内蒙古某铅锌多金属矿石选矿试验研究.pdf

第3 5 卷第1 期( 总第1 4 5 期) 2 0 1 6 年2 月 湿法冶金 H y d r o m e t a l l u r g yo fC h i n a V 0 1 3 5N o 1 ( S u m 1 4 5 ) F e b 2 0 1 6 内蒙古某铅锌多金属矿石选矿试验研究 王学猛1 ，孙政元2 ，李红立2 ( 1 洛阳理工学院环境工程与化学系，河南洛阳4 7 1 0 2 3 ； 2 内蒙古矿产试验研究所，内蒙古呼和浩特0 1 0 0 3 1 ) 摘要：针对内蒙古某铅锌多金属矿石，研究了优先浮选铜铅混合精矿，尾矿浮选锌，铜铅精矿再浮选分离铜、 铅。结果表明：适宜条件下，分别得到铅品位5 1 3 8 、锌品位4 8 5 7 、铜品位1 4 8 2 的铅精矿、锌精矿和 铜精矿，铅、锌、铜回收率分别为9 1 3 2 、8 4 8 3 和5 4 4 5 ，银在铅、锌精矿中的回收率为8 2 1 2 。 关键词：铅锌矿石；铅；锌；铜；精矿；分选 中图分类号：T D 9 5 2文献标志码：A文章编号：1 0 0 9 2 6 1 7 ( 2 0 1 6 ) 0 1 0 0 1 5 一0 5 D O I ：1 0 1 3 3 5 5 j c n k i s f y j 2 0 1 6 0 1 0 0 4 内蒙古阿鲁科尔沁旗三楞子山矿为铅锌多金 属矿，矿石中金属矿物有闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、 黄铜矿、蓝铜矿等，脉石矿物有长石、石英、碳酸 盐、绢云母等。铜含量相对较低的该类矿石很难 通过分选产出单一的铜精矿，多以产出铜铅混合 精矿为主 1 6 。由于近年来铜矿资源价格走高，为 使企业获得较好效益，受龙钰矿业公司委托，进行 了矿石分选方面的研究，旨在尽可能回收主要元素 铅、锌及伴生金属银的同时，产出部分铜精矿。 1矿石性质 矿石属于热液型金属硫化矿，主要有用矿物 为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等。矿石中存在矿物相 互交代、穿插、包裹现象，矿物形态复杂多样，粒度 ( 包括集合体) 相差悬殊，大的聚集体有数毫米，细 小者小于1 0t L m ，以粗粒者居多。闪锌矿呈半自 形至它形粒状，部分为规则几何状或不规则状，均 质，被方铅矿交代，呈聚集体或分散状分布，聚集 体部分呈“角砾”状，闪锌矿粒度0 0 2 5 1m m ，角 砾大小在2 1 0m m ，闪锌矿与方铅矿、黄铜矿紧 密连生，聚集体呈斑块状，以大于0 2 5m m 者居 多。由于交代与被交代，闪锌矿颗粒边界复杂，多 呈不规则曲边状。方铅矿显现它形不规则状，孤 岛状，部分具规则几何外形，均质，表面现有三角 形凹坑，颗粒大小不均，与黄铜矿、闪锌矿紧密连 生，交代黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿构成穿孔状结构， 呈粗大聚集体状或细小不规则粒状，分布在脉石 和闪锌矿中，粒度在0 0 1 25 1 2m m 之间。黄 铜矿呈它形不规则状，弱非均质，大小在0 0 1 25 2m m 之间，多被方铅矿、闪锌矿交代并与之紧 密共生，部分被脉石交代现边界复杂的港湾状、孤 岛状，显现聚集体或星散状分布，与闪锌矿、方铅 矿紧密共生、连生。矿石多元素分析及铅锌矿物 物相分析结果见表1 、2 。 表l 矿石多元素分析结果 项目w B 分布率 收稿日期：2 0 1 5 0 4 1 5 作者简介：王学猛( 1 9 7 1 一) ，男，河南沈丘人，博士，讲师，主要研究方向为有色金属矿物加工。E - m a i l ：w a n g x u e m e n 9 2 0 0 2 ( 国1 6 3 c o m 。 万方数据 1 6 湿法冶金2 0 1 6 年2 月 2 浮选试验 在探索性试验及结合类似矿石处理经验基础 上，针对矿石特点，采用混合浮选铜铅工艺流程， 即优先混合浮选产出铜铅混合粗精矿，再对混合 精矿进行铜、铅分离，混合浮选尾矿再分选锌，着 重考察磨矿细度、石灰用量、抑制剂用量、捕收剂 用量对浮选的影响。 