西藏某铜铅锌多金属矿选矿工艺研究.pdf

2 0 0 8 年第2 期有色金属 选矿部分 1 西藏某铜铅锌多金属矿选矿工艺研究 肖巧斌1 ，历平2 ，王中明1 1 ．北京矿冶研究总院，北京1 0 0 0 4 4 ；2 ．葫芦岛八家子矿业有限责任公司，辽宁 建昌1 2 5 3 1 6 摘要西藏某铜铅锌多金属矿含铜o ．1 l ％、铅0 ．9 5 ％、锌3 ．9 5 ％。为综合回收各有用矿物。进行了详细的选矿工 艺研究，最终确定铅锌依次优先浮选工艺流程。闭路试验获得了铅品位6 1 ．6 5 ％、铅回收率8 5 ．4 4 ％的铅精矿，锌品位 鸽．0 9 ％、锌回收率9 0 ．4 0 ％的锌精矿。最后还对含铜铅精矿进行了铜铅分离开路试验，获得铜精矿铜品位2 8 ．6 7 ％、含铅 1 ．2 1 ％、铜作业回收率4 9 ．2 3 ％。铅精矿铅品位7 2 ．3 3 ％、含铜0 ．2 0 ％、铅作业回收率9 4 ．3 1 ％的较好指标。 关键词多金属矿；选矿工艺；铜铅分离 中图分类号T I 9 5 2 ．1 ；T D 9 5 2 ．2 ；T D 9 5 2 ．3 文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 8 0 2 - - - 0 0 0 1 - 0 5 西藏某铜铅锌多金属矿主要含铜、铅、锌，少 量的金、银，其中铅品位0 ．9 5 ％，锌品位3 ．9 5 ％， 铜品位仅有0 ．1 1 ％，金0 ．0 4 ．g ／t ，银2 0 ．3 9 加。为综 合回收利用，对该矿进行详细的选矿试验研究。 根据该矿石的特点，进行了铅锌依次优先浮选 试验研究。该工艺流程获得了较好的技术指标，小 型闭路试验获得的选矿指标为铅品位6 1 ．6 5 ％、 含银9 4 9 9 ／t 、铅回收率8 5 ．4 4 ％、银回收率6 2 ．3 8 ％ 的铅精矿和锌品位4 8 ．0 9 ％、锌回收率9 0 ．4 0 ％的锌 精矿。 1矿石性质 1 ．1 矿石主要化学成分分析及物相分析 原矿主要化学成分分析结果见表1 ，铅物相分 析结果见表2 ，锌物相分析结果见表3 。 表l原矿主要化学成分分析结果 T a b l e1T h ec h e m i c a la n a l y s i sr e s u l to fr u n - o f - m i n e o r e％ 化学成分z n 质世分数3 ．9 5 P bC uA sSF e A u 0 ．9 50 ．110 ．0 0 3 68 ．111 5 ．3 1 0 ．0 4 9 ／t C a O S i 0 2A 1 2 0 ， N a 2 0 K 2 0A g 1 2 ．7 9 3 2 ．6 81 2 ．6 60 ．0 2 60 ．1 2 0 ．3 9 出 化学成分M s O 质量分数1 ．9 2 1 ．2 矿物组成 矿石的矿物组成相对较为复杂，铅、锌、铜、 锡、硫、铁、锰等元素均主要以独立矿物存在。锌 的独立矿物为铁闪锌矿；铅矿物主要为方铅矿，偶 表2原矿铅物相分析结果 T a b l e2T h ea n a l y s i sr e s u l to fl e a dp h a s eo fr u n - o f - m i n eo r e％ 表3原矿锌物相分析结果 T a b l e3T h ea n a l y s i sr e s u l to f z i n cp h a s eo fr u n - o f - m i n eo r e％ 见硫锑铅矿、铅矾等；铜矿物主要为黄铜矿，偶见 辉铜矿。脉石矿物主要为石英、方解石、白云石 等。 1 ．3 矿石中主要金属矿物的嵌布特征 矿石中主要金属矿物嵌布粒度不均匀，其中闪 锌矿较粗，方铅矿和黄铜矿的嵌布粒度都比较细， 在 7 4 1 x m 粒级中，闪锌矿的占有率达9 2 ．0 0 ％，磁 黄铁矿、黄铁矿、白铁矿的占有率为8 6 ．7 2 ％，而 方铅矿和黄铜矿在该粒级的占有率分别只有 7 2 ．6 2 ％和5 6 ．4 8 ％，在一1 0 1 x m 粒级中，闪锌矿的占 有率只有0 ．2 4 ％，磁黄铁矿、黄铁矿、白铁矿的占 有率只有0 ．5 4 ％，黄铜矿在该粒级的占有率达 2 ．5 4 ％，而方铅矿的占有率高达9 ．4 6 ％。