云南某銅鉛鋅多金屬硫化礦石浮選試驗

王曉慧 梁友偉 張麗軍

(1.中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)綜合利用研究所，四川 成都 610041；2.中國地質(zhì)調(diào)查局金屬礦產(chǎn)資源綜合利用技術(shù)研究中心，四川 成都610041)

云南某銅鉛鋅多金屬硫化礦石浮選試驗

王曉慧1,2梁友偉1,2張麗軍1,2

(1.中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)綜合利用研究所，四川 成都 610041；2.中國地質(zhì)調(diào)查局金屬礦產(chǎn)資源綜合利用技術(shù)研究中心，四川 成都610041)

云南某銅鉛鋅多金屬硫化礦石銅、鉛、鋅含量分別為0.58%、0.75%、3.01%，有害元素砷含量低。為開發(fā)利用該礦石，對其進行了選礦試驗研究。結(jié)果表明：在磨礦細度為-0.074 mm占85%條件下，以硫代硫酸鈉、腐殖酸鈉、六偏磷酸鈉為脈石抑制劑、硫酸鋅為鋅礦物抑制劑、乙基黃藥為捕收劑進行銅鉛混合優(yōu)先浮選，銅鉛混合精礦以石灰為pH調(diào)整劑、EMY-306為抑制劑、Z-200為捕收劑進行銅鉛分離，銅鉛混浮尾礦以硫酸銅為活化劑、丁基黃藥為捕收劑進行鋅浮選，獲得的銅精礦銅品位為26.09%、回收率為71.25%，鉛精礦鉛品位為48.82%、回收率為69.21%，鋅精礦鋅品位為49.80%、回收率為87.78%。試驗取得了較好的分選指標，為該礦石資源的開發(fā)利用提供了技術(shù)依據(jù)。

多金屬硫化礦 銅鉛混合浮選 銅鉛分離

銅鉛鋅多金屬礦石的分選一直是國內(nèi)外選礦研究的難題之一[1-3]，這類礦石組成復雜，各礦物致密共生，分離困難[4-9]。云南某銅鉛鋅多金屬硫化礦石有用礦物嵌布粒度細、共生關(guān)系密切，礦石性質(zhì)復雜，為給該資源的開發(fā)利用提供技術(shù)依據(jù)，對其進行了選礦工藝研究。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石成分分析

云南某銅鉛鋅多金屬礦石中金屬礦物主要為黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、赤褐鐵礦，其次為黃鐵礦、磁黃鐵礦及磁鐵礦，另含有少量的毒砂和輝銅礦；脈石礦物主要為輝石、黑柱石、綠泥石、方解石，其次為石英、云母、綠簾石等。礦石主要化學成分分析結(jié)果見表1。

從表1可知：礦石屬低品位銅鉛鋅多金屬礦，銅、鉛、鋅含量分別為0.58%、0.75%、3.01%；伴生貴金屬元素銀含量較高，為12.2 g/t；鐵含量較高，為17.28%；有害元素砷含量低。

表1 礦石化學成分分析結(jié)果

Table 1 Main chemical composition analysisresults of the ore

%

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

1.2 主要礦物的產(chǎn)出特征

黃銅礦在礦石中多沿淺色條帶、裂隙、矽卡巖體內(nèi)帶呈細脈狀、浸染狀產(chǎn)出，部分包裹于磁黃鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦中，少量與磁鐵礦連生或被黃鐵礦反包裹，部分與磁鐵礦、黃鐵礦連生。

閃鋅礦多數(shù)呈浸染狀、細脈狀、條帶狀、團包狀分布于脈石礦物間，與黃銅礦存在包裹與反包裹、連生現(xiàn)象，少量包裹于黃鐵礦中。

方鉛礦主要呈浸染狀、細脈狀分布于脈石礦物間，部分包裹于閃鋅礦、黃銅礦、磁鐵礦中或沿黃銅礦邊緣分布。

2 試驗結(jié)果與討論

根據(jù)礦石中各有用礦物的組成、粒度及嵌布關(guān)

