某高硫铜锌多金属矿综合回收试验研究

第３５卷第１期　２０１５年０２月　矿　冶　工　程　ＭＩＮＩＮＧ　ＡＮＤ　ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　Ｖ０１－３５　Ｎｏ１　Ｆｅｂｒｕａｒｙ　２０１５　某高硫铜锌多金属矿综合回收试验研究④　张文翰　，李志春　（１．中铁资源集团有限公司，北京１０００３９；２．坤铭矿业有限责任公司，哈密８３９１００）　摘要：某复杂高硫铜锌多金属矿富含多种有价金属元素，铜、锌矿物以细粒嵌布为主，黄铁矿主要以粗粒形态存在，矿物间嵌布　关系复杂。采用粗磨铜锌异步混选抛尾．粗精矿再磨铜锌分离选矿工艺，获得了铜精矿品位２２．５６％、回收率８７．５５％，锌精矿品位　４２．８６％、回收率７５．６４％的指标，粗磨混浮尾矿用摇床重选可选出合格硫精矿。　关键词：高硫多金属矿；异步浮选；综合回收　中图分类号：ＴＤ９２３　文献标识码：Ａ　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３—６０９９．２０１５．叭．０１８　文章编号：０２５３－６０９９（２０１５）ｏｌ—ｏ０６４－０４　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ－Ｓｕｌｆｕｒ　Ｃｕ－Ｚｎ　Ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ　Ｏｒｅ　ＺＨＡＮＧ　Ｗｅｎ．ｈａｎ　，ＬＩ　Ｚｈｉ．ｃｈｕｎ　（１．Ｃｈｉｎａ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ　Ｌｔｄ，Ｂｅｌｉｔｎｇ　１０００３９，Ｂｅｉｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ；２．Ｋｕｎｍｉｎｇ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｃｏ　Ｌｔｄ，Ｈａｍｉ　８３９１００，　Ｘｉｎｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｈｉｇｈ—ｓｕｌｐｈｕｒ　Ｃｕ－Ｚｎ　ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ　ｏｒｅ　ｉｓ　ｒｉｃｈ　ｉｎ　ａ　ｖａｒｉｅｔｙ　ｏｆ　ｖａｌｕａｂｌｅ　ｍｅｔａｌｌｉｃ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ，ａｍｏｎｇ　ｗｈｉｃｈ，ｃｏｐｐｅｒ　ａｎｄ　ｚｉｎｃ　ｍｉｎｅｒａｌｓ　ａｒｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｆｉｎｅｌｙ－ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｅｄ，ｗｈｉｌｅ　ｐｙｒｉｔｅ　ｉｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｏｆ　ｃｏａｒｓｅ　ｇｒａｉｎ，ｗｉｔｈ　ａ　ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ　ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｍｏｎｇ　ｍｉｎｅｒａｌｓ．Ａ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ　ｏｆ　ｃｏａｒｓｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ，Ｃｕ－Ｚｎ　ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｂｕｌｋ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔａｉｌｉｎｇｓ　ｄｉｓｃａｒｄｉｎｇ，ｒｅｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｏｆ　ｒｏｕｇｈ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ　ａｎｄ　Ｃｕ－Ｚｎ　ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ａｄｏｐｔｅｄ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｐｐｅｒ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ　ｇｒａｄｅｄ　２２．