矿石中的 银矿物主要赋存在铅矿物中，与铅矿物的嵌布关系 收稿日期2 0 0 7 1 2 一1 8 作者简介肖巧斌 1 9 7 7 一 ，男。湖南郴州人，硕上，矿物工程研究设计所工程师。 万方数据 2 有色金属 选矿部分 2 0 0 8 年第2 期 紧密。 2 选矿工艺研究 2 ．1 铅粗选石灰用量试验 在磨矿细度为一7 4 1 山m 占7 0 ％、硫酸锌用量为 1 0 0 0 9 ／t 、捕收剂采用乙基黄药的条件下，进行了铜 粗选石灰用量试验，试验流程为两次粗选。试验结 果见图1 。试验结果表明，随着石灰用量的增加， 铅粗精矿中铅品位逐渐提高，但当石灰用量提高到 1 5 0 0 9 ／t 时，铅回收率有明显的下降。说明较高的 p H 值对铅矿物有抑制作用，所以确定后续试验石 灰用量以l O O O g ／t 为宜。 1 1 1 堡1 趔 喀 石灰用量他。t 一 图1 石灰用量试验结果 F i g ．1 T h er e s u l to fl i m ed o s e st e s t 卜铅品位；2 - 锌品位；3 - 铅回收率；4 - - 锌回收率 2 ．2 捕收剂种类试验 在磨矿细度为一7 4 1 x m 占7 0 ％、粗选石灰用量 表4捕收剂种类试验结果 T a b l e 4R e s l u t so ft h ec o l l e c t o rk i n d st e s t ％ l O O O g ／t 、硫酸锌用量m O O g ／t 条件下，进行选铅捕 收剂种类试验。试验结果见表4 。试验结果表明铅 浮选采用乙基黄药作捕收剂，所获得的铅精矿铅品 位及回收率都最高，可见乙基黄药选择性及捕收性 能都较好，确定选用乙基黄药作为铅的捕收剂。 2 ．3 铅浮选硫酸锌用量试验 硫酸锌是铅浮选时锌矿物的有效抑制剂，为此 进行硫酸锌用量试验，固定条件石灰1 0 0 0 9 ／t 、 乙基黄药做捕收剂用量为8 0 趴。试验结果见图2 。 试验结果表明，随着硫酸锌用量的增加，铅粗精矿 中锌含量逐渐降低，在硫酸锌用量为1 0 0 0 9 ／t 时， 铅粗精矿的锌含量为5 ．3 8 ％，而当硫酸锌用量再增 加时，铅粗精矿中铅回收率也随之降低，这说明部 分铅矿物与锌矿物连生在一起，随着锌矿物的抑 制，铅矿物也被抑制。综合考虑，合适的硫酸锌用 量为1 0 0 0 9 ／t 。 硫酸锌用m ／ s t - I 图2 铅浮选硫酸锌试验结果 F i g ．2 T h er e s u l to fz i n cs u l f a t ed o s e st e s t 1 一铅品位；2 - 锌品位；3 - 铅回收率；4 - 锌回收率 2 ．4 磨矿细度试验 在铅粗选石灰用量1 0 0 0 9 ／t ，硫酸锌用量 1 0 0 0 9 ／t ，乙基黄药作铅矿物捕收剂条件下，进行磨 矿细度试验。试验结果见图3 。试验结果表明，随 磨矿细度，_ o ．0 7 4 m m ％ 图3 磨矿细度试验结果 F i g ．3 ％er e s u l to fg r i n d i n gf i n e n e s st e s t l 一铅品位；2 - 锌品位；3 - 铅回收率；4 一锌回收率 万方数据 2 0 0 年第2 期肖巧斌等西藏某铜铅锌多金属矿选矿工艺研究 3 磨矿细度的增加，铅的粗选回收率增加，这与该铜 铅锌多金属矿的嵌布特征相符。综合分析试验结 果，选用一7 4 9 m 占7 0 ％的磨矿细度。 2 ．5 铅粗精矿再磨细度试验 由于矿石中铅矿物嵌布较细，因此考察了铅粗 精矿再磨细度对铅精选品位的影响。固定的条件是 石灰5 0 0 9 ／t 、硫酸锌5 0 0 9 ／t 、乙基黄药1 0 9 ／t 。试验 结果 图4 表明，随着再磨细度的提高，精矿中 铅品位有所提高。试验结果进一步证明工艺矿物学 研究的结论，即铅矿物的嵌布粒度较细，需要细磨 才能达到矿物的单体解离。但随着再磨细度增加， 铅回收率也随之下降，这也说明，再磨细度过细也 容易使得铅矿物过磨，增加铅精选难度从而降低铅 的回收率。所以合适的再磨细度为一4 5 1 x m 占9 0 ％。 再磨细度／- - 4 5 p , m ％ 图4 再磨细度试验结果 F i g ．4 T h er e s u l to fr e g r i n d i n gf i n e n e s st e s t 1 一铅品位；2 - 锌品位；3 - 铅作业回收率；4 - 锌作业回收率 2 ．