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某铜铅锌多金属硫化矿选矿试验和研究

 在工艺矿物学研究的基础上,对某复杂铜铅锌多金属硫化矿进行选矿试验研究,研究成果注解,铜、铅硫化矿物浮游性较为接近,浮选分离难度较大,矿石中硫的含量虽然不高,但较难按捺,常规工艺需用大量的石灰方能有效按捺黄铁矿,同时铅、银也受到按捺,铅、银回收率大幅度降低,使矿石综合操作程度大大降低。针对该矿石的性质特点,采用“铜铅混合浮选一混合精矿再磨一铜铅分离一混合浮选尾矿选锌”的原则流程,铜铅混合浮选在低碱度条件下抑锌硫浮铜铅,采用环保且价格低廉的按捺剂进行抑铅浮铜的浮选分离,使矿石中的铜、铅、锌矿物及伴生银得到有效回收,达到高效综合操作该矿石的目的。

1    矿石性质

 矿石中金属矿物以闪锌矿、方铅矿为主,黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿次之,磁黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿、毒砂、白铁矿、金红石、钛铁矿、蓝辉铜矿、铅矾、菱锌矿等只有少量或微量。脉石矿物以铁染碳酸盐、石英、绿泥石、绿帘石为主,其次为黝帘石、角闪石、长石、绢云母、萤石、榍石、碳质。矿石中主要回收金属为铜、铅、锌及伴生银,原矿品位为铜0.17%、铅3.26%、锌4.86%、银21.34 g/t、硫 5.32%,硫化物主要有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿等,脉石矿物占矿石总量的86.90%。矿石自然类型以硫化矿石为主,局部稍微氧化;矿石组织主要为块状组织、浸染状组织;矿石布局主要有它形粒状布局、自形一半自形晶粒状布局,固溶体分离布局等。矿石中黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化物之间,硫化物与脉石之间嵌布关系复杂,主要金属矿物粒度测定注解,闪锌矿嵌布粒度较为粗大,大于74μm的颗粒占59.0%,12.0%的颗粒小于18.6 μm;方铅矿大于14 μm的颗粒占45. 9%,17. 8%的颗粒小于18.6μm;黄铜矿大于74 μm的颗粒占38.3%,23.1%的颗粒小于18.61μm时。由此看来,矿石中黄铜矿、方铅矿、闪锌矿嵌布粒度极不均匀,因此,要实现铜、铅、  析锌矿物的有效分离,获得较好的选矿技术指标,必需对矿石进行细磨,使有用矿物充实单体解离,才能实现对该矿石资源的高效综合回收。

 原矿多元素阐发成果见表 1,铜、铅、锌的物相阐发成果见表2。

2  选矿试验研究

 为了确定适合处理该铜铅锌多金属硫化矿石的原则流程,进行了多种工艺流程方案的试验研究,包罗铜铅锌挨次优先浮选流程、铜铅混合浮选一混合粗精矿再磨—铜铅分离一混合浮选尾矿选锌流程、铜铅锌全混合浮选流程等。试验成果注解,铜铅混合浮选一混合精矿再磨一铜铅分离一混合浮选尾矿选锌流程,可获得优于其它流程的技术指标,铜铅混合粗精矿铜回收率达到85%以上,铅回收率达到93%以上,混合粗精矿中锌的上浮率约占14%,因此,确定采用铜铅混合浮选一混合精矿再磨一铜铅分离一混合浮选尾矿选锌流程。

2.1  铜铅混合粗选条件试验研究,

2,1.1  铜铅混合粗选磨矿细度试验

 试验流程见图’1,试验成果见图2。

 由图2可知,随着磨矿细度的增加,铜铅混合粗精矿中锌品位的变化不太明显,而铜、铅品位和回收率都有所提高,注解随着磨矿细度提高,有用矿物的单体解离度也提高,各项选矿技术指标随之变好。矿石性质研究成果也说明了细磨有利于该矿石的处理,但考虑到细磨会提高出产成本,必需平衡成本和指标的关系,因此,确定铜铅混合粗选磨矿细度为- 74 μm占80%。