2 1铜铅浮选 2 1 1磨矿细度对铜铅混合粗选的影响 试验条件：石灰用量3 0k g t ，硫酸锌用量3 0 k g t ，亚硫酸钠用量1 5k g t ，乙硫氮用量7 0g t ，2 8 油用量3 0g t ，磨矿细度对铜铅混合粗选的影响试 验结果如图1 所示。 图1磨矿细度对铜铅混合粗选的影响 由图1 看出：随磨矿细度一2 0 0 目占比增大， 矿物解离度增大，铜铅混合精矿中铅回收率逐渐 提高；但磨矿细度一2 0 0 目占比达到8 0 以后，铅 回收率反而下降，铜铅混合精矿中锌品位及锌回 收率逐渐降低。过细磨矿虽然有利于铅锌分离， 但不利于粗粒硫化铅的回收，综合考虑，确定磨矿 细度以2 0 0 目占8 0 为宜，在此细度下，铅回收 率为9 7 4 6 ，混合精矿中锌质量分数为2 0 3 。 2 1 2 石灰用量对铜铅混合粗选的影响 矿石磨细至一2 0 0 目占8 0 ，其他条件不变， 石灰用量对铜铅粗选的影响试验结果如图2 所示。 石灰用量( k g t 1 ) ) 图2 石灰用量对铜铅混合粗选的影响 由图2 看出，适宜的石灰用量可以抑制黄铁 矿的上浮，提高精矿中铅的品位。这是由于适宜 的石灰用量可以使黄铁矿表面的亲水性增强。试 验确定石灰用量以3 0k g t 为宜。 2 1 3 硫酸锌和亚硫酸钠用量对铜铅混合粗选 的影响 铜铅混选时，以硫酸锌和亚硫酸钠作锌矿物 抑制剂。磨矿细度一2 0 0 目占8 0 ，石灰用量3 0 k g t ，乙硫氮用量7 0g t ，28 油用量3 0g t ，抑制 剂( 硫酸锌+ 亚硫酸钠) 用量对铜铅混合粗选的影 响试验结果见表3 。 表3 抑制剂( 硫酸锌+ 亚硫酸钠) 用量对铜铅混合粗选的影响 从表3 看出：随抑制剂用量增大，锌矿物表面 的亲水性增强，锌矿物受到抑制，铜铅粗精矿中铅 品位提高，锌品位下降。综合考虑，确定抑制剂用 量以3 0k g t 硫酸锌+ 1 5k g t 亚硫酸钠为宜。 万方数据 第3 5 卷第1 期 王学猛，等：内蒙古某铅锌多金属矿石选矿试验研究 1 7 2 1 4 捕收剂用对铜铅混合粗选的影响 用乙硫氮作铜铅混选捕收剂。在矿石细度 一2 0 0 目占8 0 、石灰用量3 0k g t 、硫酸锌用量 3 0k g t 、亚硫酸钠用量1 5k g t 、2 8 油用量3 0 k g t 条件下，乙硫氮用量对铜铅混合粗选的影响 试验结果如图3 所示。 香 擎 国 密 乙麓氯用影( g t - 1 ) 图3乙硫氮用量对铜铅混合粗选的影响 垒 壬 密 由图3 看出：捕收剂用量增大虽有利于铅矿 物的回收，但过多的捕收剂会导致部分锌矿物进 入铜铅精矿中。试验条件下，乙硫氮用量以7 0 g t 为宜。另外，为了强化铅的回收，在铜铅混合 扫选矿浆中加入乙硫氮3 5g t ，效果更好。 2 1 5 抑制剂用对铜、铅分离的影响 先对铜铅混合精矿进行脱药，然后浮选分离铜 铅 7 1 州。活性炭用量5 0 0g t ，捕收剂Z - 2 0 0 用量3 0 g t ，抑制剂( m ( C M C ) ：优( 亚硫酸钠) 一3 ：1 ) 用量 对铜、铅分离的影响试验结果如图4 所示。 9 8 O 罨9 7 J 羞9 7 s 采 9 7 7 3 0柏5 06 07 抑制和用量( g r 1 ) 圈4 抑制剂用量对铜、铅分离的影响 7 0 ：6 8 垂 “星 6 2 6 0 由图4 看出，抑制剂用量为7 0g t 时，铅精矿 得到较好抑制，铜、铅分离效果较好。 2 2 锌浮选 2 2 1 硫酸铜用对锌浮选的影响 锌浮选是在一粗一扫浮选铜铅之后进行的。 丁基黄药用量6 0g t ，2 8 油用量3 0g t ，硫酸铜用 量对锌浮选的影响试验结果如图5 所示。 硫酸铜用量( g t _ 1 ) 图5 硫酸铜用量对锌浮选的影响 从图5 看出，硫酸铜用量在5 0 0g t 条件下， 硫化锌活化度适宜，锌浮选效果较好。 