５６％Ｃｕ　ａｔ　ａ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　８７．５５％，ａｎｄ　ｚｉｎｃ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ　ｇｒａｄｅｄ　４２．８６％Ｚｎ　ａｔ　ａ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　７５．　６４％．Ｓｈａｋｉｎｇ　ｔａｂｌｅ　ｗａｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｏ　ｏｂｔａｉｎ　ｈｉｇｈ－ｇｒａｄｅ　ｓｕｌｆｕｒ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ　ｆｒｏｍ　ｔａｉｌｉｎｇｓ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｃｏａｒｓｅ　ｇｒｉｎｄｉｎｇ－ｂｕｌｋ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ—ｓｕｌｐｈｕｒ　ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ　ｏｒｅ；ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ；ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　我国铜锌矿产资源丰富，但存在原矿品位较低、矿　石性质复杂、各矿物间致密共生、嵌布关系复杂多变、　表１原矿多元素分析结果（质量分数）／％　选矿回收困难的情况　Ｊ。某复杂高硫铜锌多金属矿　含硫高，影响铜、锌选别及分离，本文采用粗磨条件下　铜锌异步混合浮选．粗精矿再磨铜锌硫分离工艺流程，　获得了铜精矿品位２２．５６％、回收率８７．５５％，锌精矿品　位４２．８６％、回收率７５．６４％的指标，粗磨混浮尾矿用摇　床可选出合格硫精矿。　１）单位为ｇ／ｔ。　铜、锌矿物物相分析结果见表２。该矿石中铜主　要以原生、次生硫化铜矿为主，锌氧化率１８．４９％。　黄铜矿、闪锌矿嵌布粒度相对较细，黄铜矿粒度主　要在０．０２～０．１　ｍｍ之间，闪锌矿粒度在０．０３～０．１　ｍｍ　１　原矿性质　原矿多元素分析结果见表１。该矿石中主要有价　金属元素有铜、锌、硫，银作为伴生元素综合回收。矿　石中铅品位０．４０％，其中氧化铅及其它铅占４０．００％，　较难回收。　①之间。黄铁矿总体上属于粗粒嵌布，粒度多在０．１　ｍｍ　以上，少量细粒者不足０．０１　ｍｍ，甚至在０．００５　ｍｍ以　下，主要与铜、锌、铅的硫化物紧密互嵌共生。原矿　（一０．０７４　ｍｍ粒级占９０％）水析产品解离度结果见表３。　收稿日期：２０１４－０９－１８　作者简介：张文翰（１９７１一），男，甘肃白银人，工程师，主要从事矿产资源开发利用、选矿工艺技术研究工作。　第１期　张文翰等：某高硫铜锌多金属矿综合回收试验研究　６５　表２铜锌物相分析结果　粒　ｍ—　塑　一乙　Ｌ１厶　ｎ乙　Ｕ　厶　ｎ　１）为筛析＋Ｏ．０７４　ｍｍ产品。　２原则流程确定　进行了铜锌优先浮选、铜锌混合浮选　原则流　程对比试验，混合浮选进一步进行了铜锌异步混浮试　验，结果见表４。　表４原则流程试验结果　原则流程试验结果表明：在粗磨条件下铜锌异步　混选可抛去脉石矿物和尽可能多的黄铁矿，能够降低　黄铁矿对铜锌后续选别的影响，同时也能降低磨矿成　本。因此推荐采用铜锌异步混合浮选．混合精矿再磨　分选原则流程。　３选矿试验　３．１铜锌异步混合浮选试验　３．１．１磨矿细度条件试验原矿经磨矿后第一段粗　选使用Ｚ－２００，第二段粗选使用丁基黄药＋２　油进行铜　锌混合浮选，磨矿细度试验结果见图１。　一０．０７４　ｍｍ粒级含量／％　图１磨矿细度对混合粗选的影响　试验结果表明，随着磨矿细度增加，混合粗精矿回　收率增加，品位下降，磨矿细度以一０．０７４　ｍｍ粒级占　６５％较为合适。　３．１．２第一段粗选捕收剂种类及用量条件试验在弱　碱性介质中采用两次粗选回收原矿中的铜、锌易浮矿　物，进行了Ｚ．２００、ＢＫ９０１、乙基黄药等捕收剂对比试　验，结果发现乙基黄药选择性较差，Ｚ．２００与ＢＫ９０１选　择性相似。这里选择Ｚ一２００作为第一段粗选捕收剂，　Ｚ．２００用量试验结果见图２。　Ｚ－２００用量／＜ｇ・ｒ１）　图２　Ｚ－２００用量对第１段混合粗选的影响　试验结果表明：采用分段加药，使捕收剂处于半饥　饿状态有利于提高粗精矿品位，减少杂质矿物的上浮，　鉴于还有第二段粗选，Ｚ一２００用量以１２＋６　Ｃｔ为宜。　３．１．