6 锌粗选石灰用量试验 锌粗选条件试验主要是石灰和硫酸铜用量试 验，试验流程为两次粗选，试验给矿为铅浮选尾 矿。在硫酸铜用量2 0 0g ／t 、丁基黄药6 0 矾条件 下，进行锌粗选石灰用量试验。试验结果见图5 。 堡 道 碹 站 冰 旃 塾 回 爿 世 焱 01 0 0 02 0 0 03 0 0 04 0 0 05 0 0 0 6 0 0 0 锌粗选石灰用量他t 。 图5 石灰用量试验结果 F i g ．5 ％er e s u l to fl i m ed o s e st e s t l 一锌品位；2 - 锌作业回收率 从试验结果可以看出，石灰的添加对锌粗精矿品位 有所提高，由于该矿石中的锌矿物主要是铁闪锌 矿，石灰用量过大对锌矿物有所抑制，综合考虑锌 粗选作业石灰用量l 扶4 0 0 0 9 ／t 为宜。 2 ．7 锌粗选硫酸铜用量试验 硫酸铜是锌浮选过程中很好的活化剂，试验 进行了硫酸铜用量试验。固定条件石灰4 0 0 0 9 ／t 、 丁基黄药6 0 趴，试验结果见图6 。试验结果表明， 随着硫酸铜用量的增加，锌回收率大幅提高，硫酸 铜用量在2 0 0 9 ／t 时，尾矿含锌已经降到0 ．1 5 ％，综 合考虑硫酸铜用量以2 0 0 9 ／t 为宜。 堡 趔 口罟 敲 硫酸铜用量／ s 。t 一 图6 硫酸铜用量试验结果 F i g ．6 T h er e s u l to fc o p p e rs u l f a t ed o s e st e s t I 一锌品位；2 - 锌作业回收率 2 ．8 闭路试验 采用铅锌依次优先浮选工艺进行实验室小型闭 路试验。铅采用两次粗选、三次精选、两次扫选、 粗精矿再磨流程；锌回路采用两次粗选、三次精 选、两次扫选流程。试验结果见表5 。 表5闭路试验结果 T a b l e5R e s u l to ft h el o c k e d c i r c l et e s t ％ 产品名称产率 品位回收率 c u P b z nA g ，出C u P bZ n A g 铅精矿 锌精矿 尾矿 给矿 1 ．3 23 ．7 36 1 ．6 51 ．7 79 4 94 4 ．7 48 5 ．4 4 0 ．5 9 6 2 ．3 8 7 ．4 3 0 ．5 50 ．5 2 4 8 ．0 91 6 ．7 63 7 ．0 54 ．0 59 0 ．4 06 ．1 9 9 1 ．2 50 ．0 2 20 ．1l0 ．3 96 ．9 31 8 1 2 l1 0 ．5 19 ．0 13 1 ．4 3 1 0 0 ．00 ．110 ．9 53 ．9 52 0 ．1 2 1 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．0 对闭路试验获得的铅精矿、锌精矿分别进行显 微镜下鉴定，结果表明，铅精矿中方铅矿和锌精矿 中闪锌矿的解离度都分别达到9 6 ．9 ％和9 5 ．4 ％，而 铅精矿中铅品位为6 1 ．6 5 ％，锌精矿中锌品位才 4 8 ．0 9 ％，显然，影响铅、锌产品中铅、锌品位主要 不是连生体原因，研究结果表明，影响锌精矿锌品 位主要原因是该矿石中闪锌矿含铁较高，平均为 1 2 ．1 9 ％，这部分铁用机械选矿方法是不能分离的， 万方数据 4 有色金属 选矿部分 2 0 0 8 年第2 期 其次是混入了部分磁黄铁矿，磁黄铁矿虽然部分与 闪锌矿连生，但仍以单体为主，磁黄铁矿粒度一般 为0 ．0 0 5 。0 ．0 4 6 m m 。在锌精矿中尚有很少量黄铜矿 和脉石矿物，这些都是影响锌精矿品位的原因。影 响铅精矿中铅品位的原因主要是相当数量的黄铜矿 未分离出去，其次，还有部分闪锌矿和脉石矿物混 入其中，黄铜矿和闪锌矿也多以单体为主。 2 ．9 铅精矿中铜铅分离试验 由闭路试验结果可知，铅精矿中含铜3 ．7 3 ％， 铜含量超过了铅精矿的质量标准，为此进行铅精矿 中分离铜的试验研究。铜铅分离试验工艺流程见图 7 ，试验结果见表6 。 水玻璃5 0 ， 水玻璃2 5 ，C M C5 硫化钠2 0 0 铜精矿中矿1 中矿2铅精矿 图7 铜铅分离试验流程 F i g ．