复杂难选铜铅锌银多金属硫化矿选矿工艺研究_百科知识_行业资讯

一、矿石性质

该矿石中的矿物种类繁多，主要有价矿物有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、铜蓝等，黄铜矿的赋存方式比较复杂，一部分为方铅矿和黄铁矿的包裹体，一部分交代闪锌矿，一部分充填于黄铁矿粒间，方铅矿、黄铁矿和黄铜矿相互交代形成不同包裹形式，包裹体中的黄铜矿粒径小于0.02mm，并含一定量的次生铜，次生铜对锌和铅的分选也有较大影响。

（一）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	S	As	F	W	Mn	Co	Cr	Sb	Bi	Mo
质量分数	0.29	2.25	5.76	6.81	0.085	0.003	0.0017	0.093	0.044	0.04	0.32	＜0.05	0.004

（续表1）

元素	Cd	Ni	CaO	MgO	Na₂O	K₂O	Al₂O₃	C	TFe	Hg	Au（g∕t）	Ag（g∕t）	烧失
质量分数	0.017	0.023	24.67	1.58	0.20	0.27	1.90	5.71	5.80	0.02	0.24	55.70	13.24

（二）原矿铜、铅、锌物相分析

原矿铜、铅、锌物相分析结果见表2

表2 原矿铜、铅、锌物相分析结果

名称	相名	含量	占有率
铜物相	硫化铜中铜	0.210	72.42
	氧化铜中铜	0.069	23.79
	结合相中铜	0.011	3.79
	合量	0.29	100.0
铅物相	硫化铅中铅	1.61	71.56
	氧化铅中铅	0.54	24.00
	结合相中铅	0.10	4.44
	合量	2.25	100.0
锌物相	硫化锌中锌	5.04	90.16
	氧化锌中锌	0.53	9.48
	结合相中锌	0.02	0.36
	合量	5.59	100.0

铜、铅、锌物相分析结果表明，铜氧化率为27.58%，铅氧化率为28.44，锌氧化率为9.84%，铜铅氧化比较严重，为混合矿石。

（三）矿石特点

矿石结构复杂，闪锌矿、黄铜矿包含黄铁矿和黝铜矿，被包含矿物多呈包含结构团块状构造，重结晶的黄铁矿基本为全自形结构，在矿石中分布比较分散，形成以星散侵染状构造为主，变晶黄铁矿和变晶黄铜矿多以筛状结构、团块状结构。

铜矿物种类繁多，矿物中有黄铜矿、黝铜矿、铜蓝，三种铜矿物可浮性不一致，这就给铜的浮选造成了一定的难度。

二、选矿工艺研究

（一）锌抑制剂种类试验

抑锌浮铜铅关键在于选择适宜的锌抑制剂种类，锌抑制的好坏将直接决定铜铅产品的质量。铅。锌分离选择组合抑制剂，是利用药剂间产生的协同效应特性，从而使铅锌有效分离，消除铜离子的影响，提高铜铅锌的可浮性差异。

试验固定条件：磨矿细度－74μm75%，捕收剂乙硫氮20g∕t，乙基黄药10g∕t，起泡剂松醇油40g∕t。

抑制剂种类有硫酸锌＋亚硫酸钠、硫酸锌＋亚硫酸钠＋硫化钠、碳酸钠＋硫酸锌、硅酸钠＋硫酸锌、石灰＋硫酸锌、硫化钠＋硫酸锌、硫酸锌＋硫代硫酸钠、单一硫酸锌等八种，抑制剂种类试验结果见表3，试验流程见图1。

