铜铅分离工艺流程的改进和应用.pdf

2 0 1 3 年第1 期 有色金属 选矿部分 1 7 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 1 ．0 0 4 铜铅分离工艺流程的改进和应用 王冬奎 乌拉特中旗甲胜盘铅锌硫铁矿业开发有限责任公司，内蒙古巴彦淖尔0 1 5 5 0 0 摘要针对某铜铅锌多金属硫化矿原生产工艺流程不能适应原矿含铜量变化的特点，采用浓缩脱药、擦洗脱药和重新调 浆的方法进行了铜铅分离工艺的改进和应用，铜精矿品位和回收率比原生产工艺分别提高了2 2 ％和5 1 3 4 ％，铅精矿品位提高了 3 ．6 7 ％，达到了有效分离的目的。 关键词铜铅锌多金属硫化矿；铜铅分离；回收率；品位 中图分类号T D 9 5 2 ．1 ；T D 9 5 2 ．2 文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 3 0 1 - 0 0 1 7 - - 0 3 I m p r o v e m e n ta n dA p p l i c a t i o no fC u - P bS e p a r a t i o nP r o c e s s W A N GD o n g k u i W u l a t e z h o n g q iJ i a s h e n g p a nL e a d - Z i n cP y r i t eM i n i n gT e c h n o l o g yD e v e l o p m e n tC o ．，L t d ．， B a y a n n a o ’e l “ I n n e r - M o n g o l i a0 1 5 5 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t A c c o r d i n gt o t h ec h a r a c t e r i s t i co ft h eo r i g i n a l p r o c e s s n ol o n g e rm a t c h i n gt h ev a r i a t i o no f c o p p e rc o n t e n ti n r a wo r e 。t h em e t h o do fd e - r e a g e n t b yt h i c k e n i n g ，s c r u b b i n ga n dr e - c o n d i t i o n i n gw e r e a d o p t e dt oi m p r o v et h ee f f i c i e n c y o fC u ．P b s e p a r a t i o np r o c e s sa n dt op u t t h e mi n t op r a c t i c e ．F i n a l l yt h e g r a d ea n dr e c o v e r yo fc o p p e rc o n c e n t r a t eh a sb e e ni m p r o v e d b y2 ．2 ％a n d51 ．3 4 ％r e s p e c t i v e l y ，w h i l e t h e l c a dc o n c e n t r a t eg r a d ei n c r e a s e db y3 ．6 7 ％．a n de f f i c i e n ts e p a r a t i o no fC u - P bW i l l sa c h i e v e d ． K e yw o r d s C u P b _ Z np o l y m e t a l l i cs u l p h i d eo r e ；C u - P bs e p a r a t i o n ；r e c o v e r y ；g r a d e 内蒙古东升庙矿区地处狼山中段与河套平原接 壤带北侧，矿床成因类型属喷气一沉积 变质 矿 床。矿床主要有益元素为铜、铅、锌、硫，伴生有 益组分金、银的平均品位也达到综合利用指标。由 于多金属铜铅锌硫化矿组成复杂，各类矿物关系密 切，互相镶嵌，给分选带来一定困难，目前选矿厂 采用铅锌硫优先浮选的工艺流程，产品主要有铅精 矿、锌精矿、硫精矿。近年来随着开采的深入，矿 石性质发生了很大变化，人选原矿含铜由微量升高 到0 ．2 3 ％，硫含量由1 9 ％下降到1 4 ％，原矿中约 9 0 ％的铜矿物富集在铅精矿中，铅精矿中铜的品位 约3 ％。原来的浮选工艺不能适应矿石性质变化， 铅精矿品位和回收率都出现下降，而且铜矿物不能 有效回收。为此，参考国内有关铜铅分离的研究成 果[ H ] ，在原有选矿工艺的基础上，选厂利用闲置 设备，组织开展了铜铅分离工艺流程的改进及工业 收稿日期2 0 1 2 - 0 3 2 0修回日期 加1 2 一l l 一2 1．． 侄者简介王冬奎 1 9 7 2 一 ，男，内蒙古巴彦淖尔人，工程师。 试验，获得良好的分选指标。 1 矿石性质 1 ．1 矿石的矿物组成及矿物特征 矿石中金属矿物有磁黄铁矿、铁闪锌矿、方铅 矿、黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、砷黝铜矿。非金属 矿物有石英、菱铁矿、方解石、白云石、绿泥石、 绢云母、碳质、泥质、锆石、长石等。方铅矿多呈 它形粒状，方铅矿与黄铁矿、铁闪锌矿、磁黄铁 矿、脉石呈复杂连生，还见有0 ．0 0 8 - - 0 ．0 1 5n l l n 的 方铅矿分布于碳质、泥质中。铁闪锌矿嵌布特征较 复杂[ 圳，与黄铜矿、方铅矿几种矿物在一起呈复 杂连生，粒度较细者被黄铜矿包裹，与黝铜矿呈规 则毗邻连生。黄铜矿与方铅矿、铁闪锌矿呈较复杂 连生，三种矿物互相交织在一起，另见有些黄铜矿 呈浑圆微粒包裹于黄铁矿中，黄铜矿有的呈微脉交 万方数据 1 8 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第1 期 1 含量单位为卧。 