３第二段粗选石灰用量试验对第一段粗选尾　矿在碱性介质中进行第二段粗选，采用两次粗选流程，　用石灰抑制黄铁矿，石灰用量试验结果见图３。综合　铜锌混合精矿品位与回收率指标，石灰适宜的用量为　２　０００＋１　０００　ｅ／ｔ。　３．１．４第二段粗选捕收剂用量试验捕收剂选用丁　基黄药，用量条件试验结果见图４。结果表明：丁基黄　药用量为４０＋２０　ｇ／ｔ时，铜锌粗精矿ｃｕ回收率２８．７８％，　ｚｎ回收率３４．３３％，与第一段粗选回收率相加，铜锌回收　率分别达到９３．６３％和９３．０４％，抛尾率７６．９０％。　矿冶工程　第３５卷　石灰用量／（ｇ・　图３石灰用量对第２段混合粗选的影响　丁基黄药用量／（ｇ・　图４丁基黄药用量对第２段混合粗选的影响　３．２铜锌分离试验　３．２．１　活性炭用量条件试验　活性炭添加于再磨作　业中，主要用于脱去粗选药剂，利于铜锌分离。活性炭　用量试验结果见图５。结果表明，活性炭用量为１００　ｇ／ｔ时，脱药效果较好，铜精矿品位较高，含杂较低。　活性炭用量／（ｇ・ｆ　）　图５活性炭用量对铜锌分离的影响　３．２．２再磨细度条件试验再磨细度条件试验结果　见图６。结果表明，提高再磨细度有利于提高铜精矿　品位，降低含杂量，再磨细度以－０．０３７　ｍｍ粒级占９０％　较为合适。　３．２．３抑制剂条件试验经试验选择，硫酸锌、亚硫　酸钠组合药剂对铜锌分离作业中锌、硫矿物的抑制效　果较好，用量试验结果见图７。适宜的用量为硫酸锌　２　０００　ｇ／ｔ，亚硫酸钠１　０００　ｇ／ｔ。　．０．０３７　ｍｍ粒级含量／％　图６再磨细度对铜锌分离的影响　硫酸锌＋亚硫酸钠用量／（ｇ・ｔ。１）　图７硫酸锌、亚硫酸钠用量对铜锌分离的影响　３．２．４捕收剂条件试验铜锌分离捕收剂选择Ｚ一２００，　采用一次粗选加一次扫选，精矿产品合并，试验结果见　图８。Ｚ－２００适宜用量为１６＋８　ｇ／ｔ。　Ｚ－２００用量／（ｇ・ｔｂ　图８　Ｚ－２００用量对铜锌分离的影响　３．３锌硫分离试验　选铜尾矿主要矿物为锌和硫，锌硫分离抑制剂采　用石灰，活化剂采用硫酸铜，捕收剂采用丁基黄药。经　过一次粗选，锌粗精矿品位１５．３５％，作业回收率　８４．６９％；经过４次精选，锌精矿品位４５％，锌硫分离效　果较好。　３．４闭路试验　铜锌选别闭路试验流程采用４次铜锌异步混合粗　选（分两段）一次扫选抛尾，铜锌粗精矿再磨后经一次　第１期　张文翰等：某高硫铜锌多金属矿综合回收试验研究　６７　粗选、一次扫选、三次精选选出铜精矿，选铜尾矿经过　二次粗选、一次扫选、四次精选选出锌精矿，试验流程　见图９，试验结果见表５。　图９铜锌浮选闭路试验流程　表５铜锌选别闭路试验结果　３．５铜锌尾矿选硫试验　铅锌混合浮选后的尾矿含硫３０％左右，可作为一　般的硫精矿产品销售。在提高硫精矿品位试验时，由　于在铜、铅锌的回收中加入了大量石灰和其它药剂，同　时兼顾回水利用因素，试验采用摇床重选的方法，获得　了品位４５％以上的硫精矿，作业回收率８０％以上。　４结　语　某高硫复杂难选铜锌多金属矿矿石主要化学成分　是Ｆｅ、Ｓ、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、Ａ１２０３等，主要有价元素为Ｃｕ、ｚｎ、　ｓ等，可供综合回收的有Ａｇ。采用在较粗磨矿细度下　铜、锌异步浮选抛尾，混合精矿在脱药和再磨条件下进　行铜锌硫分离的选矿工艺符合矿石性质，同时能够降　低磨矿成本。推荐工艺流程为：４次铜锌异步混合浮　选抛尾，铜锌粗精矿再磨脱药后一次粗选、一次扫选、　三次精选选出铜精矿，选铜尾矿经过二次粗选、一次扫　选、四次精选选出锌精矿，混合粗选尾矿重选选出硫精　矿。铜锌全流程闭路试验获得了铜精矿品位　２２．５６％、回收率８７．５５％，锌精矿品位４２．８６％、回收率　７５．６４％的指标。　参考文献：　［１］刘文华，范先锋．阿舍勒多金属矿石铜锌分离研究［Ｊ］．有色金属　（选矿部分），１９９８（５）：１－５．　［２］　王云，张丽军．复杂铜铅锌多金属硫化矿选矿试验研究［Ｊ］．有　色金属（选矿部分），２００７（６）：１—６．　［３］郑利强，胡秀梅．某铜锌矿选矿厂混合精矿脱药试验研究［Ｊ］．有　色金属（选矿部分），２００６（４）：９－１１．　［４］朱艳芬，王春，赵艳伟，等．某铜锌硫多金属矿选矿试验研究　［Ｊ］．有色金属（选矿部分），２０１１（４）：３０—３３．　［５］　张玲，霍利平，张建军，等．某铜锌矿石选矿试验［Ｊ］．现代　矿业，２０１２（９）：９３—９５．　［６］邱廷省，邱仙辉，尹艳芬，等．铜锌硫化矿浮选分离过程及动力学　分析［Ｊ］．矿冶工程，２０１３（２）：４４—４７．　［７］　苏建芳，黄红军，孙伟．某复杂铜锌硫化矿高效浮选分离新工艺　研究［Ｊ］．矿冶工程，２０１２（３）：４０—４３．　［８］　周晓文，罗仙平．江西某含铜多金属矿选矿工艺流程试验研究　『Ｊ］．矿冶工程，２０１４（１）：３２—３６．