甘肃某复杂铜铅锌硫化矿石浮选新工艺研究
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Li Guodong Bai Yalin Bao Xilin Yuan Yan
（ Northwest Research Institute of Mining and Metallurgy）
Abstract The original technological flowsheet cannot adapt to the copper-lead-zinc multi-metal sulfide ore in Gansu due to ore property changing. In order to solve this problem，new technological process on flotation experiments were carried out，which is copper and partly lead-zinc selective bulk flotation firstly，then separation of Cu and Pb-Zn，other Pb-Zn bulk flotation with sulfur，last separation of Pb-Zn and S. A Cu concentrate contenting Cu 20. 99% with recovery of copper is 74. 23% ，and a Pb-Zn concentrate contenting Pb 16. 65% with recovery is 91. 11% ，contenting Zn 27. 32% with recovery is 93. 32% ，and a S concentrate contenting S 41. 62% with recovery is 37. 58% ，the total recovery of associate gold and silver which in Cu concentrate and Pb-Zn concentrate are 83. 84% and 88. 27% of selection index can be obtained by the closed circuit test.
（ 4） 将与铜分离后的那部分铅锌同其余铅锌与 硫的混合精矿合并，再磨后进行抑硫浮铅锌，得到铅 锌混合精矿和硫精矿。
3 试验结果与讨论
3. 1 铜与部分铅锌混合浮选条件试验 按图 1 流程进行铜与部分铅锌混合浮选条件试
验，试验中主要考虑铜的选别指标。
图 1 铜与部分铅锌混浮条件试验流程
3. 1. 1 磨矿细度试验 以 40 g / t 酯 － 112 为捕收剂，考察磨矿细度对
关键词 铜铅锌多金属硫化矿石 铜与部分铅锌优先混合浮选 其余铅锌与硫混合浮选 铅锌与硫分离浮 选
Experimental Study of New Technological Process on Flotation of Intricate Copper-lead-zinc Sulfide Minerals in Gansu
Series No. 434 August 2012
金属矿山
METAL MINE
总 第 434 期 2012年第 8 期
甘肃某复杂铜铅锌硫化矿石浮选新工艺研究
李国栋 柏亚林 包玺琳 袁 艳
（ 西北矿冶研究院）
摘 要 为解决甘肃某铜铅锌多金属硫化矿矿石性质变化后原选矿工艺流程不能适应的问题，进行了铜与部 分铅锌优先混合浮选再分离浮选—其余铅锌与硫混合浮选—铅锌与硫分离浮选新工艺的试验研究，闭路试验获得 了铜精矿铜品位为 20. 99% 、铜回收率为 74. 23% ，铅锌混合精矿铅和锌品位分别为 16. 65% 和 27. 32% 、铅和锌回 收率分别为 91. 11% 和 93. 32% ，硫精矿硫品位为 41. 62% 、硫回收率为 37. 58% ，伴生金和银在铜精矿和铅锌混合 精矿中的总回收率分别为 83. 84% 和 88. 27% 的良好指标。
按照图 4 流程进行铜与铅锌分离粗选条件试 验。
图 5 铜与铅锌分离再磨细度试验结果
■—Cu 品位； ●—Pb 品位； ▲—Zn 品位； □—Cu 回收率； ○—Pb 回收率； △—Zn 回收率
由图 5 可知： 再磨对铜与铅锌的分离有很好的 效果。随着再磨细度的提高，铜粗精矿的铅锌含量 和混入率都呈持续下降趋势。根据图 4，选择铜与 铅锌分离的再磨细度为 － 0. 043 mm 占 90. 8% ，此 时铜粗精矿的铅锌含量和混入率已趋于稳定。 3. 2. 2 铅锌抑制剂的选择及用量试验
