某高硫铜、锌、钨多金属矿选矿试验研究

某高硫铜、锌、钨多金属矿选矿试验研究
吴燕玲;周源
【摘要】某铜、锌、钨多金属矿，含硫量高，磁黄铁矿较多，锌矿物氧化率大于20%，给锌硫分离和白钨浮选带来很大的困难。

研究采用优先浮铜-磁选-浮锌-浮硫，浮硫尾矿再进行白钨回收的工艺流程，选择了适宜的药剂用量，在原矿含铜0.47%、含锌0.91%、含钨0.51%、含硫21.51%的条件下，取得了获得铜精矿含铜22.89%，回收率89.21%；锌精矿含锌45.55%，回收率74.02%；白钨精矿含钨50.86%，回收率78.95%；硫的总回收率为93.06%的指标。

为该矿山多金属矿石的综合开发利用提供了重要的技术依据。

%Zn-S separation and Scheelite flotation are difficult to perform on A Cu-Zn-S-WO 3 polymetallic ore for its high sulfur content and pyrrhotite, high rate of zinc mineral oxidation (>20%). This paper designs a combined flotation process (Copper flotation-Magnetic separation-Zinc flotation-Sulfur flotation-Scheelite flotation) to improve the flotation index of Zn and Scheelite. Favorable recovery indexes (copper concentrate grade and recovery rate are
22.89%and 89.21%;zinc concentrate grade and recovery rate are
45.55%and 74.02%) are obtained out of the crude ore (copper grade
0.47 %, zinc grade 0.91 %, tungsten grade 0.51 %, sulphur 0.51 %). The total recovery rate of sulphur is 93.06%. The recovery indexes provide significant basis for the comprehensive utilization of the multi-metallic ore.【期刊名称】《中国钨业》
【年(卷),期】2015(000)001
【总页数】5页(P44-48)
【关键词】铜锌钨多金属矿;磁黄铁矿;磁选;工艺流程;药剂制度
【作者】吴燕玲;周源
【作者单位】江西理工大学资源与环境工程学院，江西赣州 341000;江西理工大学资源与环境工程学院，江西赣州 341000
【正文语种】中文
【中图分类】TD954
矿石中主要金属矿物为磁黄铁矿、黄铁矿、铁闪锌矿、黄铜矿、斑铜矿；次为方铅矿和少量磁铁矿、白钨矿、绿柱石等。

主要脉石矿物为透辉石、钙铁榴石、石英、钾长石；次为阳起石、透闪石、方柱石、符山石、萤石、绿帘石和少量的电光石、绿泥石、云母、方解石等。

该矿石中的主要锌矿物为铁闪锌矿，主要以他形粒状集合体与磁黄铁矿密切共生。

钨主要以白钨矿的形式存在于矿石中。

原矿多元素分析见表1。

原矿锌钨物相分析分别见表2。

从表1原矿多元素化学分析的结果可以看出，主要回收元素为铜、锌、硫和钨。

其中硫含量非常高，达21．51%，并且硫化矿物种类复杂，磁黄铁矿较多，这将给锌和钨的回收带来较大的困难。

从表2可以看出，氧化锌的含量为21．98%，主要以铁闪锌矿的形式存在，回收难度较大；钨主要以白钨的形式存在，采用浮选法进行白钨矿的综合回收利用。

该多金属矿中的铜、锌、硫和钨都可进行回收。

根据矿石性质，由于矿石中硫的含量非常高，为了提高钨的浮选指标，硫化矿的脱除是关键。

铜锌硫回收可以采用的流程有三种[1]：优先浮选，即铜锌硫依次浮选；全混合浮选，即铜锌硫混合浮选，然后再一一分离；部分混合浮选，即铜锌混浮，尾矿再选硫。

经过分析，确定试验
铜锌硫回收采用的工艺流程为：优先浮铜—浮锌—浮硫，浮硫尾矿再进行白钨回收。

2.1 优先浮铜粗选条件试验
2.1.1 磨矿细度试验
为了考察磨矿粒度对浮选指标的影响，进行了磨矿粒度试验研究。

试验流程如图1，试验结果见图2。

从图2试验结果可知，随着磨矿细度的增加，铜粗精矿中铜品位不断下降，铜回
收率先下降后上升。

当磨矿细度为-0．074 mm占60%时，此时铜粗精矿中铜的
品位和回收率都达到最高，因此，确定适宜的磨矿细度为-0．074 mm粒级占60%。

2.1.2 石灰用量试验
在硫化矿优先浮选时，通常加入石灰提高矿浆的pH值，从而抑制黄铁矿和磁黄铁矿。

加入石灰与硫酸锌混合使用还可强化硫酸锌的抑制作用[2]。

固定磨矿细度-0．074 mm粒级占60%，石灰用量试验流程如图1所示，试验结果见图3。

从图3可知，随着石灰用量的增加，矿浆pH值不断上升，对黄铁矿和磁黄铁矿的抑制作用加强。

铜粗精矿中铜的品位不断上升，铜回收率却不断下降，当石灰用量为2 000 g/t时，此时铜的品位较高达9．06%，铜回收率也较高为89．20%，
因此，确定石灰用量为2 000 g/t。

