辽宁某铜铅锌硫化矿的浮选工艺研究

辽宁某铜铅锌硫化矿的浮选工艺研究

刘亚龙董宗良陈如凤

（南京银茂铅锌矿业有限公司，江苏，南京，210033）

摘要：辽宁某铜铅锌多金属硫化矿各主要金属矿物嵌布粒度较细、共生关系密切，分离难度大, 生产中铜精矿含铅和锌、铅精矿含锌严重超标。为此,针对矿石性质,采用铜铅混浮—铜铅分离—混浮尾矿抑硫浮锌的浮选工艺,通过控制矿浆pH值, 选择高效捕收剂、抑制剂等措施,使铜铅矿物与锌硫矿物、铜矿物与铅矿物得到了较好的分选。

关键词：复杂铜铅锌多金属硫化矿；铜铅混合浮选；铜铅分离；组合抑制剂

辽宁某矿山现有一规模为120t/d的小型选矿厂，由于矿石中各主要金属矿物嵌布粒度较细、共生关系密切,生产中铜精矿含铅和锌、铅精矿含锌严重超标,造成产品品质不高、销售不畅,最终不得不以铜铅混合精矿这种低价值产品出售,严重地影响了企业的经济效益。新工艺有效地解决了铜铅分离困难和精矿互含严重超标问题,获得了质量优良的铜精矿、铅精矿及锌精矿。

1 矿物性质

1．1 原矿多元素分析

原矿多元素分析结果见表1。

表1 原矿多元素分析结果% 元素Cu Pb Zn TFe S Au* Ag* 含量0.55 1.68 4.15 11.05 10.72 1.0 311

元素 C As Sb CaO MgO Al

2O

3

SiO

2

含量 2.48 0.03 0.13 5.25 6.22 6.35 42.80

*Au、Ag的含量单位为g/t。

1．2 矿石的物质组成

矿石中主要金属矿物为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿，少量的辉铜矿、磁铁矿、辉银矿、银黝铜矿、蹄银矿，偶见有自然银及复硫盐类。非金属矿物主要为石英、长石及少量的云母等。

1．3 主要金属的嵌布特征

闪锌矿主要嵌布在黄铁矿的裂缝中，与黄铜矿构成紧密连晶，同时与方铅矿及脉石也构成连晶。多呈半自型—它型粒状，以团快状浸染状，少呈脉状产出。方铅矿与银矿物关系密切，次与黄铁矿、脉石密切，主要是嵌布在黄铁矿的裂缝中，与脉石连晶的也多，多呈半自型—它型粒状，以团快状浸染状，少呈脉状产出。黄铁矿主要呈半自型—它型粒状，碎裂强烈，裂隙发育，常被后期多金属硫化物充填，在矿石中多呈块状或团快状，少呈浸染状，与脉石连生多，次为黄铜矿、闪锌矿、方铅矿连生。在黄铁矿颗粒间(微裂隙)发现有银矿物，主要为蹄银矿、辉银矿紧密连晶，还有自然银等。主要矿物粒级分布结果见表2

表2 主要矿物粒级分布结果% 粒级/mm 黄铁矿闪锌矿黄铜矿方铅矿〉0.3 11.1 28.9 40.4 /

0.3-0.1 17.5 14.7 19.2 /

0.1-0.074 23.2 12.2 11.8 18.2

0.074-0.037 25.7 18.6 17.2 35.8

0.037-0.01 17.6 18.4 5.1 40.4 <0.01 4.9 7.2 6.3 5.6 合计

100

100

100

100

2 条件探索及方案选择

该矿铜铅品位低，浸染颗粒细，多种有用矿物致密共生。优先浮铜的探索性试验表明,铜矿物回收率极低,且精矿中大部分为铅锌矿物。根据这一情况,决定采用铜铅混浮—铜铅分离—混浮尾矿抑硫浮锌的技术路线。

2．1 铜铅混浮矿浆PH 值试验

矿浆pH 值是铜铅矿物浮选的重要影响因素。试验采用石灰来调整矿浆PH 值,试验流程及试验条件见图1。根据试样中铜、铅、锌各矿物的嵌布粒度并考虑现场情况,对于粗选作业,确定磨矿细度为- 74μm 占75%。试验结果见表3。

图1 铜铅混浮粗选试验流

程

原矿

41200+NaSO 3600灰调整pH 值占75%

粗精矿尾矿

硫氮15药剂用量：g/t

表3 铜铅混浮矿浆Ph 试验结果 %

pH 产品 产率

品位 回收率

Cu Pb Zn Cu Pb Zn

8 粗精矿 6.86 3.87 17.67 20.54 48.21 72.14 33.95 9.5 粗精矿 6.37 4.53 20.11 18.67 52.26 76.24 28.66 10.5 粗精矿 5.84 5.31 23.14 17.58 56.48 80.43 24.74 11 粗精矿 5.58 6.03 25.04 15.34 61.24 83.15 20.62 11.5 粗精矿 5.42 6.45 26.18 13.85 63.56 84.46 18.09 12

粗精矿

5.03

6.53

26.56

13.24

59.71

79.53

16.04

由表3可见,随着矿浆pH 值的增大，铜铅混合粗精矿中铜铅品位同时升高,回收率也有所增加,但当矿浆pH 为11.5时,粗精矿中锌品位降幅有限而铜回收率开始下降, 因此, 适宜的浮选矿浆pH 值为11.5左右。

2．1 抑制剂对铜铅混浮的影响

铜铅锌硫化矿属于复杂硫化矿,铜铅与锌之间很难分离,除合适的矿浆pH 值以外,ZnSO 4 和Na 2SO 3 组合使用作为抑制剂，浮铜铅，抑制锌，能起到很好的作用，能降低铜铅混合精矿中的锌含量。因此,在矿浆pH 为11.5条件下进行了铜铅混浮粗选ZnSO 4 +Na 2SO 3 组合抑制剂的用量试验。试验结果见表4

表4 铜铅混浮粗选抑制剂用量试验结果 % 抑制剂用量/(g ·t -1) 产品 产率 品位 回收率 Cu Pb Zn Cu Pb Zn 600+600

粗精矿

5.62

5.76

24.29

16.84

59.95

82.73

23.03