Keywords Copper-lead-zinc multi-metal sulfide minerals，Selective bulk flotation of copper and partly lead-zinc，Surplus lead-zinc and sulphur bulk flotation，Separation flotation of lead-zinc and sulphur
含量 2. 98 0. 12 0. 05 0. 03 3. 18
占有率 93. 71 3. 77 1. 57 0. 95 100. 00
表 4 原矿锌物相分析结果
%
锌相态 硫化锌 氧化锌 其他锌 总锌
含量 4. 74 0. 27 0. 10 5. 11
占有率 92. 76 5. 28 1. 96 100. 00
注： Au 和 Ag 的含量单位为 g / t。
表 2 原矿铜物相分析结果
%
铜相态 原生硫化铜 次生硫化铜
氧化铜 其他铜 总铜
含量 0. 76 0. 14 0. 015 0. 005 0. 92
占有率 82. 61 15. 22 1. 63 0. 54 100. 00
表 3 原矿铅物相分析结果
%
铅相态 硫化铅 氧化铅 硫酸铅 其他铅 总铅
以硫化矿形式存在。
2 试验方案
探索试验发现，矿石中有一部分铅锌矿物可浮 性很好，选铜时易随铜矿物一起上浮，较难抑制，而 其余铅锌矿物需要经过活化才有较好的可浮性，因 此制定了符合这一特点的铜与部分铅锌优先混合浮 选再分离浮选—其余铅锌与硫混合浮选—铅锌与硫 分离浮选试验方案，其指导思想为：
（ 1） 首先选用对铜有较好选择性的捕收剂选 铜，并且不加任何铅锌抑制剂，让那些易浮的铅锌也 随铜上浮形成铜与部分铅锌的混合精矿，这样可避 免因大量使用抑制剂强行抑制铅锌而造成铜在铅锌 中以及铅锌在尾矿中过多地损失。
（ 2） 将铜与部分铅锌的混合精矿再磨，使铜矿 物和铅锌矿物较为充分地解离并使铅锌矿物脱药， 然后再采用高效铅锌抑制剂进行抑铅锌浮铜，有利 于减少铜精矿中铅锌的夹杂。
（ 3） 采用高效捕收剂 JBN － 100 和铅锌活化剂
·66·
对铜与部分铅锌的混浮尾矿进行其余铅锌与硫的混 合浮选。由于在进行铜与部分铅锌的混合浮选时未 使用铅锌的抑制剂，所以此时铅锌可得到较充分的 回收，并可减少捕收剂和活化剂的用量。同时 JBN － 100 对金银也有较强的捕收能力，有利于金、银的 综合回收。
捕收剂 Z － 200 BK － 301 MAC － 10 酯 － 112
产品 铜铅锌混精
尾矿 原矿 铜铅锌混精 尾矿 原矿 铜铅锌混精 尾矿 原矿 铜铅锌混精 尾矿 原矿
产率 19. 10 80. 90 100. 00 18. 26 81. 74 100. 00 20. 05 79. 95 100. 00 17. 38 82. 62 100. 00
图 4 铜与铅锌分离粗选条件试验流程
3. 2. 1 铜与铅锌分离再磨细度试验 铜与随其上浮的铅锌共生紧密，需要通过再磨
使它们充分解离，以提高分选效果； 另一方面，再磨 可以起到使铅锌矿物脱药的作用，有助于铜与铅锌 的分离。
以 80 g / t Na2 SO4 和 200 g / t T12 为铅锌矿物的抑 制剂进行铜与铅锌分离再磨细度试验，试验结果见 图 5。
1 矿石性质
原矿鉴定表明： 矿石中矿物种类繁多，各矿物之 间致密共生，粒度极不均匀。主要有用矿物为黄铜 矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿，其次有黝铜矿、铜兰、磁
铁矿等，还伴生有以金银矿、银金矿、自然金、自然银 及复硫盐矿物形式存在的金和银，与主金属铜铅锌 关系密切； 脉石矿物有石英、绿泥石、绢云母、重晶 石、方解石等。矿石结构以半自形 － 他形粒状结构、 交代残余结构、填间结构为主； 矿石构造主要为致密 块状构造、浸染状构造。
铜与部分铅锌优先混浮时，捕收剂的选择对铜 铅锌混合精矿的铜指标至关重要。在 － 0. 074 mm 占 75% 的磨矿细度下，比较了 Z － 200、BK － 301、 MAC － 10、酯 － 112 对铜矿物的捕收效果，其中酯 －
李国栋等： 甘肃某复杂铜铅锌硫化矿石浮选新工艺研究
2012 年第 8 期
铜铅锌混合精矿中铜品位和铜回收率的影响。试验 结果见图 1。
来自百度文库图 2 磨矿细度试验结果
■—Cu 品位； □—Cu 回收率
由图 2 可以得知，铜铅锌混合精矿的铜品位随 着磨矿细度的提高不断上升，铜回收率在磨矿细度 为 － 0. 074 mm 占 75% 时达到最大值 91. 09% 。从 保证铜回收率出发，选择磨矿细度为 － 0. 074 mm 占 75% 。 3. 1. 2 捕收剂的选择及用量试验