2.1.3 硫酸锌用量试验
试验采用硫酸锌作为锌矿物的抑制剂，加入石灰强化其抑制作用。

固定石灰用量2 000 g/t，试验流程如图1所示，试验结果见图4。

从图4可知，随着硫酸锌用量的增加，铜粗精矿中铜的品位呈不断上升趋势，铜
回收率却不断下降。

当硫酸锌用量为1 200 g/t时，铜的品位和回收率都较高，硫酸锌用量继续增加当达到1 600 g/t时，虽然此时铜的品位最高，但是铜的回收率
却明显下降。

综合考虑确定硫酸锌用量为1 200 g/t。

2.2 锌粗选条件试验
2.2.1 石灰用量试验
浮铜尾矿进行锌的回收利用。

锌粗选加入石灰调节矿浆pH值，进一步抑制黄铁矿和磁黄铁矿。

锌粗选石灰用量试验流程如图5所示，试验结果见图6。

从图6可知，随着石灰用量的增加，pH值的不断上升，锌粗精矿中锌的品位不断上升，回收率先下降后上升。

当石灰用量为4 000 g/t时，此时锌的品位最高达4．02%，锌的回收率也较高，达86．37%。

研究确定石灰用量为4 000 g/t。

2.2.2 硫酸铜用量试验
硫酸铜作为一种常见的活化剂，能活化闪锌矿，闪锌矿表面吸附铜离子，从而增强闪锌矿的可浮性[3]。

固定石灰用量4 000 g/t，试验流程如图5所示，试验结果见图7。

从图7可知，随着硫酸铜用量的增加，被抑制的锌矿物被活化，锌粗精矿中锌的品位下降，回收率却上升。

当硫酸铜用量为200 g/t时，此时锌的品位和回收率都较高，当硫酸铜用量大于200 g/t以后，过量的硫酸铜存在会消耗部分捕收剂，用量增加锌的回收率几乎不变。

因此，综合考虑，确定硫酸铜用量为200 g/t。

2.2.3 捕收剂用量试验
Z-200捕收剂是有色金属硫化矿的优良捕收剂对黄铁矿捕收能力弱，具有较高的选择性[4]。

固定硫酸铜用量200 g/t，Z-200捕收剂用量试验流程如图5所示，试验结果见图8。

从图8可知，当Z-200捕收剂用量为40 g/t时，锌品位和回收率都达到最高，继续增加捕收剂的用量，锌品位和回收率都有所下降。

确定Z-200用量为40 g/t。

2.3 铜锌硫精选开路试验
在确定好各硫化矿粗选条件下，进行了铜锌硫精选试验，试验结果见表3。

从表3可知，铜粗精矿经过3次精选得到含铜品位23．25%、回收率76．73%
的铜精矿；锌粗精矿经过5次精选得到含锌品位45．23%、回收率64．10 %的
锌精矿；硫经过磁选和浮选得到含硫品位38．86 %、回收率73．00%的硫精矿，铜锌硫得到了较好的浮选分离，获得了较好的浮选指标。

由于尾矿中含WO3达0．68%，具有很高的回收价值，因此脱硫尾矿进一步进行钨的综合回收。

2.4 白钨回收试验
该矿石中WO3的品位为0．51%，具有很高的回收利用价值。

经过钨物相分析，白钨矿占WO3总量的90．20%，主要以白钨矿为主，因此采用浮选法[5]进行白钨的回收利用。

白钨粗选条件为：碳酸钠用量1 000 g/t，水玻璃用量4 000 g/t，731氧化石蜡皂用量600 g/t；白钨常温精选条件为：精一空白，精二水玻璃用量600 g/t，精三空白。

在常温条件下，经过三次精选作业得到含WO3品位67．96%、回收率85．29%的白钨精矿，白钨得到了有效回收[6]。

2.5 闭路试验
在条件试验的基础上进行了铜锌硫钨多金属矿闭路试验。

根据矿石性质，矿石中高含量的磁黄铁矿对锌硫分离和白钨浮选带来很大的困扰，因此经过探索研究，决定选锌之前采用磁选工艺脱除磁黄铁矿，以提高锌和白钨的浮选指标。

闭路试验流程见图9，试验结果见表4。

从表4可知，在原矿含铜0．47%、含锌0．91%、含WO30．51%、含硫21．51%的条件下，经闭路试验流程，获得了铜品位22．89%、回收率89．21%的铜精矿；锌品位45．55%、回收率74．02%的锌精矿；钨品位50．86%、回
收率78．95%的钨精矿；铜、锌、硫和钨都得到了较好的选矿指标。

（1）某铜、锌、硫、钨多金属矿，共生关系复杂，在目前技术经济条件下，具有回收价值的组分主要是铜、锌、硫和白钨。

（2）根据矿石性质及含硫量高、磁黄铁矿较多
的特点，为提高锌和白钨的浮选指标，选锌之前采用了磁选工艺以脱除磁黄铁矿。

（3）采用铜、锌、硫和白钨依次优先浮选的工艺流程，在该矿山原矿条件下可以获得铜精矿含铜22．89%，回收率89．21%；锌精矿含锌45．55%，回收率74．02%；白钨精矿含钨50．86%，回收率78．95%；硫的总回收率为93．06%的良好指标。

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