2.1.2  铜铅混合粗选黄铁矿按捺剂试验

 试验流程为一次粗选流程,磨矿细度为-74μm占80%,其它试验条件见图1。通过大量的药剂筛选试验研究,成果注解,采用石灰与调整剂TS-l 配合使用可在较低碱度条件下有效按捺黄铁矿,其按捺效果明显优于单用石灰,在较低碱度条件下进行铜  {铅混选,可避免铜铅硫化矿和伴生银矿物被按捺,有利于提高目的矿物的选矿指标。TS-1 由一种有机高分子化合物和一种含有多个羧基基团的有机小分子化合物按必然比例配制而成,环保无毒,来源广泛。铜铅混合粗选石灰与石灰+ TS-1组合药剂试验成果见表3。

 由表 3试验成果可知,石灰+ TS-1的药剂方案在铜铅回收率相当的情况下可获得产率较低、铜铅品位较高的混合粗精矿。经检测阐发,添加石灰时混合粗精矿含硫 30.89%,添加石灰+TS-1时混合粗精矿含硫27.71%,注解石灰+TS-1按捺黄铁矿的效果明显优于单用石灰,因此,确定选择石灰+ 1,TS-1作为铜铅混合粗选黄铁矿按捺剂。

 确定按捺剂后,进行了药剂用量试验,试验成果见图3、图4,石灰、rs-i用量别离为2.0、1.2kg/t。

2.1.3  铜铅混合粗选闪锌矿按捺剂试验

 试验采用一次粗选流程,磨矿细度为80% -74μm,浮选时间7 min,其他药剂用量为TS-1调整剂1.2 kg/t,乙基黄药 60 g/t,松醇油30g/t,锌按捺剂试验成果见表 4。

 试验成果注解,采用硫酸锌和硫化钠作按捺剂,铜铅技术指标优于其它药剂方案,其原因是矿石中含有必然量的次生铜,导致矿浆中铜离子增多,闪锌矿因被铜离子活化难以按捺,硫化钠可以在必然程度上消除铜离子对闪锌矿的活化作用,因此,确定采用硫酸锌和硫化钠作为铜铅混合粗选闪锌矿按捺剂。锌按捺剂确定以后,进行了药剂用量试验,试验成果见图5、图6,硫酸锌、硫化钠用量别离为1.5、0.2 kg/t。

2.1.4  铜铅混合粗选捕收剂试验

 铜铅混合粗选捕收剂及起泡剂的选择以铜铅选矿指标好、药剂品种少、不影响后续铜铅分离作业为原则,别离进行了乙基黄药+25#黑药、乙基黄药+松醇油、乙基黄药+乙硫氮+松醇油、z - 200 +25*黑药等药剂方案对比试验,试验成果见表 5。试验成果注解,采用乙基黄药作捕收剂,松醇油作起泡剂,可取得良好的铜铅选矿指标。

 乙基黄药、松醇油用量试验成果别离见图7、图8,成果注解其适宜用量别离为60、30 g/t。

2.2  铜铅混合粗精矿精选条件试验

 铜铅混合粗精矿需经过两次精选,使混合精矿铜、铅富集到必然的品位,才能保证后续的铜铅分离    :作业获得合格的铜精矿和铅精矿。试验成果注解,铜铅混合一次精选矿浆pH宜控制在8-9,石灰400  4g/t,TS-1 300 g/t,硫酸锌200 g/t,硫化钠100g/t二  乙基黄药10 g/t,松醇油10 g/t。铜铅混合二次精选可直接精选,不需要添加任何药剂。经过两次精选后获得的铜铅混合精矿品位为:铜2.49%、铅25.22%、锌7.15%,铜、铅、锌回收率别离为83.65%、90.26%、38.41%(对给矿)。

2.3  铜铅混合精矿分离试验研究

2. 3.1  铜铅分离混合精矿再磨细度试验

 物质组成研究成果注解,该矿石中黄铜矿、方铅矿嵌布粒度-18.6I邶粒级占了必然比例,在铜铅分离试验研究过程中,混合精矿不再磨时,铜铅分离比力困难,铜精矿品位很难达到18%以上,因此,铜铅分离浮选前进行混合精矿再磨是必需的。混合精  羅矿再磨细度试验条件为:磨矿时添加活性炭200 g/t、石灰200 g/t,浮选添加乙基黄药 10 g/t,松醇油10g/t,浮选流程为一次粗选流程;试验成果见图夕。试验成果注解,混合精矿再磨细度以-43μm占95%为宜。