系，在探索試驗的基礎(chǔ)上，確定采用銅鉛混合浮選—銅鉛分離—抑硫浮鋅原則流程進行選別。

2.1 磨礦細度試驗

磨礦細度試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表2。

圖1 磨礦細度試驗流程

Table 2 Test results for different grinding fineness

%

從表2可以看出：隨著磨礦細度的提高，銅鉛混合粗精礦中銅、鉛品位變化不明顯；銅回收率先小幅升高，后趨于穩(wěn)定，鉛回收率逐漸升高；鋅粗精礦鋅品位逐漸升高。綜合考慮試驗指標及生產(chǎn)成本，確定磨礦細度為-0.074 mm占85%。

2.2 銅鉛混合粗選

銅鉛混合粗選條件試驗流程見圖2。

圖2 銅鉛混合浮選條件試驗流程

2.2.1 硫代硫酸鈉用量試驗

在腐殖酸鈉用量為200 g/t、硫酸鋅為3 000 g/t、乙基黃藥為10 g/t條件下，進行硫代硫酸鈉用量試驗，結(jié)果見圖3。

圖3 硫代硫酸鈉用量試驗結(jié)果

圖3表明：隨著硫代硫酸鈉用量的增加，混合粗精礦銅品位先小幅升高后降低，銅、鉛回收率變化不明顯；鋅含量隨硫代硫酸鈉用量增加逐漸降低。綜合考慮，確定適宜的硫代硫酸鈉用量為500 g/t。

2.2.2 腐殖酸鈉用量試驗

在硫代硫酸鈉用量為500 g/t、硫酸鋅為3 000 g/t、乙基黃藥為10 g/t條件下，進行腐植酸鈉用量試驗，結(jié)果見圖4。

圖4表明：隨著腐植酸鈉用量的增加，混合粗精礦銅、鉛品位變化不明顯，銅、鉛回收率均呈先升高后降低的趨勢，鋅品位和回收率均逐漸降低。綜合比較，確定腐植酸鈉用量為200 g/t。

2.2.3 硫酸鋅用量試驗

在硫代硫酸鈉用量為500 g/t、腐殖酸鈉為200 g/t、乙基黃藥為10 g/t條件下，進行硫酸鋅用量試驗，結(jié)果見圖5。

圖4 腐殖酸鈉用量試驗結(jié)果

圖5 硫酸鋅用量試驗結(jié)果

圖5表明：隨硫酸鋅用量的增加，混合粗精礦中銅品位變化不明顯，鉛品位先小幅升高后降低；銅、鉛回收率均逐漸提高；鋅品位呈先降低后升高的趨勢。綜合比較，確定硫酸鋅用量為2 000 g/t。

2.2.4 乙基黃藥用量試驗

在硫代硫酸鈉用量為500 g/t、六偏磷酸鈉為100 g/t、腐殖酸鈉為200 g/t、硫酸鋅為2 000 g/t條件下，進行乙基黃藥用量試驗，結(jié)果見圖6。

圖6 乙基黃藥用量試驗結(jié)果

圖6表明：隨著乙基黃藥用量的增加，混合粗精礦中銅、鉛品位均先小幅降低后趨于穩(wěn)定，銅、鉛回收率均逐漸提高，鋅品位逐漸提高。綜合比較，確定乙基黃藥用量為30 g/t。

2.3 銅鉛分離條件試驗

銅鉛分離常采用浮銅抑鉛工藝，以往多以對鉛礦物抑制效果較好的重鉻酸鹽及其組合藥劑為鉛抑制劑，但重鉻酸鹽對環(huán)境危害較大，故本研究采用有機抑制劑EMY-306為鉛礦物抑制劑進行銅鉛分離浮選。經(jīng)探索，以石灰為調(diào)整劑、Z-200為捕收劑對1粗4精1掃獲得的銅鉛混合精礦進行銅鉛分離，試驗流程見圖7。石灰用量條件試驗結(jié)果見圖8(藥劑用量均對原礦計)。