7 T h ef l o w s h e e to fc o p p e r - l e a ds e p e r a t i o nt e s t 表6 铜铅分离试验结果 T a b l e6R e s u l t so ft h ec o p p e r - l e a ds e p a r a t i o nt e s t％ 可以看出，铜铅分离试验获得了合格的铜精 矿、铅精矿。由于原矿含铜、铅较低，生产含铜铅 精矿的工作量较大，开路试验铜精矿相对原矿的产 率很低，进行闭路试验的难度很大，因此本次试验 研究没有进行铜铅分离的闭路试验。 采用重铬酸盐法铜铅分离的效果较好，但重铬 酸钾对环境有破坏作用，又尝试了铜铅分离的其它 方法，在这方面做了大量的工作，进行了漂白粉、 高锰酸钾、氰化物、亚硫酸 淀粉等抑制剂探索试 原矿 药剂用量砂 搅拌、浮选时间m i n 磨矿n 一7 4 1 ．L m 占7 0 ％ 3 术石灰1 0 0 0 3 木硫酸锌1 0 0 0 2 木乙基黄药8 0 ，B K 2 0 42 0 黜是I 溜 B K 。。疆卜～。 冒 l o 球活性炭5 0 ．硫化钠5 0 0 水玻璃2 0 ．C M c 5 ，l ‘ ≥ 重铬酸钾1 0 l o 5 M I B C 5 束2 铜铅分离粗选 7 蝴5 0 ．C M C 5 ，广订 r 再．钎脚1 0 l o 木5 。2 女M I M I B C 5 K 2 照J 墼二 罩F 5I I 5 篱1 ／3r - ，n Jl 铅型选l Il 3 木石灰4 0 0 0 3 束硫酸铜2 0 0 2 ．T 嬲6 0 , B K 2 0 41 0 锌粗选I 5 2 。J 基鲻4 0 , B 9 2 撼 。i 粗印0 0 0 锌垣选I 筹严和 阱 臣 Ⅱ望 L 锌精Ⅲ 4 Ⅱ 尾矿 铜精矿铅精矿 J ， 锌精矿 图8 最终工艺流程 F i g ．8 T h ef l o w s h e e to ff i n a l l yp r o c e s s i n gt e s t 验，但除采用重铬酸盐法能获得较好的指标外，别 的分离方法效果均不理想。 2 ．1 0 最终工艺流程 根据闭路试验工艺流程及铜铅分离试验工艺流 程提出西藏某铜铅锌多金属矿选矿试验最终工艺流 程，见图8 。 3 结语 1 西藏某铜、铅、锌多金属矿石含锌3 ．9 5 ％、 铅0 ．9 5 ％、铜0 ．1 1 ％。化学物相分析结果表明，矿 石中铅、锌氧化率都不高，该矿石为原生硫化矿 石。 2 采取铅、锌依次优先浮选工艺流程。闭路 试验获得如下指标铅精矿铅品位6 1 ．6 5 ％，含 铜3 ．7 3 ％，含锌1 ．7 7 ％，含银9 4 9 ∥t ，铅回收率 万方数据 2 0 0 8 年第2 期肖巧斌等西藏某铜铅锌多金属矿选矿工艺研究 5 8 5 。4 4 ％，银回收率6 2 ．3 8 ％；锌精矿锌品位 业大学出版社1 9 8 7 ． 4 8 ．0 9 ％，锌回收率9 0 ．4 0 ％。 [ 2 ] 郑利强，胡秀梅．某铜铅锌矿选矿厂混合精矿脱药试验 3 针对铅精矿含铜超标的问题，实验室进行 了从铅精矿中分离铜矿物的试验研究。采用重铬酸 盐法可获得铜精矿铜品位2 8 ．6 7 ％、含铅1 ．2 1 ％， 铜作业回收率4 9 ．2 3 ％；铅精矿铅品位7 2 ．3 3 ％。含 铜0 ．2 0 ％，铅作业回收率9 4 ．3 1 ％的较好指标。 [ 3 ] [ 4 ] 参考文献 [ 5 ] [ 1 ] 朱玉霜，朱建光．浮选药剂的化学原理[ m 3 ．长沙中南工 研究[ J ] ．有色金属选矿部分，2 0 0 6 2 9 - 1 1 ． 张锦林，李朝晖，王德海．难选铜铅锌多金属硫化矿选矿 工艺的探讨[ J ] ．中国有色冶金，2 0 0 4 4 6 8 7 1 ． 朱一民，周菁，王庆，等．铜银浮选回收技术的工业化研 究[ J ] ．湖南有色金属，2 0 0 2 2 8 一l O ． 杨玉珠，张杰，郭宇．德钦羊拉硫化铜矿石选矿工艺流程 研究[ J ] ．有色金属选矿部分，2 0 0 6 2 1 - 5 ． R E S E A R C Ho NT H EM I N E R A LP R o C E S S 矾GT E C H N o L o G Yo FC E R T A I NA C o P P E R L E A D Z I N CM U L T Ⅱ垤E T A L L I Co R EI NT m E T X I A OQ i a o b i n l , Ⅱ只秽，W A N GZ h o n g m i n 9 1 1 ．