某銅鉛鋅銀多金屬礦石選礦工藝研究

徐培強 陳曉波

摘要：針對某銅鉛鋅銀多金屬礦石性質，進行了銅鉛混合浮選—尾礦選鋅—銅鉛分離浮選工藝流程研究。結果表明：在最佳試驗條件下，閉路試驗獲得的銅精礦銅品位20.31 %、銅回收率47.57 %、銀品位2 585.99 g/t;鉛精礦鉛品位48.79 %、鉛回收率87.97 %、銀品位2 080.04 g/t;銀主要通過富集到銅精礦和鉛精礦中得以回收，銀總回收率84.20 %;鋅精礦鋅品位49.55 %、鋅回收率85.22 %，試驗指標較好，實現了有價元素銅、鉛、鋅、銀的綜合回收。

關鍵詞：多金屬礦;混合浮選;銅鉛分離;抑鉛浮銅;綜合回收

中圖分類號：TD952文獻標志碼：A開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

文章編號：1001-1277（2021）07-0067-06doi：10.11792/hj20210714

銅、鉛、鋅等有色金屬在中國國民經濟和國防建設中占據重要地位，且用途廣泛、需求量大。雖然中國銅、鉛、鋅礦產資源較豐富，但呈現富礦少、貧礦多，大型礦少、中小型礦多，綜合回收難度大等特點[1]。銅鉛鋅硫化礦也稱為復雜多金屬硫化礦，銅、鉛、鋅的硫化物常致密共生，嵌布粒度較細且不均勻，相互鑲嵌，形成各種結構構造，磨礦過程中難以達到單體解離，致使分選困難，屬難選礦石[2]。因此，通過試驗研究，實現銅、鉛、鋅的有效分離，最大程度綜合回收有用礦物，具有十分重要的意義。本次試驗針對某銅鉛鋅銀多金屬礦石性質，確定了合適的工藝流程、工藝條件和藥劑制度，獲得了較好的工藝指標，為選礦廠的設計、建設和生產實踐提供了可靠依據。

1 礦石性質

1.1 化學成分及礦物組成

某銅鉛鋅銀多金屬礦石礦物組成較為復雜，金屬礦物主要有閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、毒砂等，少量硫銻鉛礦、白鐵礦;非金屬礦物有石英、方解石、絹云母、白云母。礦石中可供回收的有價金屬元素主要為銅（0.25 %）、鉛（2.66 %）、鋅（5.94 %）、銀（137.64 g/t）。礦石化學成分分析結果見表1，礦石礦物組成分析結果見表2，銅、鋅、鉛物相分析結果見表3～5。

1.2 主要礦物嵌布特征

1）閃鋅礦：灰色反射色，均質性;呈他形粒狀分布，與毒砂、方鉛礦、白鐵礦、黃銅礦等嵌布在一起;有的包含毒砂，有的可見乳滴狀黃銅礦分布其中，粒徑多為0.2～3.0 mm，分布較均勻，其相對含量為9.00 %。

2）方鉛礦：亮白色反射色，均質性;呈他形粒狀分布，交代毒砂、黃鐵礦呈港灣狀，多與閃鋅礦、黃銅礦嵌布在一起，粒徑多為0.1～3.5 mm;有的呈細脈狀分布，分布不均勻，其相對含量為3.00 %。

3）黃銅礦：銅黃色反射色，弱非均質性;呈他形粒狀分布，與閃鋅礦、方鉛礦、毒砂等嵌布在一起，粒徑多為0.1～2.0 mm，分布不均勻，少量呈乳滴狀分布在閃鋅礦中，其相對含量為0.70 %。

2 選礦試驗結果與討論

2.1 工藝流程確定

多金屬硫化礦的浮選分離工藝主要有優先浮選、混合—優先浮選、部分混合浮選、等可浮浮選[3-4]。根據礦石工藝礦物學研究結果，礦石中主要回收礦物為閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦等，有用礦物關系密切，可浮性相近，銅鉛分離浮選比較困難。依據礦石性質，試驗確定采用銅鉛混合浮選—尾礦選鋅—銅鉛分離浮選工藝流程，銀主要通過富集到銅精礦和鉛精礦中得以回收。