甘肃某铜铅锌矿矿石为典型的复杂难选多金属 硫化矿石，选矿厂采用铜铅锌硫混合浮选—铜铅锌 与硫分离浮选—铜与铅锌分离浮选流程生产铜精 矿、铅锌混合精矿和硫精矿。近年来，随着矿山开采 进入深部，矿石性质发生了较大变化，使选矿生产指 标受到了影响，主要表现为铜精矿含锌和铅锌混合 精矿含铜过高，硫精矿和尾矿中铅、锌、金损失较大。 为解决这一问题，西北矿冶研究院对该矿矿石进行 了浮选新工艺研究，并取得了良好的试验指标。
图 3 酯 － 112 用量试验结果
■—Cu 品位； □—Cu 回收率
从图 3 来看，随着酯 － 112 用量增加，铜铅锌混 合精矿的铜品位先是变化不大，然后在酯 － 112 用 量为 45 g / t 时大幅下降，铜回收率则先是持续上升， 然后在酯 － 112 用量为 45 g / t 时趋于稳定。因此选 择铜与部分铅锌优先混浮时酯 － 112 的用量为 45 g / t，此时铜铅锌混合精矿的铜品位和回收率分别为 5. 20% 、90. 96% ，铅品位和回收率分别为 12. 50% 、 63. 64% ，锌品位和回收率分别为 9. 30% 、29. 83% 。 3. 2 铜与铅锌分离粗选条件试验
原矿的化学多元素分析结果见表 1，铜、铅、锌 物相分析结果见表 2 ～ 表 4。
从表 1 来看，矿石中可回收的有价元素为铜、 铅、锌，金、银、硫； 从表 2 ～ 表 4 来看，铜、铅、锌主要
李国栋（ 1983—） ，男，助理工程师，730900 甘肃省白银市白银区人民 路 19 号。
·65·
总第 434 期
112 为西北矿冶院研发的新型高效铜捕收剂，具有 选择性好、用量少等特点。试验结果表明，在相同的 40 g / t 用量下，酯 － 112 所获铜铅锌混合精矿的铜回 收率与其他捕收剂持平，但铜品位较高 （ 见表 5 ） 。 因此选择酯 － 112 作为铜与部分铅锌优先混浮时的 捕收剂。
表 5 铜与部分铅锌混浮捕收剂种类试验结果 %
金属矿山
2012 年第 8 期
表 1 原矿化学多元素分析结果
%
成分 含量 成分 含量
Cu Pb Zn Cd Fe
S
As
0. 92 3. 18 5. 11 0. 03 16. 74 20. 69 0. 08
SiO2 Al2 O3 CaO MgO
Au
Ag
35. 97 8. 06 3. 67 1. 44 1. 53 79. 7
Cu 品位 Cu 回收率
4. 45
90. 11
0. 09
9. 89
0. 92
100. 00
4. 51
90. 16
0. 11
9. 84
0. 91
100. 00
4. 21
91. 35
0. 10
8. 65
0. 92
100. 00
4. 86
91. 09
0. 10
8. 91
0. 93
100. 00
选定酯 － 112 后，对其进行了用量试验，试验结 果见图 3。
（ Northwest Research Institute of Mining and Metallurgy）
Abstract The original technological flowsheet cannot adapt to the copper-lead-zinc multi-metal sulfide ore in Gansu due to ore property changing. In order to solve this problem，new technological process on flotation experiments were carried out，which is copper and partly lead-zinc selective bulk flotation firstly，then separation of Cu and Pb-Zn，other Pb-Zn bulk flotation with sulfur，last separation of Pb-Zn and S. A Cu concentrate contenting Cu 20. 99% with recovery of copper is 74. 23% ，and a Pb-Zn concentrate contenting Pb 16. 65% with recovery is 91. 11% ，contenting Zn 27. 32% with recovery is 93. 32% ，and a S concentrate contenting S 41. 62% with recovery is 37. 58% ，the total recovery of associate gold and silver which in Cu concentrate and Pb-Zn concentrate are 83. 84% and 88. 27% of selection index can be obtained by the closed circuit test.