B e i j i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B e i j i n g1 0 0 0 4 4 ，C h i n a ；2 ． H u l u d a oB 够a z iM i n i n gC o ．，L t d ，J i a n c h a n gL i a o n i n g1 2 5 3 1 6 ，C h i n a A B S T R A C T C e r t a i nac o p p e r - l e a d - z i n cm u l t i m e t a l l i eo r ei nT i b e tc o n t a i n sc o p p e r0 ．1l ％，l e a d0 ．9 5 ％，i n c3 ．9 5 ％．O n e e x a m p l ei s d i s c u s s e di nt h ep a p e rw h i c hp r e s e n t st h er e s u l t so fad e t a i l e ds t u d yu n d e r t a k e nf o rp r o c e s s i n g t e c h n o l o g y ，f o rt h ec o m p r e h e n s i v er e c o v e r yo ft h em e t a l si nt h eo r e ，a n dc o n f i r m st h eo p t i m i z i n gf l o a t i o n f l o w s h e e to fl e a d - z i n ci nt u r n ．T h er e s u l to fl o c k e d - c i r c l et e s ti sa sf o l l o w i n g s l e a dc o n c e n t r a t ec o n t a i n i n g l e a d6 1 ．6 5 ％w i t hl e a dr e c o v e r y8 5 ．4 4 ％．a n dz i n cc o n c e n t r a t ec o n t a i n i n gz i n c4 8 ．0 9 ％w i t hz i n c r e c o v e r y 9 0 ．4 0 ％．F i n e r a l l y ，t h et e s t o fc o p p e r - l e a ds e p a r a t i o no ft h el e a dc o n c e n t r a t ei sd o n et h r o u g ho p e n - c i r c l et e s t ． T h ec o p p e rc o n c e n t r a t ec o n t a i n s2 8 ．6 7 ％o fc o p p e r ，1 ．2 1 ％o fl e a dw i t hac o p p e rr e l a t i v er e c o v e r y4 9 ．2 3 ％，a n d t h el e a dc o n c e n t r a t ec o n t a i n s7 2 ．3 3 ％o fl e a d ，0 ．2 0 ％o fc o p p e rw i t hal e a dr e l a t i v er e c o v e r y9 4 ．31 ％． K e yw o r d s m u h i m e t a l l i co r e ；p r o c e s s i n gt e c h n o l o g y ；c o p p e r - l e a ds e p a r a t i o n 、 ‘卜 ／佘 ／佘 ／仝 ／佘 ／会 ／、 ／≈ ／≯ ／佘 ／会 ／；、 ／套 ／佘 ／、 ／佘 ／；、 ‘、 ／仝 ／佘 ／；、 ／玉 ／n ／玉 ／玉 ／n ／玉／乱 ／、 ／乱 ／乱 ／乱 ‘ ，7 ≯ 上接第3 6 页 J T 5 2S A WT o o T HW A V ED U P L E XJ I GR A P P L I E DI NB E N E F I C I A T I o N P L A N To FC A S S I T E R I T E Y EX u e j u n I , C H E N GH o n g h u a I , H UM i n l 骨 1 ．