某銅礦選礦廠銅鋅分離探索試驗研究

張慧芳，胡 俊

（江西銅業(yè)股份有限公司，江西 南昌 330096）

某銅礦選礦廠生產(chǎn)的高鋅銅精礦，分別應(yīng)用浮選、磁選和濕法冶金的方法進(jìn)行了銅鋅分離試驗研究，探索實現(xiàn)銅鋅高效分離的工藝及條件[5]。

1 浮選分離試驗

試驗礦樣為銅鋅混合精礦，采自某銅礦選礦廠。其中含銅20.89%、含鋅9.35%、含硫31.72%，水分9.80%。細(xì)度為-325目占82.98%。

圖1 磨礦產(chǎn)品粒度分布圖

礦石工藝礦物學(xué)研究結(jié)果表明，銅鋅礦物粒度微細(xì)且嵌布關(guān)系復(fù)雜，采用常規(guī)球磨機(jī)磨礦的方法難以將銅礦物與閃鋅礦充分解離。為了實現(xiàn)礦物的有效解離，采用QHJM-2立式超細(xì)攪拌磨機(jī)對銅鋅混合精礦進(jìn)行細(xì)磨，并應(yīng)用歐美克LS-POP（9）激光粒度儀對磨礦產(chǎn)品進(jìn)行粒度分析[2]，結(jié)果見圖1。根據(jù)分析結(jié)果，經(jīng)攪拌磨機(jī)細(xì)磨后D90達(dá)到29.25um。

1.1 抑制劑種類試驗

通過攪拌磨進(jìn)行細(xì)磨的條件下，采用硫酸鋅（2000 g/t）、硫酸鋅+亞硫酸鈉（2000+1000g/t）、硫化鈉+硫酸鋅+亞硫酸鈉（500+2000+1000g/t）作為閃鋅礦抑制劑，考察不同抑制劑對銅鋅分離的效果[1]，試驗結(jié)果見表1。

由表1可以看出，在細(xì)磨的情況下，采用硫酸鋅、硫酸鋅+亞硫酸鈉、硫化鈉+硫酸鋅+亞硫酸鈉作為閃鋅礦抑制劑，銅鋅分離效果不明顯。

表1 抑制劑種類試驗結(jié)果

1.2 抑制劑用量試驗

通過攪拌磨進(jìn)行細(xì)磨的條件下，采用硫酸鋅+亞硫酸鈉作為閃鋅礦抑制劑，考察抑制劑用量對銅鋅分離的效果，試驗結(jié)果見表2。

由表2可以看出，隨著閃鋅礦抑制劑用量的增大，銅鋅分離效果仍不明顯。浮選精礦和尾礦銅鋅品位相近，并沒有分離的趨勢?？梢?，采用常規(guī)浮選的方法難以實現(xiàn)銅鋅的高效分離。

表2 抑制劑用量試驗結(jié)果

2 磁選分離試驗

采用Slon-100（1.75T）周期式脈動高梯度磁選機(jī)對銅鋅混合精礦進(jìn)行了銅鋅磁選分離探索試驗，結(jié)果見表3。其中，細(xì)磨礦樣D90為29.25um。

表3 磁選分離試驗結(jié)果

由表3可以看出，在銅鋅混合精礦未磨的情況下，通過“一粗一精”流程，可以獲得產(chǎn)率為35.29%～39.05%，含銅25.56%～26.47%、含鋅5.39%～5.60%，銅回收率為43.94%～50.00%、鋅回收率為22.13%～25.27%的合格銅精礦。但是細(xì)磨之后精礦的產(chǎn)率有所降低，銅鋅的品位變化較小，但回收率下降明顯。因此，細(xì)磨并不利于銅礦物的磁選回收。

磁選分離試驗結(jié)果表明，通過高梯度磁選機(jī)可獲得部分低鋅合格銅精礦，磁選尾礦可通過冶金的方法進(jìn)一步處理，實現(xiàn)銅鋅資源的回收。

3 濕法冶金分離試驗

該礦山銅鋅礦石嵌布粒度細(xì)，有的呈乳滴狀互含；含有較多的次生銅礦物，使閃鋅礦受到活化，采用常規(guī)浮選分離的方法未達(dá)到預(yù)期效果。為解決該類復(fù)雜、難選銅鋅礦物的分離問題，采用濕法冶金的方法進(jìn)行了銅鋅分離試驗[3]。

3.1 常壓浸出試驗

考察了溫度、硫酸濃度、浸出時間和液固比對常壓浸出效果的影響，優(yōu)化浸出工藝條件，使閃鋅礦選擇性浸出，實現(xiàn)銅鋅高效分離的目的。

常壓浸出試驗結(jié)果表明，在溫度為95℃、硫酸濃度為50%、液固比為6:1，浸出時間為2h的條件下，浸出渣（銅精礦）含銅24.57%，含鋅1.82%。根據(jù)濾渣計算銅的浸出率為0.69%、鋅的浸出率為84.66%。

3.2 加壓浸出試驗

加壓浸出試驗結(jié)果表明，溫度對銅的浸出率影響較大，而對鋅的浸出率影響較小，銅的浸出率隨著溫度的提高呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。較高的酸度有利于鋅的浸出，但同時也會造成銅精礦中殘酸過多。加壓浸出2h，鋅的浸出反應(yīng)已基本完成。

4 小結(jié)

（1）采用超細(xì)攪拌磨機(jī)對銅鋅混合精礦進(jìn)行細(xì)磨，并經(jīng)激光粒度儀分析，細(xì)磨后D90可達(dá)29.25um。

（2）浮選試驗結(jié)果表明，在細(xì)磨的情況下，采用浮選的方法難以實現(xiàn)銅鋅礦物的有效分離?？梢酝茢?，礦物的解離并不是造成銅鋅難以分離的原因[4]。

（3）磁選試驗結(jié)果表明，采用高梯度磁選機(jī)通過一次粗選一次精選的流程，可以獲得產(chǎn)率為35.29%～39.05%，含銅25.56%～26.47%、含鋅5.39%～5.60%，銅回收率為43.94%～50.00%、鋅回收率為22.13%～25.27%的合格銅精礦。

（4）通過濕法冶金工藝，可以實現(xiàn)閃鋅礦選擇性浸出，獲得合格銅精礦產(chǎn)品。同時，開發(fā)成本低、回收率高、環(huán)境友好的工藝流程，進(jìn)一步回收浸出液中的鋅及其他有價組分，需要進(jìn)一步深入研究和探索[6]。