高硫難選低品位銅鉛鋅礦銅鉛硫分離浮選新工藝研究

唐順昌，朱雅卓，胡 波，陳代雄

（1.西藏玉龍銅業股份有限公司，西藏 昌都 854000；2.中南大學資源加工與生物工程學院，湖南 長沙 410083；3.湖南有色金屬研究院，湖南 長沙 410100；4.復雜銅鉛鋅共伴生金屬資源綜合利用湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410100；5.武漢科技大學資源與環境工程學院，湖北 武漢 430081）

高硫難選低品位銅鉛鋅礦銅鉛硫分離浮選新工藝研究

唐順昌1，朱雅卓2，3，4，胡 波5，陳代雄2，3，4

（1.西藏玉龍銅業股份有限公司，西藏 昌都 854000；2.中南大學資源加工與生物工程學院，湖南 長沙 410083；3.湖南有色金屬研究院，湖南 長沙 410100；4.復雜銅鉛鋅共伴生金屬資源綜合利用湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410100；5.武漢科技大學資源與環境工程學院，湖北 武漢 430081）

某復雜銅鉛鋅礦礦石特點是含硫高，銅鉛鋅礦物與硫分離以及銅與鉛鋅分離難度大，非常復雜難選。試驗采用磁選－浮選聯合工藝流程，磁選脫除磁黃鐵礦，消除其對后續浮選的影響，磁選尾礦采用優先浮選工藝回收銅。優先浮銅采用BP＋乙黃藥作為捕收劑，LD－1＋亞硫酸鈉抑制鉛，優先浮銅粗精礦銅硫分離，銅硫分離采用腐植酸鈉＋石灰抑制黃鐵礦，提高銅精礦品位。原礦含銅0.36%，含鉛0.56%，含硫25.54%，試驗獲得銅精礦含銅23.61%，含鉛0.85%，銅回收率達到74.16%。實現了銅鉛硫高效分離，試驗指標優良。該浮選新工藝為復雜銅鉛鋅礦的高效利用提供了有效的新途徑。

高硫；磁選－浮選聯合工藝；銅硫分離；銅鉛分離；高效抑制劑

目前，銅鉛鋅多金屬礦石的組分越來越復雜，各礦物之間致密共生，鑲嵌關系復雜多變，銅鉛硫化礦的分離已經成為重金屬選礦中最復雜的問題之一。無論是采取優先浮選、等可浮選還是部分混合浮選，普遍存在銅鉛分離難和銅硫分離難的問題。由于銅與鉛礦物可浮性相近，銅鉛的分離難度大，或者分選不好。即使獲得了銅精礦與鉛精礦，由于銅鉛互含高，導致銅與鉛的回收率大大降低。

某復雜銅鉛鋅硫化礦，原礦含硫25.54%（包括黃鐵礦和磁黃鐵礦），部分硫鐵礦具有很好的可浮性；磁黃鐵礦很難抑制；銅鉛鋅礦物的嵌布粒度均勻不一，各礦物間相互交代，各礦物很難完全解離；原礦銅鉛鋅的含量比較低，尤其是銅、鉛的品位很低。針對該礦石性質特點就銅鉛分離和銅硫分離做了系統的研究。試驗采取磁選－浮選聯合的工藝流程，原礦含銅0.36%，含鉛0.56%，含硫 25.54%，獲得銅精礦含銅23.61%，含鉛0.85%，銅回收率達到74.16%，實現了銅鉛硫高效分離，試驗指標優良。

1 礦石性質

該銅鉛鋅礦石是以銅、鉛、鋅三種有色金屬為主的多金屬礦石，其主要金屬礦是黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦，其次有磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦等，微量的斑銅礦、輝銅礦和銅藍。脈石礦物主要以石英、云母、陽起石、綠泥石為主。原礦多元素分析和銅物相分析結果分別見表1和表2。

表1 原礦多元素化學分析結果 %

表2 銅物相分析結果表 %

2 選礦試驗

2.1 選礦試驗方案確定

該銅鉛鋅礦石中硫含量達到25.54%，磁黃鐵礦的可浮性較好，且與銅、鉛、硫礦物時有交代、侵蝕、互含，銅鉛鋅礦物與硫的分離難度大、銅與鉛分離難度大，因此，試驗采用磁選－浮選聯合工藝流程，磁選脫除磁黃鐵礦。磁選尾礦采用優先浮選工藝浮選回收銅［1～5］。

2.2 磨礦細度試驗

試驗進行了磨礦細度條件試驗，試驗流程如圖1所示，試驗結果如圖2所示。由圖2的試驗結果可以看出，適宜的磨礦細度應在－74 μm 73%左右。

2.3 磁場強度條件試驗

圖1 磨礦細度條件試驗流程

圖2 磨礦細度條件試驗結果

磁選磁場強度條件試驗流程如圖3所示，試驗結果如圖4所示。

圖3 磁選磁場強度條件試驗流程

圖4 磁場強度條件試驗結果

圖4表明，隨著磁場強度增加，磁選精礦產率增加，磁選精礦中的銅、鉛、鋅回收率也隨之增加，場強大于0.3 T之后，磁選精礦回收率增長趨勢減緩，試驗選定磁選磁場強度為0.3 T。