2 2 2 捕收剂用量对锌浮选的影响 浮选锌时，以乙硫氮为主要捕收剂，丁基黄药 为辅助捕收剂。在硫酸铜用量5 0 0g t ，28 油用 量1 5g t 条件下，乙硫氮用量对锌浮选的影响试 验结果如图6 所示。 乙硫氯用量( g t - 1 ) 图6乙硫氮用量对锌浮选的影响 由图6 看出，乙硫氮用量增加有利于提高锌 回收率，但用量较大时，脉石矿物也会上浮，锌品 位降低。综合考虑，捕收剂乙硫氮用量以2 0g t 为宜。另外，为了强化锌矿物的回收，可以在扫选 I 中加入丁基黄药，用量为6 0g t 。 2 3 闭路试验 在单因素试验和综合开路试验基础上，对矿 石进行闭路试验，试验流程如图7 所示，试验结果 见表5 。最终分别获得铅品位5 1 3 8 、锌品位 4 8 5 7 的铅、锌精矿，铅回收率9 1 3 2 ，锌回收 率8 4 8 3 ，铜、银回收率分别为5 4 4 5 和 8 2 1 2 。 万方数据 1 8 湿法冶金2 0 1 6 年2 月 原矿 图7 闭路试验流程 表5 闭路试验结果 3结论 内蒙古某铅锌多金属矿，采用铜铅优先混合 浮选、混合精矿铜铅分离、混合浮选尾矿选锌工艺 流程，可以获得铅、锌品位分别为5 1 - 3 8 、 4 8 5 7 的铅精矿，以及铜品位1 4 8 2 的铜精 矿。该工艺简单易行，分离效果较好，有利于资源 的综合回收。 参考文献： 1 2 王荣生，浦永林小矛山银铜铅锌矿石的选矿工业应用研究 J 有色金属( 选矿部分) ，2 0 0 9 ( 6 ) ：2 3 2 5 艾光华，周源细粒嵌布铜铅锌矿石的浮选新工艺试验研究 J 金属矿山，2 0 0 4 ( 1 0 ) ：3 6 3 9 3 黄海露，万宏民，牛芳银，等某银铅锌多金属难选矿石选矿 试验研究E J 湿法冶金，2 0 1 5 ，3 4 ( 2 ) ；l O O 1 0 4 4 王云，张丽军复杂铜铅锌多金属硫化矿选矿试验研究E J 有色金属( 选矿部分) ，2 0 0 7 ( 6 ) ：1 6 5 倪章元，王贤兴新疆某难选多金属矿的选矿工艺研究 J 矿冶工程，2 0 0 3 ，2 3 ( 2 ) ：3 0 - 3 2 6 尹江生，贺锐岗，沈凯宁铜铅锌铁矿选矿工艺流程研究 E J 有色金属( 选矿部分) ，2 0 0 7 ( 1 ) ：卜5 7 陈代雄，田松鹤复杂铜铅锌硫化矿浮选新工艺试验研究 有色金属( 选矿部分) ，2 0 0 3 ( 2 ) ：l _ 4 8 米丽平，孙春宝，李青，等用组合抑制剂实现铜铅高效分离 的试验研究口 金属矿山，2 0 0 9 ( 8 ) ：5 3 5 5 9 艾光华，朱易春，魏宗武组合抑制剂在铜铅分离浮选中的 试验研究口 中国矿山工程，2 0 0 5 ，3 4 ( 5 ) ：1 1 _ 1 6 1 0 班丽瑛，黄海静，黄海露某难选银铅锌多金属矿石选矿试 验研究 J 湿法冶金，2 0 1 4 ，3 3 ( 2 ) ：9 7 1 0 0 万方数据 第3 5 卷第1 期 王学猛，等：内蒙古某铅锌多金属矿石选矿试验研究 1 9 M i n e r a lP r o c e s s i n gf o rAL e a d z i n cM u l t i - m e t a l sO r eF r o mI n n e rM o n g o l i a W A N GX u e m e n 9 1 ，S U NZ h e n g y u a n 2 ，L IH o n g l i 2 ( 1 D e p a r t m e n to fE n v i r o n m e n t a lE n g i n e e r i n ga n dC h e m i s t r y ，L u o y a n gI n s t i t u t eo f S c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，L u o y a n g 4 7 1 0 2 3 ，C h i n a ； 2 I n n e rM o n g o l i aM i n e r