2.2 銅鉛混合浮選試驗

2.2.1 磨礦細度

磨礦細度試驗流程見圖1，試驗結果見表6。

由表6可知：磨礦細度增加到-0.074 mm占55 %后，各指標變化不大。綜合考慮磨礦成本、尾礦品位及回收率指標，選定磨礦細度為-0.074 mm占55 %。

2.2.2 捕收劑種類

捕收劑種類試驗流程見圖2，試驗結果見表7。

由表7可知：25號黑藥即使在用量達到200 g/t的條件下，銅回收率僅為59.05 %;而乙硫氮用量僅為60 g/t時，銅回收率即達到68.63 %;表明25號黑藥對銅礦物的捕收能力較乙硫氮弱，且考慮到25號黑藥用量較大，所以暫定銅鉛混合浮選捕收劑為乙硫氮。由于捕收劑的捕收能力涉及后續銅鉛礦物分離的難易程度，因此捕收劑的選擇要兼顧后續銅鉛分離的效果。

2.2.3 鋅抑制劑用量

鋅抑制劑用量試驗流程見圖3，試驗結果見表8。

由表8可知：隨著亞硫酸鈉用量的增加，粗精礦銅、鉛回收率均明顯降低;單一硫酸鋅用量從1 000 g/t增加至2 000 g/t時，各指標變化幅度較小。綜合考慮銅、鉛、鋅回收指標，選定硫酸鋅適宜用量為1 500 g/t。

2.2.4 銅鉛混合浮選閉路試驗

銅鉛混合浮選閉路試驗流程見圖4，試驗結果見表9。

由表9可知：采用25號黑藥作為銅、鉛捕收劑，銅鉛精礦含鋅較低，僅約為6 %，銅鉛精礦鉛品位較高，可達53.62 %，但25號黑藥對銅捕收能力較弱，銅回收率較低;采用乙硫氮作為捕收劑時，銅回收率達71.84 %，但含鋅達10.38 %，且后續銅鉛分離較難脫藥。為此，試驗以25號黑藥為主要捕收劑，乙硫氮輔助捕收銅，獲得的銅鉛精礦銅回收率達到64.51 %，鉛回收率為90.13 %，試驗指標較為理想。

2.3 鋅浮選試驗

2.3.1 活化劑硫酸銅用量

硫酸銅用量試驗流程見圖5，試驗結果見表10。

由表10可知：添加活化劑硫酸銅后，尾礦鋅品位有所降低;硫酸銅用量增加至200 g/t后，尾礦鋅品位降幅較小。因此，確定硫酸銅用量為200 g/t。

2.3.2 捕收劑丁基黃藥用量

丁基黃藥用量試驗流程見圖6，試驗結果見表11。

由表11可知：隨著丁基黃藥用量的增加，鋅粗精礦作業產率逐漸增加，鋅品位逐漸降低。綜合考慮鋅粗精礦鋅品位及鋅作業回收率，選定丁基黃藥用量粗選為100 g/t、掃選為60 g/t。

2.4 閉路試驗

在最佳條件試驗基礎上，進行了閉路試驗。試驗流程見圖7，試驗結果見表12。

由表12可知：在磨礦細度-0.074 mm占55 %

的條件下，經過一次粗選、三次精選、兩次掃選得到銅鉛混合精礦;銅鉛混合精礦經脫水、磨礦（磨礦細度-0.045 mm占80 %）、活性炭脫藥、硫酸調漿，采用C2、E1新型無毒組合藥劑作為鉛抑制劑抑鉛浮銅，經過一次粗選、三次精選、三次掃選，獲得銅精礦與鉛精礦，銅精礦銅品位20.31 %、銅回收率47.57 %、銀品位2 585.99 g/t;鉛精礦鉛品位48.79 %、鉛回收率87.97 %、銀品位2 080.04 g/t，銅精礦及鉛精礦中銀總回收率84.20 %;銅鉛混合浮選尾礦再選鋅，經過

