 42 9 ．5 31 0 0 ．O1 0 0 ．O1 0 0 ．O 1 0 0 ．O 试验数据显示，铜铅混合浮选一铜铅分离一铜 铅浮选尾矿选锌的部分混合浮选工艺能够有效地回 收铜、铅、锌。铜精矿、铅精矿达到三级品要求，锌精 矿达到二级品要求。 3结论 1 该矿石属氧化程度较低的铜铅锌多金属硫化 矿，矿石中金属矿物以闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁 矿、白铁矿为主，脉石矿物以石英、绿泥石、方解石为 主。黄铜矿、方铅矿、闪锌矿主要以粒状产出，部分 黄铜矿呈微细粒乳滴状嵌布于方铅矿中，粒度较细。 2 在一7 4 岬含量为7 6 ％，以硫酸锌 亚硫酸 钠作为锌抑制剂，以C M c 亚硫酸钠作为铜、铅分离 的铅抑制剂，采用铜铅混合浮选一铜铅混合精矿再 磨～铜铅分离铜铅浮选尾矿选锌的部分混合浮选 工艺，能够有效地回收铜、铅、锌、银。获得铜品位和 万方数据 1 4 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第l 期 回收率分别为2 1 ．0 9 ％、8 1 ．2 5 ％的铜精矿，铅品位和 回收率分别为5 5 ．9 8 ％、8 2 。9 4 ％的铅精矿，锌品位和 回收率分别为5 2 ．2 1 ％、8 5 ．8 l ％的锌精矿，铅精矿中 原矿 银品位达到l3 0 5 ．3 8g ／t ，银回收率达到8 2 ．6 6 ％。 铜精矿、铅精矿达到三级品要求，锌精矿达到二级品 要求。 锌精矿 图6 闭路试验流程 F i g ．6 n o w s h e e to fc l o s e d c i r c u i tt e s t 参考文献 [ 1 ] 胡为柏。浮选[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 9 2 6 2 ． 2 6 5 ． [ 2 ] 危刚，齐向红，葛敏．某铜铅锌多金属硫化矿浮选工 艺研究[ j ] 。有色金属 选矿部分 ，2 0 1 4 2 2 1 ．2 5 ．一 [ 3 ] 乔吉波，郭宇，王少东．某复杂难选铜铅锌多金属矿选 矿工艺研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 2 3 4 ．6 ， 3 1 ． [ 4 ] 丁临冬，牛芬，雷霆，等．某铜铅锌复杂多金属矿选 矿试验研究[ J ] ．矿冶，2 0 1 2 ，2 1 2 2 7 3 2 ． [ 5 ] 汤小军，官长平，邓星星，等．四川某高硫铜铅锌矿选矿 工艺研究与生产实践[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 3 6 1 0 一1 3 ，2 2 ． [ 6 ] 宋涛，洪家薇，刘宸婷．捕收剂Y Y 一加1 浮选铜铅锌矿 石的试验研究[ J ] ．云南冶金，2 0 1 l 1 2 1 ．2 6 ． [ 7 ] 戚光荣．浮铜铅降锌提高锌回收率的实践[ j 】．江西有色 金属，2 0 0 7 3 1 1 ．1 3 ． [ 8 ] 常宝乾，张世银，李天恩．复杂难选铜铅锌银多金属硫化 矿选矿工艺研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 0 1 1 5 ．1 9 ． [ 9 ] 曾懋华，姚亚萍，奚长生，等．某难选铜铅混合精矿的分 离试验研究[ J ] 。金属矿山。2 0 1 6 4 1 9 - 2 2 ． 万方数据