2. 3.2  铜铅分离按捺剂试验

 铜铅分离采用活性炭脱药,矿浆pH控制在7~8,以亚硫酸一硫化钠、重铬酸盐、CMC-重铬酸钾、  位调整剂T-30'7 等多种药剂方案进行抑铅浮铜分离试验。研究成果注解,采用T-307、重铬酸盐法铜铅分荔离效果较好,技术指标相当,经过一次分离粗选,铜粗精矿铜品位达到17%摆布,含铅6.90%,铜回收率83%。由于采用重铬酸盐法难以实现选矿的清洁出产以及国家对环境庇护的日益重视,重铬酸盐法显然不能满足现实要求,因此,确定T-307为铜铅分离方铅矿的按捺剂。T-307 由一种有机高分子化合物和一种硫的含氧酸盐按必然比例配制而成,环保无毒、价格低廉,能够较好地实现铜铅硫化矿物的分离。T-307用量试验条件为:铜铅混合精矿再磨细度-43 lxm占95%,磨矿时添加活性炭200 g/t、石灰200 g/t,浮选乙基黄药 10 g/t、松醇油10 g/t,浮选流程为一次粗选流程,试验成果见图10。由试验成果可知,T-307适宜的用量为600 g/t。

2. 3.3  铜铅分离其它条件优化试验

 在铜铅混合精矿再磨细度为- 43μm 95%的条件下通过试验确定铜铅分离其它药剂条件,优化试验成果为:活性炭200 g/t、石灰 200 g/t,活性炭和石灰添加到磨矿机中脫药效果较好;浮选矿浆pH 7-8,乙基黄药10 g/t,松醇油10 g/t;获得的铜粗精矿铜品位18. 20%,含铅6.26%,含锌5.35%,铜作业回收率82. 87%;铅粗精矿铅品位 56. 55%,含铅0.51%,含锌7.28%,铅作业回收率98.61%。

2.4  锌浮选试验研究

 该矿石锌矿物相对好选,采用常规流程和药剂制度即可获得良好的指标。锌粗选试验流程为一次粗选流程,条件优化试验成果如下:石灰4.0kg/t,矿浆pH 11,硫酸铜I50 g/t,丁基黄药 100 g/t,松醇油30 g/t;锌粗选指标:锌粗精矿锌品位 45.18%,铜品位 0.12%,铅品位11%,锌回收率81. 89%。锌粗精矿经过两次精选,在锌一次精选添加石灰600 g/t,获得的锌精矿锌品位为56.43%,铜品位 0.14%,铅品位 1.19%,锌回收率75.06%。

2.5  闭路试验

 按照条件试验成果,按图1 1所示流程和药剂制度进行闭路试验,试验成果见表 6。

3  结论

 1)在磨矿细度为-74 μm 80%的条件下,采用铜铅混合浮选一混合精矿再磨—铜铅分离一混合浮选尾矿选锌的工艺流程及合理的药剂制度,在铜铅混选采用石灰和TS-1 联合按捺黄铁矿,硫酸锌和硫化钠按捺闪锌矿,使铜铅混选在较低的pH 条件下实现铜、铅与锌、硫的有效分离;在铜铅分离作业采用环保、价格低廉的按捺剂T-307进行抑铅浮铜的浮选分离,使矿石中铜、铅、锌及伴生银得到了有效回收。

 2)闭路试验取得了良好的选矿技术指标:铜精矿铜品位18.65%、铜回收率65.98%,铅精矿铅品,位56.72%、铅回收率88.83%,锌精矿锌品位54.17%、锌回收率85.31%,铜、铅精矿中银的总回收率达到84.98%。

 3)所采纳的工艺技术方案流程简单,药剂制度合理有效,选矿技术指标良好,现场易于实施,可以作为建厂设计和工业化出产的技术依据。