圖7 銅鉛分離條件試驗流程

圖8 石灰用量對銅精礦指標的影響

圖8表明：隨著石灰用量的增加，銅精礦銅品位先提高后降低，銅回收率小幅升高；鉛品位和回收率均先降低后升高；石灰用量為100 g/t時，銅精礦中鉛含量達到最低，銅礦物與鉛礦物的分離效果最佳。因此，確定石灰用量為100 g/t。

2.4 鋅浮選條件試驗

在探索試驗的基礎(chǔ)上，確定以硫酸銅為活化劑、丁基黃藥為捕收劑、松醇油為起泡劑對經(jīng)1粗4精1掃獲得的銅鉛混合浮選尾礦進行鋅浮選，試驗流程如圖9所示。硫酸銅用量試驗結(jié)果如圖10所示(藥劑用量均對原礦計)。

圖10表明，隨著硫酸銅用量的增加，鋅粗精礦鋅品位和回收率均逐漸提高，但提高幅度逐漸減小。綜合比較，確定硫酸銅用量為400 g/t。

2.5 閉路試驗

在條件試驗及開路試驗的基礎(chǔ)上，確定采用圖11流程進行銅鉛鋅分離浮選的閉路試驗，結(jié)果見表3。

圖9 鋅粗選條件試驗流程

圖10 硫酸銅用量對鋅粗精礦指標的影響

圖11 閉路試驗流程

Table 3 Results of closed-circuit test

%

由表3可見：閉路試驗獲得的銅精礦含銅26.09%、回收率為71.25%，鉛精礦含鉛48.82%、回收率為69.21%，鋅精礦含鋅49.80%、回收率為87.78%。銅、鉛、鋅均得到了較好的分離。

3 結(jié) 論

(1)云南某銅鉛鋅多金屬硫化礦石中金屬礦物主要為黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、赤褐鐵礦；銅、鉛、鋅含量分別為0.58%、0.75%、3.01%；伴生貴金屬元素銀含量較高，為12.2 g/t；有害元素砷含量低。黃銅礦在礦石中多沿淺色條帶、裂隙、矽卡巖體內(nèi)帶呈細脈狀、浸染狀產(chǎn)出；閃鋅礦多數(shù)呈浸染狀、細脈狀、條帶狀、團包狀分布于脈石礦物間；方鉛礦主要呈浸染狀、細脈狀分布于脈石礦物間。

(2)在磨礦細度為-0.074 mm占85%條件下，采用銅鉛混合優(yōu)先浮選—混合精礦銅鉛分離—混浮尾礦浮鋅工藝流程進行分選，獲得的銅精礦銅品位為26.09%、回收率為71.25%，鉛精礦鉛品位為48.82%、回收率為69.21%，鋅精礦鋅品位為49.80%、回收率為87.78%，實現(xiàn)了銅鉛鋅的有效分離。

[1] 周 濤，師偉紅，余江鴻.內(nèi)蒙某難處理銅鉛鋅多金屬礦石選礦技術(shù)優(yōu)化[J].金屬礦山，2013(5):82-87. Zhou Tao，Shi Weihong，Yu Jianghong.Optimization of beneficiation of a refractory Cu-Pb-Zn polymetallic ore in Inner Mongolia[J].Metal Mine，2013(5):82-87.

[2] 張生武，劉明實.西藏某銅鉛鋅多金屬硫化礦石選礦試驗[J].金屬礦山，2011(2):72-75. Zhang Shengwu，Liu Mingshi.Research on beneficiation experiment of Cu-Pb-Zn multi-metal sulfide ore in Tibet[J].Metal Mine，2011(2):72-75.

[3] 馬龍秋，周世杰，李 闊.內(nèi)蒙古某高硫銅鉛鋅多金屬礦浮選試驗[J].金屬礦山，2012(7):71-75. Ma Longqiu，Zhou Shijie，Li Kuo.Flotation test of a Cu-Pb-Zn polymetallic ore with high sulfur from Inner Mongolia[J].Metal Mine，2012(7):71-75.