（ 4） 将与铜分离后的那部分铅锌同其余铅锌与 硫的混合精矿合并，再磨后进行抑硫浮铅锌，得到铅 锌混合精矿和硫精矿。
3 试验结果与讨论
3. 1 铜与部分铅锌混合浮选条件试验 按图 1 流程进行铜与部分铅锌混合浮选条件试
验，试验中主要考虑铜的选别指标。
图 1 铜与部分铅锌混浮条件试验流程
3. 1. 1 磨矿细度试验 以 40 g / t 酯 － 112 为捕收剂，考察磨矿细度对
关键词 铜铅锌多金属硫化矿石 铜与部分铅锌优先混合浮选 其余铅锌与硫混合浮选 铅锌与硫分离浮 选
Experimental Study of New Technological Process on Flotation of Intricate Copper-lead-zinc Sulfide Minerals in Gansu
Series No. 434 August 2012
金属矿山
METAL MINE
总 第 434 期 2012年第 8 期
甘肃某复杂铜铅锌硫化矿石浮选新工艺研究
李国栋 柏亚林 包玺琳 袁 艳
（ 西北矿冶研究院）
摘 要 为解决甘肃某铜铅锌多金属硫化矿矿石性质变化后原选矿工艺流程不能适应的问题，进行了铜与部 分铅锌优先混合浮选再分离浮选—其余铅锌与硫混合浮选—铅锌与硫分离浮选新工艺的试验研究，闭路试验获得 了铜精矿铜品位为 20. 99% 、铜回收率为 74. 23% ，铅锌混合精矿铅和锌品位分别为 16. 65% 和 27. 32% 、铅和锌回 收率分别为 91. 11% 和 93. 32% ，硫精矿硫品位为 41. 62% 、硫回收率为 37. 58% ，伴生金和银在铜精矿和铅锌混合 精矿中的总回收率分别为 83. 84% 和 88. 27% 的良好指标。
按照图 4 流程进行铜与铅锌分离粗选条件试 验。
图 5 铜与铅锌分离再磨细度试验结果
■—Cu 品位； ●—Pb 品位； ▲—Zn 品位； □—Cu 回收率； ○—Pb 回收率； △—Zn 回收率
由图 5 可知： 再磨对铜与铅锌的分离有很好的 效果。随着再磨细度的提高，铜粗精矿的铅锌含量 和混入率都呈持续下降趋势。根据图 4，选择铜与 铅锌分离的再磨细度为 － 0. 043 mm 占 90. 8% ，此 时铜粗精矿的铅锌含量和混入率已趋于稳定。 3. 2. 2 铅锌抑制剂的选择及用量试验
Keywords Copper-lead-zinc multi-metal sulfide minerals，Selective bulk flotation of copper and partly lead-zinc，Surplus lead-zinc and sulphur bulk flotation，Separation flotation of lead-zinc and sulphur
含量 2. 98 0. 12 0. 05 0. 03 3. 18
占有率 93. 71 3. 77 1. 57 0. 95 100. 00
表 4 原矿锌物相分析结果
%
锌相态 硫化锌 氧化锌 其他锌 总锌
含量 4. 74 0. 27 0. 10 5. 11
占有率 92. 76 5. 28 1. 96 100. 00
注： Au 和 Ag 的含量单位为 g / t。
表 2 原矿铜物相分析结果
%
铜相态 原生硫化铜 次生硫化铜
氧化铜 其他铜 总铜