2.4 銅粗選抑制劑用量試驗

試驗分別對LD－1、亞硫酸鈉進行了用量條件試驗，試驗流程如圖5所示，試驗結果如圖6、圖7所示。

圖5 銅粗選抑制劑種類條件試驗流程

圖6、圖7試驗結果表明，隨著抑制劑用量的增加，銅粗精礦中的銅品位隨之上升，銅精礦中鉛鋅含量依次下降；銅回收率有所下降。為了保證粗精礦中銅的品位和回收率都處在一個較好的水平，試驗選定LD－1和亞硫酸鈉的用量分別為：167 g／t和830 g／t。

圖6 LD－1用量條件試驗結果

圖7 亞硫酸鈉用量條件試驗結果

2.5 銅粗選捕收劑用量條件試驗

銅粗選捕收劑BP和乙黃藥用量條件試驗流程如圖5所示，試驗結果如圖8、圖9所示。

圖8 BP用量條件試驗結果

圖9 乙黃藥用量條件試驗結果

圖8、圖9表明，BP和乙黃藥用量與銅品位成反比，與銅回收率成正比，BP用量大小對銅品位的影響較乙黃藥大，乙黃藥用量對銅回收率的影響較BP大，綜合考慮，選取BP和乙黃藥用量分別為18 g／t 和10 g／t。

2.6 銅硫分離試驗

石灰和腐植酸鈉作為銅硫分離黃鐵礦的抑制劑及pH值調整劑，使用乙硫氮作為銅礦物的捕收劑。銅硫分離抑制劑用量試驗流程如圖10所示，試驗結果如圖11、圖12所示，由圖可知石灰和腐植酸鈉適宜用量為330 g／t和16.7 g／t。

圖10 銅硫分離抑制劑用量條件試驗流程

圖11 銅硫分離石灰用量試驗結果

圖12 銅硫分離腐植酸鈉用量試驗結果

2.7 銅浮選閉路試驗

以銅浮選條件試驗確定的藥劑制度進行閉路試驗，閉路試驗流程如圖13所示，閉路試驗結果見表3。

圖13 銅浮選閉路試驗流程

表3 銅浮選閉路試驗結果 %

3 結 語

1.采用磁選－浮選原則工藝流程，磁選脫除絕大部分磁黃鐵礦，降低了銅鉛鋅礦物與硫的分離難度，提高了精礦的品位。

2.優先浮銅采用自主研究的環保型無毒藥劑LD－1與傳統型的亞硫酸鈉和硫酸鋅的組合抑制劑抑鉛鋅，成功地降低了銅精礦中鉛鋅的含量，實現了銅礦物與鉛鋅礦物的分離，提高了銅的回收率；銅硫分離采用石灰和腐植酸鈉的組合，成功地降低了銅精礦中黃鐵礦含量，提高了銅精礦品位，實現了銅鉛分離。

3.新工藝為復雜難選銅鉛鋅礦的選礦研究和應用，提供了可靠的技術支持和示范作用。

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［2］張涇生.礦用藥劑［M］.北京：冶金工業出版社，2008.

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New Flotation Processing Study of Cu-S and Cu-Pb Separating for High Grade S，Low Grade Cu，Pb，Zn Multi-metals Ore

TANG Shun-chang1，ZHU Ya-zhuo2，3，4，HU Bo5，CHEN Dai-xiong2，3，4
（1.Tibet Yulong Copper Co．，Ltd．，Changdu 854000，China；2.Resources Processing and Biological Engineering College，Central South University，Changsha 410083，China；3.Hunan Research Institute of Nonferrous Metals，Changsha 410100，China；4.Hunan Provincial Key Laboratory of Complex Copper Lead Zinc Associated Metal Resources Comprehensive Utilization，Changsha 410100，China；5.School of Resource and Environmental Engineering，Wuhan University of Science and Technology，Wuhan 430081，China）

The experiment adopted magnetic separation-priority flotation combined technology to deal with a complex refractory Cu，Pb，Zn multi-metals ore which was high sulphur content，difficult to separate Cu，Pb，Zn minerals from sulphur and separate Cu from Pb.Floatable pyrrhotite was separated through magnetic separation which could eliminate the adverse effect on the flotation followed up.And then adopted the priority flotation process to recover Cu from the magnetic tailings.In priority flotation copper，BP＋ethyl xanthate were used as the collector，LD－1＋sodium sulphite were used as the depressor；The depressors combined with humic acid sodium＋lime were used for coppersulphur separation to further improve the copper concentrate grade.The raw ore contains 0.36%copper，0.56%lead and 25.54% sulfur.The copper concentrate grade is 23.61%，the lead content of copper concentrate is only 0.85%，and the recovery of copper is 74.16%.The mineral processing indexes were excellent，finally realized the high effective separation of Cu，Pb，Zn and sulfur.This technique provides a new approach to highly utilize complex copper-lead-zinc ore.

high sulphur；magnetic separation-priority flotation；copper-sulfur separation；copper-lead separation；high effective inhibitor

TD 923

A

1003－5540（2015）02－0020－05

2014－10－29

唐順昌（1967－），男，高級工程師，主要從事選礦研究及管理工作。