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2 6 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第4 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n l 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 9 ．0 4 ．0 0 6 某难选复杂铜铅锌多金属矿选矿工艺研究 万宏民，王重阳，程倩 西安西北有色地质研究院有限公司，西安7 1 0 0 5 4 摘要某铜铅锌多金属矿含铜0 ．1 0 ％、铅1 ．5 1 ％、锌2 ．9 1 ％。矿石中矿物种类较多，方铅矿与磁黄铁矿及非金属矿物 钙铁辉石、钙铁榴石等关系密切，闪锌矿与黄铜矿、黄铁矿及磁黄铁矿的关系密切，因而较难获得合格的铅锌精矿产品。针对 该矿石的特征，采用铜铅组合优先浮选一铜铅分离铜铅浮选尾矿选锌铅锌精矿磁选工艺流程，铜铅混合粗选使用水玻 璃、石灰、硫酸锌和碳酸钠组合抑制剂，锌精选添加石灰和M a 强化磁黄铁矿抑制剂，分别获得较好的铜、铅、锌产品。实验室 小型闭路试验结果为铜精矿含铜2 0 ．8 4 ％、铜回收率4 4 ．5 4 ％，铅精矿含铅6 0 ．1 8 ％、铅回收率8 8 ．5 4 ％，锌精矿含锌4 5 ．7 0 ％、 锌回收率8 5 ．8 9 ％。 关键词铜铅锌矿石；磁黄铁矿；组合优先浮选；铜铅分离；锌硫分离 中图分类号T D 9 5 2 文献标志码A 文章编号16 7 1 9 4 9 2 2 0 1 9 0 4 0 0 2 6 0 6 S t u d yo nM i n e r a lP r o c e s s i n gT e c h n o l o g yo fR e f r a c t o r yC o p p e r - l e a d - 。z i n cP o l y m e t a l l i cO r e s W A NH o n g m i n ，W A N GC h o n g y a n g ，C H E N GQ i a n N o r t h w e s tI n s t i t u t eo fN o n f e V V O U SG e o l o g y ，X i a n7 10 0 5 4 ，C h i n a A b s t r a c t Ac o p p e r l e a d ～z i n cp o l y m e t a l l i co r ec o n t a i n s0 ．10 ％c o p p e r ，1 ．51 ％l e a da n d2 ．91 ％z i n c ． T h e r ea r em a n yk i n d so fm i n e r a l si nt h eo r e ．G a l e n ai sc l o s e l yr e l a t e dt op y r r h o t i t ea n dn o n m e t a l l i c m i n e r a l ss u c ha sp y r o x e n ea n dg a r n e t ．S p h a l e r i t ei sc l o s e l yr e l a t e dt oc h a l c o p y r i t e ，p y r i t ea n dp y r r h o t i t e ． S o ，i ti sd i f f i c u l tt oo b t a i nq u a l i f i e dl e a d z i n cc o n c e n t r a t e s ．A c c o r d i n gt Ot h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h eo r e ，t h e p r o c e s sf l o wo fc o p p e r l e a d b u l kp r e f e r e n t i a lf l o t a t i o n ，c o p p e r l e a ds e p a r a t i o n ，b e n e f i c i a t i n gz i n cf r o m t a i l i n g so fc o p p e r l e a df l o t a t i o n ，l e a d z i n cc o n c e n t r a t em a g n e t i cs e p a r a t i o nw a sa d o p t e d ．