含硫化铁矿混合精矿分离技术

含硫化铁矿混合精矿物分离技术硫化铁矿（此处指黄铁矿和磁黄铁矿，下同）广泛存在于硫化矿石中，因而在选矿实践中经常碰到它们与其它硫化矿的分离问题。本章概要介绍几种常见的含硫化铁矿混合精矿的分离方法，包括铜-硫、铅-硫、锌-硫、铁-硫和金-硫分离；同时，为了便于读者参考，将工业上常用的及尚处于研究阶段但颇有前途的方法简列于表5-1，将硫化铁矿物的若干选矿特性归纳于表5-2。

表5-1 主要分离法

表5-2 硫化铁矿物的某些选矿特性

第一部分铜-硫分离

在硫化铜-硫化铁矿石选矿中，铜硫混合-分离浮选是常见的流程，而混合精矿的分离又是该流程的关键作业。分离方法主要有下述几种。

一、石灰法

该法用于抑硫浮铜。石灰对硫化铁矿的抑制作用有两个方面，一是产生OH-离子使矿物表面亲水，二是大量钙离子阻碍黄药向矿物表面吸附。生产实例如下：苏联马格涅乌里斯克铜黄铁矿选矿厂原为优先浮选流程，改为混合-分离流程后，得到了合格硫精矿，实现了无废选矿工艺。该工艺的要点为：在弱碱性介质中（pH8-9）混浮铜、硫矿物，然后在强碱性介质中（游离氧化钙900-1000毫克/升）进行铜硫分离，分别得到合格铜精矿（铜回收率大于85%）和黄铁矿精矿。

白银有色公司选矿厂在浮选浸染矿石时，将优先浮铜改为铜硫混浮-分离流程后，节省了石灰，回收了黄铁矿。

近年来，有关单位围绕大冶铁矿中有色金属综合回收课题，开展了系统的小型和工业试验，采取增加浮选时间，分段加药和混合用药及提高磨矿细度三项技术措施，全面提高了混合浮选金、银、铜、硫、钴的回收率。铜硫混合精矿则以石灰（1-2公斤/吨）为钴黄铁矿的抑制剂，并添加少量选择性捕收剂（234＃）浮铜，采用一粗二精二扫流程，泡沫产品为富集了金、银的铜精矿，槽内为钴硫精矿。

石灰法的优点是石灰价廉、易得、无毒，适用于黄铁矿的浮选活性较小的矿石；缺点是高碱度下泡沫易发粘，铜精矿质量不高，浮选设备易结钙。

二、石灰-氰化物法

氰化物是硫化铁矿物的强烈抑制剂，但由于剧毒，使用受到限制。然而，当黄铁矿的活性很大，不易被石灰抑制时，辅以少量氰化物往往可获得良好的分离效果。例如湖北某铜矿在石灰造成的高碱度矿浆中（pH=12）分离铜硫混合精矿时，黄铁矿不易被抑制，但添加少量氰化物质（20克/吨）后，分离效果显著。

三、加温法

云锡公司对铜硫混合精矿进行了蒸汽加温（矿浆温度34-42℃）和石灰蒸汽加温两组分离浮选试验，结果表明，两者均可有效地分离铜硫，且后者的效果更好。其操作条

件为先加石灰调整pH至11，然后蒸汽加温至60-70℃，再行浮选。

加温法的基本原理是通过加温增大铜矿物和硫铁矿表面的氧化速度的差异（使黄铁矿加速氧化）来达到抑硫浮铜之目的，适用于分选较难分离的铜硫混合精矿。

四、充气氧化

苏联卡里马基尔选厂采用充气氧化工艺，使黄铁矿的可浮性由于表面生成氢氧化铁膜而急剧下降，从而提高铜硫分选效率，使该厂从高含量黄铁矿（比通常高3-4倍）矿石中获得了合格铜精矿，品位由5-8%提高到20%以上。

我国红透山选厂将直接优先浮选流程改为铜硫部分混浮-优先混合流程的同时，采用充气氧化工艺，提高了铜硫分选效率。

-淀粉法

五、SO

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保加利亚专利No.23454制定了铜-黄铁矿细嵌布矿石的浮选分离方法，即将铜-黄铁矿混合精矿细磨后，用经二氧化硫处理过后淀粉抑制黄铁矿，铜矿物用中性油和二硫代氨基甲酸盐的细分散混合物（1：1）絮凝，结果铜回收率由62.5%提高到73.23%，金由36.5%提高到53.49克/吨，银由31增至43.875克/吨。

六、有机抑制剂

9配制成有机混合物，用于抑制含碳磁黄铁矿和有人将高分子量的木素磺酸盐与XD

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黄铁矿，效果很好。

七、选择性捕收剂

苏联研制的МИг-47（乙炔基乙烯基丁酯和丁醛二丁基缩醛的混合物），对银、金、铜、铅、铋硫化物有很高的捕收性能，而对黄铁矿和未活化的闪锌矿的捕收作用却很弱，是很有前途的铜硫和铜锌分离药剂。

小寺沟铜矿选厂在铜-硫分离作业用黑药代替黄药，铜精矿品位和回收率分别提高6.64%和9.72%，还降低了作业的总药剂用量，取得了较好经济效益。

我们对山东某含金铜硫矿石的试验也表明：丁铵黑药是铜硫分选的选择性捕收剂。

八、强磁选

该法基于有些铜精矿含有过量的黄铁矿，往往因其细粒黄铁矿粒子部分或全部粘附或覆盖在硫化铜表面，致使铜-硫分离困难。M.M.EI Tawil等的实验表明，在20000高斯时对智利一铜精矿（含Cu 23左右）进行湿式强磁选，获得了品位30.2%，回收率87%的铜精矿。若分级入选，尚可进一步改善分选效果。

第二部分铅-硫分离

一、石灰法

我们曾根据铅、锌、硫多金属矿石中存在部分易浮硫铁矿和闪锌矿的特点，采用等可浮流程，获得了良好选别指标。由于粗选系按矿物的天然可浮性差异进行，等浮得到的混合精矿用石灰比较容易地将锌、硫抑制而同铅分离，从而获得高品位铅精矿。

二、亚硫酸盐法

北京矿冶研究院曾对凡口铅锌矿-氧化率较高的矿石进行过铜-硫分离试验。该矿石含铅4%，黄铁矿35%，铅氧化率18%，当添加亚硫酸钠250-500克/吨时，可以有效地抑硫浮铅。

第三部分锌-硫分离

锌精矿含铁量与冶炼成本有密切关系。在湿法冶炼锌过程中，铁酸锌的生成会造成锌的损失，降低锌的冶炼回收率，增加能耗和冶炼成本。以竖罐炼锌为例，锌精矿品位下降10%，每吨锌锭的电耗上升6.4千瓦.时，成本上升13.2元。因此，闪锌矿与黄铁矿的分离一直是选矿工作者十分关注的课题。

锌-硫混合精矿的分离一般采用抑硫浮锌，必要时也可抑锌浮硫。常用的方法如下。

一、石灰法

该法由于简单、有效和经济，因此是最常用的抑硫浮锌法。其原理是，在石灰造成的强碱性（PH=11）介质中，黄铁矿被强烈抑制，而闪锌矿因易吸附两价铜离子而被活化。采用此法的有湖南黄沙坪、水口山、浙江龙泉和平水等选厂。石灰法的缺点是管道易结垢，硫精矿不易过滤。