表3 锌抑制剂种类试验结果

抑制剂种类及用量 ∕（g·t^－1）	产品名称	产率	品位				回收率
抑制剂种类及用量 ∕（g·t^－1）	产品名称	产率	Cu	Pb	Zn	Ag	Cu	Pb	Zn	Ag
硫酸锌2000 亚硫酸钠500	混合精矿	12.40	1.78	15.15	2.71	346	74.92	87.03	6.18	81.65
	尾矿	87.60	0.08	0.32	5.82	11.10	25.08	12.97	93.82	18.35
	原矿	100.0	0.30	2.16	5.434	52.54	100.0	100.0	100.0	100.0
亚硫酸钠500	混合精矿	10.30	2.04	18.73	1.61	420	72.41	86.94	3.23	81.84
硫化钠1000	尾矿	89.70	0.09	0.32	5.68	10.70	27.59	13.06	96.77	18.16
硫酸锌2000	原矿	100.0	0.29	2.22	5.26	52.86	100.0	100.0	100.0	100.0
碳酸钠1000 硫酸锌2000	混合精矿	11.80	1.88	17.28	3.28	398	73.33	89.30	7.18	84.70
	尾矿	88.20	0.10	0.27	5.71	9.62	26.67	18.62	92.82	15.30
	原矿	100.0	0.30	2.26	5.43	55.44	100.0	100.0	100.0	100.0
硅酸钠1000 硫酸锌2000	混合精矿	10.85	1.87	17.65	2.83	398	71.43	88.48	5.71	82.47
	尾矿	89.15	0.09	0.28	5.74	10.30	28.57	11.52	94.29	17.53
	原矿	100.0	0.28	2.17	5.43	52.36	100.0	100.0	100.0	100.0
石灰3000 硫酸锌2000	混合精矿	11.60	1.66	9.62	40.42	184	61.29	53.33	84.68	41.81
	尾矿	88.40	0.14	1.11	0.96	33.60	38.71	46.67	15.42	58.19
	原矿	100.0	0.31	2.10	5.54	51.04	100.0	100.0	100.0	100.0
硫酸锌2000	混合精矿	12.10	1.62	15.84	4.22	357	71.43	87.27	9.36	82.68
	尾矿	87.90	0.09	0.32	5.62	10.30	28.57	12.73	90.64	17.32
	原矿	100.0	0.28	2.20	5.45	52.25	100.0	100.0	100.0	100.0
硫化钠500 硫酸锌2000	混合精矿	11.00	1.92	18.72	2.54	399	72.71	88.03	4.96	81.49
	尾矿	89.00	0.09	0.32	6.02	11.20	27.29	11.97	95.04	18.51
	原矿	100.0	0.29	2.34	5.64	53.86	100.0	100.0	100.0	100.0
硫代硫酸钠500 硫酸锌2000	混合精矿	15.03	1.44	13.19	3.04	273	75.86	87.22	8.52	81.72
	尾矿	94.97	0.09	0.34	5.81	10.80	24.14	12.78	91.48	18.28
	原矿	100.0	0.29	2.27	5.40	50.21	100.0	100.0	100.0	100.0

银品位单位为g∕t，下同。

图1 抑锌浮铜铅粗选试验工艺流程

从锌硫抑制剂试验结果看出，硫酸锌＋亚硫酸＋钠、硫酸锌＋硫化钠＋亚硫酸钠、碳酸钠＋硫酸锌、硫酸锌＋硫代硫酸钠这四种药剂组合起来抑锌作用比较明显。

采用硫酸锌＋碳酸钠作为锌的抑制剂，这种药剂组合形成胶体“碳酸锌”，合理配用比例及用量对锌矿物会显示出较强的抑制作用，同时有利于伴生银矿物的回收，并且碳酸钠稳定，方便存放和保管。

（二）铜铅分离工艺流程试验

传统的铜铅分离主要方法是用氰化物法“浮铅抑铜”和重铬酸钾法“抑铅浮铜”，由于这些方法会导致少量贵金属溶解和产生环境污染，本次用特效抑制剂TZ－10来抑铜浮铅，采用部分混合浮选，把可浮性相近的铜、铅、硫混选在一起，混合精矿再磨精选脱硫，铜铅混合精矿脱药分离。在铜铅分离的作业前用活性炭脱药，否则分离很难进行，试验结果表明，活性炭用量为500g∕t时分选效果较好，精选脱硫采用最廉价、最有效的石灰作为硫的抑制剂。

试验采用了三种分离方案：用TZ－10抑铜浮铅；用TZ－10抑铜硫浮铅；用重铬酸钾抑铅浮铜。试验工艺流程见图2，工艺流程对比结果见表4。

图2抑铜浮铅试验工艺流程

表4 工艺流程对比试验结果

分离方案	产品名称	产率	品位		回收率
分离方案	产品名称	产率	Cu	Pb	Cu	Pb
抑铜浮铅	铜精矿	1.05	7.10	3.19	28.57	1.53
	铅精矿3	0.4	8.25	19.84	10.71	4.59
	铅精矿2	2.30	1.75	53.04	14.29	62.24
	铅精矿1	0.90	2.50	30.46	7.14	13.78
	硫精矿	4.20	0.38	1.85	7.14	4.08
	中矿	1.80	0.20	0.66	3.57	0.51
	尾矿	89.35	0.09	0.26	28.58	13.27
	原矿	100.0	0.28	1.96	100.0	100.0
抑铜硫浮铅	铜硫精矿	6.50	2.40	4.59	52.70	13.15
	铅精矿3	2.25	0.84	56.16	6.42	59.15
	铅精矿2	0.4	2.15	22.38	3.04	4.23
	铅精矿1	1.20	1.64	16.99	6.76	9.39
	中矿	1.50	0.44	2.04	2.36	1.88
	尾矿	88.15	0.096	0.29	28.72	12.20
	原矿	100.0	0.296	2.13	100.0	100.0
抑铅浮铜	铜精矿	1.04	7.85	25.36	27.52	12.26
	铅精矿	4.00	2.97	39.24	39.60	74.06
	硫精矿	5.30	0.26	0.53	4.70	1.42
	中矿2	0.95	0.42	2.90	1.34	1.42
	中矿1	1.90	0.28	1.80	1.68	1.42
	尾矿	86.81	0.083	0.23	25.16	9.42
	原矿	100.0	0.298	2.12	100.0	100.0