R e s o u r c ea n dE n v i r o n m e n t a lI n s t i t u t e 。J i a n g x iU n i v e r s i t yo fS c i e n c e ＆T e c h n o l o g y ， G a n z h o uJ i a n g x i3 4 1 0 0 0 ，C h i n a ；2 ．F u j i a nZ i j i nM i n i n gD e s i g na n dR e s e a r c hI n s t i t u t eo f M i n i n ga n dM e t a l l u r g y 。S h a n g h a n gF u j i a n3 6 4 2 0 0 ，C h i n a A B S T R A C T T h ep a p e rm a i n l ys t u d i e st h e l o w - g r a d et i n o r ew h i c hc o n t e n ti s0 ．5 ％．B e c a u s eo fl o wg r a d ea n d l a r g e m o u n to ft a i l i n g s ，i no r d e rt or e d u c e e q u i p m e n t s a n ds i m p l i f yt h ef l o w s h e e t ，t h er e s e a r c hm a i n l y f o c u s e so nt h et a i l i n g sd i s c a r d i n gw h i c hi n c l u d e st h ec r a f t sa n de q u i p m e n t sc h o o s i n g ．A p p l i e dF 5 2m o d e l s a wt o o t hw a v ed u p l e xj i gt o r e p l a c eJ r l l 3 1 m o d e ls i n g l e - c h a m b e rj i ga n ds p i r a lc h u t e sw h i c hh a n d l e s a n d r e t u r nf r o mt h ed o u b l e s p i r a lc l a s s i f i e r ，a n da c h i e v e dg o o di n d e x ．I n d u s t r i a le x p e r i m e n ts h o w st h a tw i t hl e s s e q u i p m e n t s 。t h et a i l i n gd i s c a r d i n gr a t ei n c r e a s e sf r o m1 8 ％- 2 2 ％t o2 5 - 3 0 ％，a n dt h eh a n d l i n gc a p a c i t y r i s e s f r o m15 0 0t ，di n c r e a s e dt o2 0 0 0t ／dw h i c ha c h i e v er e m a r k a b l ee c o n o m i ca n ds o c i a lb e n e f i t s ． K e yw o r d s s a wt o o t hw a v e ；j i g ；e a s s i t e r i t e ；g r a v i t y - 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