T oo b t a i nb e t t e r c o p p e r ，l e a da n dz i n cp r o d u c t sr e s p e c t i v e l y ，s o d i u ms i l i c a t e ，l i m e ，z i n cs u l f a t ea n ds o d i u mc a r b o n a t ew e r e a d d e da sc o m b i n e di n h i b i t o r si nc o p p e r l e a db u l kf l o t a t i o n ，a n dl i m ea n dM aw e r ea d d e da sp y r r h o t i t e i n h i b i t o r si nz i n cc l e a n i n g ．T h el a b o r a t o r ys c a l ec l o s e d c i r c u i tt e s tr e s u l t ss h o wt h a tac o p p e rc o n c e n t r a t e g r a d eo f2 0 ．8 4 ％C u ，r e c o v e r yo f4 4 ．5 4 ％f o rC u ，al e a dc o n c e n t r a t e g r a d eo f6 0 ．1 8 ％P b ，r e c o v e r yo f 8 8 ．5 4 ％f o rP b a n daz i n cc o n c e n t r a t e g r a d eo f4 5 ．7 0 ％Z n ，r e c o v e r yo f8 5 ．8 9f o rZ n w e r ep r o d u c e d ． K e yw o r d s c o p p e r - l e a d - z i n co r e ；p y r r h o t i t P b e a r i n g ；b u l kp r e f e r e n t i a lf l o t a t i o n ；c o p p e r - l e a ds e p a r a t i o n ；z i n c - s u l p h u rs e p a r a t i n g 铜铅锌多金属矿在世界上的分布比较广泛，如 日本的“黑矿”，前苏联的列宁诺戈尔斯克等。在我 国东北、西北、中南等地区这类矿石资源也非常丰 富，但矿石矿物类型复杂，共伴生元素较多，尤其是 随着矿产资源的不断开发利用，矿石性质变得复杂 多样，致使多金属矿石中铜铅分离、铅锌分离及锌硫 分离变得较为困难。本文根据青海某磁黄铁矿型多 金属铜铅锌矿石性质，通过选矿探索试验，采用铜铅 组合优先浮选] 一铜铅分离一铜铅浮选尾矿选锌一 铅锌精矿磁选的工艺流程，铜铅混合粗选使用水玻 璃、石灰、硫酸锌和碳酸钠组合抑制剂，锌精选添加 石灰和M a 强化磁黄铁矿抑制剂，获得了较为理想 的选矿指标。 1 试样性质 1 ．1 主要化学成分分析及物相分析 原矿多元素分析结果见表1 ，铅、锌物相分析结 果见表2 。 收稿日期2 0 1 8 - 1 2 1 7 修回日期2 0 1 8 - 1 2 - 2 8 作者简介万宏民 19 6 2 ，男，陕西旬邑人，高级工程师，主要从事有色金属矿石选矿试验研究工作。 万方数据 2 0 1 9 年第4 期万宏民等某难选复杂铜铅锌多金属矿选矿工艺研究工艺试验研究 2 7 1 ．2 矿物组成及主要矿物嵌布特征 矿石中的金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿和磁 黄铁矿，其次为黄铁矿、黄铜矿、毒砂、磁铁矿等；非 金属矿物主要是辉石、石榴石，其次是绿帘石、碳酸 盐矿物、石英等。 闪锌矿在矿石中与黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿的 关系密切，一部分闪锌矿微细粒包裹黄铜矿，二者形 成固溶体分离结构，另一部分闪锌矿包裹黄铁矿 粒 度 1 2 ，但还有部分 可选性尚好的黄铁矿和磁黄铁矿上浮，导致锌精矿 品位难以提高，因此进行锌精选试验以得到合格锌 精矿十分必要。 锌精选试验对锌粗精矿进行了单用石灰、石灰 和M a 组合、锌粗精矿再磨、石灰和M a 组合试验，进 一步考察其对锌硫分离的影响，试验流程为两次精 选，试验条件和结果列表6 。从表6 试验结果可知， 单用石灰时锌精矿品位不能达到4 0 ％以上；在未再 磨的条件下，石灰和M a 组合可使锌精矿品位提高 到4 5 ％以上；而再磨对提高锌精矿品位没有起到好 作用，因再磨细度一0 ．0 3 8m m 占7 8 ％时添加石灰 和M a 组合时，锌精矿品位和锌回收率均有降低。 2 ．5 闭路试验 在条件试验和全开路试验的基础上，适当调整 药剂用量进行闭路试验，试验流程见图5 ，试验结果 见表7 。由表7 闭路试验结果可知，采用铜铅组合优 先浮选一铜铅分离一铜铅浮选尾矿选锌工艺流程， 铜铅混合粗选使用水玻璃、石灰、硫酸锌和碳酸钠组 合抑制剂，锌精选添加石灰和M a 强化磁黄铁矿抑 制剂，分别获得较好的铜、铅、锌产品。铜精矿含铜 2 1 ．0 8 ％、铜回收率4 4 ％，铅精矿含铅4 7 ．5 2 ％、铅回 收率9 1 ．8 2 ％，锌精矿含锌4 2 ．