含量 0. 76 0. 14 0. 015 0. 005 0. 92
占有率 82. 61 15. 22 1. 63 0. 54 100. 00
表 3 原矿铅物相分析结果
%
铅相态 硫化铅 氧化铅 硫酸铅 其他铅 总铅
以硫化矿形式存在。
2 试验方案
探索试验发现，矿石中有一部分铅锌矿物可浮 性很好，选铜时易随铜矿物一起上浮，较难抑制，而 其余铅锌矿物需要经过活化才有较好的可浮性，因 此制定了符合这一特点的铜与部分铅锌优先混合浮 选再分离浮选—其余铅锌与硫混合浮选—铅锌与硫 分离浮选试验方案，其指导思想为：
（ 1） 首先选用对铜有较好选择性的捕收剂选 铜，并且不加任何铅锌抑制剂，让那些易浮的铅锌也 随铜上浮形成铜与部分铅锌的混合精矿，这样可避 免因大量使用抑制剂强行抑制铅锌而造成铜在铅锌 中以及铅锌在尾矿中过多地损失。
（ 2） 将铜与部分铅锌的混合精矿再磨，使铜矿 物和铅锌矿物较为充分地解离并使铅锌矿物脱药， 然后再采用高效铅锌抑制剂进行抑铅锌浮铜，有利 于减少铜精矿中铅锌的夹杂。
（ 3） 采用高效捕收剂 JBN － 100 和铅锌活化剂
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对铜与部分铅锌的混浮尾矿进行其余铅锌与硫的混 合浮选。由于在进行铜与部分铅锌的混合浮选时未 使用铅锌的抑制剂，所以此时铅锌可得到较充分的 回收，并可减少捕收剂和活化剂的用量。同时 JBN － 100 对金银也有较强的捕收能力，有利于金、银的 综合回收。
捕收剂 Z － 200 BK － 301 MAC － 10 酯 － 112
产品 铜铅锌混精
尾矿 原矿 铜铅锌混精 尾矿 原矿 铜铅锌混精 尾矿 原矿 铜铅锌混精 尾矿 原矿
产率 19. 10 80. 90 100. 00 18. 26 81. 74 100. 00 20. 05 79. 95 100. 00 17. 38 82. 62 100. 00
图 4 铜与铅锌分离粗选条件试验流程
3. 2. 1 铜与铅锌分离再磨细度试验 铜与随其上浮的铅锌共生紧密，需要通过再磨
使它们充分解离，以提高分选效果； 另一方面，再磨 可以起到使铅锌矿物脱药的作用，有助于铜与铅锌 的分离。
以 80 g / t Na2 SO4 和 200 g / t T12 为铅锌矿物的抑 制剂进行铜与铅锌分离再磨细度试验，试验结果见 图 5。
1 矿石性质
原矿鉴定表明： 矿石中矿物种类繁多，各矿物之 间致密共生，粒度极不均匀。主要有用矿物为黄铜 矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿，其次有黝铜矿、铜兰、磁
铁矿等，还伴生有以金银矿、银金矿、自然金、自然银 及复硫盐矿物形式存在的金和银，与主金属铜铅锌 关系密切； 脉石矿物有石英、绿泥石、绢云母、重晶 石、方解石等。矿石结构以半自形 － 他形粒状结构、 交代残余结构、填间结构为主； 矿石构造主要为致密 块状构造、浸染状构造。
铜与部分铅锌优先混浮时，捕收剂的选择对铜 铅锌混合精矿的铜指标至关重要。在 － 0. 074 mm 占 75% 的磨矿细度下，比较了 Z － 200、BK － 301、 MAC － 10、酯 － 112 对铜矿物的捕收效果，其中酯 －
李国栋等： 甘肃某复杂铜铅锌硫化矿石浮选新工艺研究
2012 年第 8 期
铜铅锌混合精矿中铜品位和铜回收率的影响。试验 结果见图 1。