[4] 羅仙平，王笑蕾，羅禮英，等.七寶山銅鉛鋅多金屬硫化礦浮選新工藝研究[J].金屬礦山，2012(4):68-73. Luo Xianping，Wang Xiaolei，Luo Liying，et al.Study on the new flotation technology for Cu-Pb-Zn polymetallic sulphide ore in Qibaoshan[J].Metal Mine，2012(4):68-73.

[5] 陳錦全，魏宗武，陳 曄.越南某難選鉛鋅礦石浮選分離試驗研究[J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2008，28(6):44-46. Chen Jinquan，Wei Zongwu，Chen Ye.Flotation separation test of refractory lead-zinc ore from Vietnam[J].Mining Research and Development，2008，28(6):44-46.

[6] 李文娟，宋永勝，劉 爽，等.內(nèi)蒙某復雜銅鉛鋅硫化礦選礦工藝研究[J].金屬礦山， 2012(6):79-84. Li Wenjuan，Song Yongsheng，Liu Shuang， et al.Dressing process of a complex Cu-Pb-Zn polymetallic sulfide ore in Inner Mongolian[J].Metal Mine，2012(6):79-84.

[7] 孫運禮，李國棟.甘肅某富銀難選鉛鋅礦選礦試驗[J].金屬礦山，2012(9):65-68. Sun Yunli，Li Guodong.Experimental study on a refractory rich silver-bearing lead-zinc ore of Gansu[J].Metal Mine，2012(9):65-68.

[8] 李國棟，柏亞林，包璽林，等.甘肅某復雜銅鉛鋅硫化礦石浮選新工藝研究[J].金屬礦山，2012(8):65-69. Li Guodong，Bai Yalin，Bao Xilin，et al.Experimental study of new technological process on flotation of intricate copper-lead-zinc sulfide minerals in Gansu[J].Metal Mine， 2012(8):65-69.

[9] 黃建芬.某復雜銅鉛鋅多金屬礦選礦試驗[J].金屬礦山，2012(11):76-79. Huang Jianfen.Experimental study on mineral processing of a complex copper-lead-zine multi-minerals[J].Metal Mine，2012(11)：76-79.

(責任編輯 王亞琴)

Study on the Floatation of a Copper-Lead-Zinc Poly-metallicSulfidation Ore from Yunnan Province

Wang Xiaohui1,2Liang Youwei1,2Zhang Lijun1,2

(1.InstituteofMultipurposeUtilizationofMineralResources，ChineseAcademyofGeologicalSciences，Chengdu610041,China;2.MetalMineralResourcesUtilizationTechnologyResearchCenter，ChineseGeologicalSurvey，Chengdu610041,China)

There is 0.58% copper,0.75% lead,and 3.01% zinc in a poly-metallic sulfide ore from Yunnan,with low content of harmful element arsenic.Beneficiation experiments were conducted on the ore to develop and utilize the ore.The results indicated that,at the grinding fineness of 85% passing 0.074 mm,with sodium thiosulfate,sodium hexametaphosphate,and humic acid as gangue inhibitors,sulfide zinc sulphate as zinc mineral inhibitor,and ethyl xanthate as collector via copper and lead bulk preference flotation,separation of copper from lead for bulk concentrate using slime as pH modifiers,EMY-306 as gangue inhibitors,Z-200 as collector,zinc flotation using copper sulfate as the activator,butyl xanthate as collector,copper concentrate with 26.09% Cu and recovery of 71.25%,lead concentrate with 48.82% Pb and recovery of 69.21%,and zinc concentrate with 49.80% Zn and recovery of 87.78% are obtained respectively.Good beneficiation test results had been obtained,which provide technique basis for reasonably recovery of the resource.

Polymetallic sulphide ore，Cu-Pb bulk flotation，Cu-Pb flotation separation

2015-07-04

王曉慧(1985—)，女，工程師。

TD923+.7

A

1001-1250(2015)-10-080-05