3 結 論

1）某銅鉛鋅銀多金屬礦石礦物組成較為復雜，金屬礦物主要有閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、毒砂等，此外還有少量硫銻鉛礦、白鐵礦;非金屬礦物有石英、方解石、絹云母、白云母等。礦石中可供回收的有價金屬元素主要為銅、鉛、鋅、銀。

2）銅鉛混合浮選采用25號黑藥作為銅、鉛捕收劑，獲得的銅鉛精礦含鋅較低，僅約為6 %，銅鉛精礦鉛品位較高，可達53.62 %，但25號黑藥對銅捕收能力較弱，銅回收率較低;乙硫氮作為捕收劑時銅回收率71.84 %，但含鋅達10.38 %，且后續銅鉛分離較難脫藥;以25號黑藥作為主要捕收劑，乙硫氮輔助捕收銅，獲得的銅鉛精礦銅回收率達到64.51 %，鉛回收率為90.13 %，試驗指標較為理想。

3）采用銅鉛混合浮選—尾礦選鋅—銅鉛分離閉路試驗流程，在磨礦細度-0.074 mm占55 %的條件下，經過一次粗選、三次精選、兩次掃選得到銅鉛混合精礦;銅鉛混合精礦經脫水、磨礦（磨礦細度-0.045 mm占80 %）、活性炭脫藥、硫酸調漿，采用C2、E1新型無毒組合藥劑作為鉛抑制劑抑鉛浮銅，獲得的銅精礦銅品位20.31 %、銅回收率47.57 %、銀品位2 585.99 g/t;鉛精礦鉛品位

48.79 %、鉛回收率87.97 %、銀品位2 080.04 g/t，銅精礦及鉛精礦中銀總回收率達84.20 %;銅鉛混合浮選尾礦再選鋅，獲得的鋅精礦鋅品位49.55 %、鋅回收率85.22 %，試驗指標較好。

[參 考 文 獻]

[1] 毛益林，陳曉青，楊進忠，等.云南某銅鉛鋅多金屬礦石選礦試驗研究[J].金屬礦山，2016（2）：82-86.

[2] 胡賡熙.有色金屬硫化礦選礦[M].北京：冶金工業出版社，1987.

[3] 陳家模.多金屬硫化礦浮選分離[M].貴陽：貴州科技出版社，2001.

[4] 王云，張麗軍.復雜銅鉛鋅多金屬硫化礦選礦試驗研究[J].有色金屬（選礦部分），2007（6）：1-6.

Experimental research on the ore-dressing process

of a copper-lead-zinc-silver polymetallic ore

Xu Peiqiang，Chen Xiaobo

（Yantai Orient Metallurgical Design & Research Institute Co.，Ltd.）

Abstract：According to the ore properties of a copper-lead-zinc-silver polymetallic ore，the flow sheet of bulk flotation of copper and lead-zinc recovery from tailings-flotation to separate copper and lead is studied.The results show that under optimal experimental conditions，the copper grade is 20.31 %，copper recovery rate is 47.57 % and silver grade is 2 585.99 g/t in the copper concentrate obtained in closed-circuit test;the lead grade is 48.79 %，lead recovery rate is 87.97 % and silver grade is 2 080.04 g/t in the lead concentrate;silver is mainly recovered by being enriched into the copper concentrate and the lead concentrate，and the total recovery rate of silver is 84.20 %;the zinc grade in the zinc concentrate is 49.55 %，and the zinc recovery rate is 85.22 %.The test indexes are good，achieving the comprehensive recovery of valuable elements such as copper，lead，zinc and silver.

Keywords：polymetallic ore;bulk flotation;separation of copper and lead;copper flotation by inhibiting lead;comprehensive recovery