来自百度文库图 2 磨矿细度试验结果
■—Cu 品位； □—Cu 回收率
由图 2 可以得知，铜铅锌混合精矿的铜品位随 着磨矿细度的提高不断上升，铜回收率在磨矿细度 为 － 0. 074 mm 占 75% 时达到最大值 91. 09% 。从 保证铜回收率出发，选择磨矿细度为 － 0. 074 mm 占 75% 。 3. 1. 2 捕收剂的选择及用量试验
甘肃某铜铅锌矿矿石为典型的复杂难选多金属 硫化矿石，选矿厂采用铜铅锌硫混合浮选—铜铅锌 与硫分离浮选—铜与铅锌分离浮选流程生产铜精 矿、铅锌混合精矿和硫精矿。近年来，随着矿山开采 进入深部，矿石性质发生了较大变化，使选矿生产指 标受到了影响，主要表现为铜精矿含锌和铅锌混合 精矿含铜过高，硫精矿和尾矿中铅、锌、金损失较大。 为解决这一问题，西北矿冶研究院对该矿矿石进行 了浮选新工艺研究，并取得了良好的试验指标。
图 3 酯 － 112 用量试验结果
■—Cu 品位； □—Cu 回收率
从图 3 来看，随着酯 － 112 用量增加，铜铅锌混 合精矿的铜品位先是变化不大，然后在酯 － 112 用 量为 45 g / t 时大幅下降，铜回收率则先是持续上升， 然后在酯 － 112 用量为 45 g / t 时趋于稳定。因此选 择铜与部分铅锌优先混浮时酯 － 112 的用量为 45 g / t，此时铜铅锌混合精矿的铜品位和回收率分别为 5. 20% 、90. 96% ，铅品位和回收率分别为 12. 50% 、 63. 64% ，锌品位和回收率分别为 9. 30% 、29. 83% 。 3. 2 铜与铅锌分离粗选条件试验
原矿的化学多元素分析结果见表 1，铜、铅、锌 物相分析结果见表 2 ～ 表 4。
从表 1 来看，矿石中可回收的有价元素为铜、 铅、锌，金、银、硫； 从表 2 ～ 表 4 来看，铜、铅、锌主要
李国栋（ 1983—） ，男，助理工程师，730900 甘肃省白银市白银区人民 路 19 号。
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总第 434 期
112 为西北矿冶院研发的新型高效铜捕收剂，具有 选择性好、用量少等特点。试验结果表明，在相同的 40 g / t 用量下，酯 － 112 所获铜铅锌混合精矿的铜回 收率与其他捕收剂持平，但铜品位较高 （ 见表 5 ） 。 因此选择酯 － 112 作为铜与部分铅锌优先混浮时的 捕收剂。
表 5 铜与部分铅锌混浮捕收剂种类试验结果 %
金属矿山
2012 年第 8 期
表 1 原矿化学多元素分析结果
%
成分 含量 成分 含量
Cu Pb Zn Cd Fe
S
As
0. 92 3. 18 5. 11 0. 03 16. 74 20. 69 0. 08
SiO2 Al2 O3 CaO MgO
Au
Ag
35. 97 8. 06 3. 67 1. 44 1. 53 79. 7
Cu 品位 Cu 回收率
4. 45
90. 11
0. 09
9. 89
0. 92
100. 00
4. 51
90. 16
0. 11
9. 84
0. 91
100. 00
4. 21
91. 35
0. 10
8. 65
0. 92
100. 00
4. 86
91. 09
0. 10
8. 91
0. 93
100. 00
选定酯 － 112 后，对其进行了用量试验，试验结 果见图 3。