从三种工艺流程对比试验结果看出，抑铜浮铅工艺流程优于抑铅浮铜，其主要原因是铜的矿物种类多，可浮性也不一致，故采用抑铜浮铅，铅平均品位43.89%，铅精矿回收率80.61%，抑铜浮铅药剂无毒无污染。从减少对环境的污染角度考虑不宜采用重铬酸钾抑铅浮铜。

三、闭路试验

闭路流程试验是用来考察循环物料的影响程度，闭路试验是在不连续的设备上模拟现场连续的生产过程，其目的是找出中矿返回对浮选指标的影响，调整由于中矿循环引起药剂用量的变化，考察中矿有害物质是否通过闭路循环累积起来对产品质量的影响，确定该工艺流程及药剂条件可能达到的试验指标。闭路试验流程见图3，闭路试验结果见表5。

图3 闭路试验工艺流程

表5 浮选闭路试验结果

83.42

产品名称	产率	品位					回收率
产品名称	产率	Cu	Pb	Zn	Ag	S	Cu	Pb	Zn	Ag	S
铅精矿	3.1	1.00	55.81	2.90	438	15.16	9.84	73.31	1.59	21.54	6.98
锌精矿	8.25	0.08	0.97	57.33	25.58	27.52	2.22	3.39	3.35	33.73
硫精矿	7.40	0.38	2.57	1.62	64.98	41.76	8.89	8.05	2.12	7.61	45.92
银铜精矿	1.83	9.84	7.65	4.35	1660.6	29.51	57.14	5.93	1.41	48.21	8.02
尾矿	79.42	0.09	0.28	0.81	15.31	0.45	21.91	9.32	11.46	19.29	5.35
原矿	100.0	0.32	2.36	5.67	63.04	6.73	100.0	100.0	100.0	100.0	100.0

闭路试验结果看出，铅精矿达到国家质量标准四级品要求，锌精矿达到国家质量标准五级品要求。选择合理的浮选工艺流程和药剂制度提高硫化矿物之间单体解离和可浮选差异，本次试验采用此工艺流程可靠，所用药剂普遍且无氰、无铬、无污染，解决了该矿铜、铅分离难题。试验研究获得了较好的分选指标。

四、结语

（一）通过对该铜、铅、锌多金属矿进行化学检测分析及物质组成研究，试样中有用矿物主要有闪锌矿、菱锌矿、方铅矿、黄铜矿、黝铜矿，其中黄铜矿已经铜蓝化，方铅矿、黄铜矿、黄铁矿共生密切，且粒度细小，相互交代形成不同的包裹形式，黄铁矿一部分成为破碎结构弥散在脉石中，一部分重结晶形成半自形粒状结构和筛状变晶构造，给有用矿物单体解离造成了困难，该多金属矿属难选多金属矿。

（二）因该矿主要回收的目的矿物是闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、铜矿物及伴生的银矿物，从矿石性质看，铜、铅、硫共生密切，三种矿物可浮性相近，故利用几种矿物的可浮性差异，采用部分混合浮选，优先浮铜、铅、硫，浮选尾矿活化锌再选锌，混合精矿再磨后先脱硫，铜、铅混合精矿活性炭脱药再进行铜、铅分离工艺流程。

（三）该铜、铅、锌、硫多金属硫化矿，有用矿物共生密切，且嵌布粒度细小，给有用矿物单体解离造成了困难，铜矿物种类多，可浮性不同，所以给铜的回收造成了困难，虽然铜精矿不够工业品级，但可当作银铜精矿出售，建议采用此试验工艺流程，尽量最大限度保证铅、锌、银的回收，该浮选工艺流程实施方法简单易行，对该多金属硫化矿的选别是十分有效的。

复杂难选铜铅锌银多金属硫化矿选矿工艺研究

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