0 5 ％、锌回收 率8 7 ．4 0 ％。 万方数据 3 0 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第4 期 图5 闭路试验流程 F i g ．5 F l o w s h e e to fc l o s e d c i r c u i tt e s t 万方数据 2 0 1 9 年第4 期万宏民等某难选复杂铜铅锌多金属矿选矿工艺研究工艺试验研究 3 1 2 ．6 铅、锌精矿磁选试验 浮选闭路试验虽分别获得了合格的铅锌精矿， 但铅精矿品位 含铅4 7 ．5 2 ％ 和锌精矿品位 含锌 4 2 ．0 5 ％ 均较低，为此对铅锌精矿进行了镜下鉴定， 鉴定结果表明锌精矿中的磁黄铁矿 粒径0 ．0 1 ～ 0 ．3m m ，多单体，少部分与闪锌矿连生，估量2 4 ％～ 2 7 ％ 是影响锌精矿品位的主要因素，而铅精矿中的 非金属矿物钙铁辉石和钙铁榴石 估量3 3 ％～3 7 ％， 粒径0 ．0 1 ～o ．2m m ，多单体，少部分与上述矿物连 生 是影响铅精矿品位的主要因素，磁黄铁矿、磁铁 矿、黄铁矿、黄铜矿 估量2 ％～5 ％，粒径0 ．0 1 ～ 0 ．1m m ，多单体 则为次要因素。 根据钙铁榴石和钙铁辉石具有弱磁性、磁黄铁 矿具较强磁性的特点，对图5 闭路试验流程所得铅 精矿再设置强磁选作业，所得锌精矿再设置弱磁选 作业来提高精矿品位十分必要。试验研究对铅精矿 和锌精矿分别进行了磁感应强度试验。试验结果是 铅精矿粗选适宜磁感应强度12 0 0k A ／m 、精选适宜 磁感应强度10 0 0k A ／m ，锌精矿粗选和精选适宜磁 感应强度均为1 2 0k A ／m 。 表7闭路试验结果 T a b l e 7R e s u l t so fc l o s e d c i r c u i tt e s t ／％ 2 ．7 浮选一磁选联合流程试验结果 浮选一磁选联合流程中的浮选流程及药剂制度 同图5 ，磁选流程则为铅锌精矿磁选作业分别设置一 次粗选、一次精选，试验结果见表8 。 表8浮选一磁选联合流程试验结果 T a b l e8T e s tr e s u l t so ff l o t a t i o n - - m a g n e t i c s e p a r a t i o nc o m b i n e df l o w s h e e t ／o , 4 由表8 试验结果可知，浮选一磁选联合流程获 得了铅品位6 0 ．1 8 ％、铅回收率8 8 ．5 4 ％的铅精矿和 锌精矿品位4 5 ．7 0 ％、锌回收率8 5 ．8 9 ％的锌精矿。 该联合流程的优点明显，一是可以将铅精矿品位提 高到6 0 ％以上，将锌精矿品位提高到4 5 ％以上；二 是该流程结构灵活，可根据矿石性质的变化及铅锌 精矿产品要求的不同，随时设置或取消强磁选和弱 磁选作业。 3结论 1 矿石中矿物种类较多，方铅矿与磁黄铁矿及 非金属矿物钙铁辉石、钙铁榴石等关系密切，闪锌矿 与黄铜矿、黄铁矿及磁黄铁矿的关系密切，磁黄铁矿 是矿石中除了方铅矿、闪锌矿和黄铜矿之外的最主 要含硫矿物，不仅含量高，而且与其他硫化物的嵌布 关系较为复杂，因此影响铜铅锌元素回收的因素主 要是磁黄铁矿。 2 因方铅矿与磁黄铁矿及非金属矿物钙铁辉 石、钙铁榴石等关系密切，试验研究中采用水玻璃、 石灰和硫酸锌、碳酸钠组合药剂，使方铅矿与磁黄铁 矿、闪锌矿、钙铁辉石、钙铁榴石等成功分离，得到合 格的铅精矿。 3 针对闪锌矿与磁黄铁矿及黄铁矿关系密切的 问题，在锌精选作业添加组合药剂石灰和M a ，强化 了对磁黄铁矿的抑制，较大幅度的提高了锌精矿 品位。 4 通过对浮选流程得到的低品位铅、锌精矿镜 下结果分析，按试验确定的参数进行的浮选一磁选 联合流程试验，可得到铅精矿品位6 0 ．1 8 ％、铅回收 率8 8 ．5 4 ％和锌精矿品位4 5 ．7 0 ％、锌回收率 8 5 ．8 9 ％的试验指标。 参考文献 [ 1 ] 叶岳华，王立刚．某复杂多金属矿浮选分离技术研究E J ] ． 有色金属 选矿部分 ，2 0 1 7 2 9 - 1 4 ． [ 2 ] 陈军，刘苗华．福建某高硫低品位复杂多金属矿选矿试验 研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 1 2 4 3 4 3 8 ． [ 3 ] 万宏民，靳建平，吴天骄．含金银高微细粒铜锌矿石浮选 工艺试验研究[ J ] ．黄金，2 0 1 4 ，3 5 1 1 5 8 6 2 ． E 4 ] 李杰，马晶．某含碳富含磁黄铁矿细粒嵌布铜铅锌矿石选 矿工艺研究I - J - I ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 2 4 2 3 2 7 ． [ 5 ] 戴晶平，刘侦德．铅锌选矿技术[ M ] ．长沙中南大学出 版社，2 0 1 0 ． I - 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