叉黄铁矿、磁黄铁矿，偶尔可见黄铜矿呈薄膜状胶 结硅酸盐碎屑。 从表1 可见，原矿中铜、铅、锌、硫含量都较 高，是主要回收元素，银含量达到综合回收的要求， 可以富集在产品中回收，主要脉石是硅酸盐矿物。 2 原工艺流程方案及技术指标 2 ．1 原工艺流程 原工艺流程采用一段闭路磨矿，铜铅混浮及 锌、硫优先浮选工艺流程。铜铅混浮粗精矿经过五次 精选得铜铅混合精矿，然后采用一次粗选、两次精选 进行铜铅分离。原铜铅分离浮选工艺流程见图l 。 原矿 铜精矿 图1 原浮选工艺流程 F i g ．1 F l o w s h e e to ft h eo r i g i n a l p r o c e s s 2 ．2 原选别工艺的药剂制度和选矿指标 原药剂制度选铅用石灰调整p H 值在1 1 左 右，用乙硫氮作捕收剂，松醇油作起泡剂，N a 2 S O ， 和Z n S O 。抑制锌矿物。铜铅分离时采用抑铅浮铜的 方法。用活性炭脱药，重铬酸钾抑制铅矿物，松醇 油作起泡剂，丁基黄药作捕收剂。 矿石性质发生变化后，在原有流程 即图1 所 示流程 和试验药剂制度的基础上，进行反复调试 生产，得到原选矿指标见表2 。 从表2 可以看出，采用以上流程和药剂制度达 表2原选矿工艺指标 T a b l e2T h ei n d e x e so ft h eo r i g i n a l p r o c e s s ／％ 不到铜铅有效分离的目的。现场生产存在以下问题 1 选铅时，只使用乙硫氮作捕收剂，在较高 p H 值的条件下，乙硫氮虽是方铅矿的良好捕收剂， 但由于其对黄铁矿、磁黄铁矿捕收能力也较强，而 C a O 含量较大对方铅矿、黄铜矿又有强烈抑制作 用，铜铅混浮时极易出现大量“空泡”，特别在精 选区，极易导致铜、铅矿物回收效果较差，影响 铜、铅矿物回收[ 0 1 ； 2 分离时不预先脱去精矿浆中部分含药剂的 水，直接调浆，在只采用活性炭脱药的情况下，脱 药效果较差； 3 铜铅混浮和分离过程中均使用松醇油作起 泡剂，泡沫相对较稳定，不易破灭，影响脱药和精 矿富集； 4 铜铅分离时使用丁基黄药作捕收剂，因其 对铜、铅矿物捕收能力都较强，故要有效分离有较 大难度。 3 铜铅分离工艺流程的改进和生产指标 3 ．1 改进后的工艺流程 改进后的工艺流程见图2 ，铜铅混合精矿一次 脱水、一段擦洗脱药、再抑铅浮铜，浮选采用一次 粗选、两次扫选、三次精选流程I n - 1 2 ] 。 3 ．2 改进后的药剂制度 1 采用对铜矿物选择性较好Z 一2 0 0 和乙基黄 药作捕收剂； 2 采用N a 2 S 和活性炭进行脱药； 3 采用羧甲基纤维素和水玻璃按一定比例混 配作铅矿物抑制剂； 4 采用Z n S O 。作锌矿物抑制剂以提高铜精矿 品位； 5 由于在铜铅混选时使用选择性较好的2 5 号 黑药辅助乙硫氮作捕收剂，在铜铅分离时不再使用 万方数据 2 0 1 3 年第1 期王冬奎铜铅分离工艺流程的改进和应用 1 9 原矿 铜精矿 图2 改进后的铜铅分离流程 F i g ．2 T h eo p t i m i z e df l o w s h e e to fC u - P bs e p a r a t i o n p r o c e s s 松醇油。 3 ．3 改进后选矿生产指标 流程改进后，生产指标见表3 。 4 结论 1 通过铜铅分离技术改进，选矿厂铜精矿品 表3改进后的选矿工艺指标 T a b l e3T h eb e n e f i c i m i o ni n d e x e so ft h eo p t i m i z e d p r o c e s s ／％ 位和回收率分别提高了2 ．2 ％和5 1 ．3 4 ％，铅精矿品 位提高了3 ．6 7 ％，获得较好的经济效益。 2 铜铅混合精矿进行分离的关键就是要在分 离前高效脱除矿浆中的药剂并重新调浆，捕收剂的 选用要注意尽可能选对铜矿物选择性强的捕收剂， 有利于分选。 、 3 在生产过程中要注意合理调整抑制剂羧甲 基纤维素和水玻璃的配比，以便发挥组合药剂的协 同效应，达到有效抑制目的。 参考文献 [ 1 ] 罗仙平，邱廷省．提高会理锌矿铅锌选矿指标的研究与 实践[ C3 ／／2 0 0 3 年全国矿山资源高效开发和固体废弃物 处理处置技术交流会论文集，马鞍山金属矿山杂志 社。2 0 0 3 1 8 1 1 8 4 ． [ 2 ] 袁明华，赵继春．铜铅混合精矿铜铅浮选分离试验研究 [ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 8 5 5 7 ． [ 3 ] 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[ J ] ．中国矿山工程，2 0 0 5 ，3 4 5 1 1 1 6 ． [ 4 ] 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[ J ] ．金属矿山，2 0 0 9 8 5 3 5 6 ． [ 5 ] 刘守信，师伟红．某铜铅混合精矿浮选分离试验研究[ J ] ． 有色金属 选矿部分 ，2 0 0 8 5 1 1 1 3 ． [ 6 ] 潘兆橹．结晶学及矿物学[ M ] ．北京地质出版社，1 9 9 4 2 5 4 0 ． [ 7 ] B ．A ．威尔斯，T ．J ．纳皮尔马恩．印万忠，丁亚卓，刘杰， 等，译．矿物加工技术[ M ] ．7 版．北京冶金工业出版 社。2 0 1 1 ． [ 8 ] 王淀佐．矿物浮选和浮选剂[ M ] ．长沙中南工业大学出 版社，1 9 8 6 ． [ 9 ] 胡为柏．浮选[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 2 ． [ 1 0 ] 胡岳华，冯其明．矿物资源加工技术与设备[ M ] ．北京 科学出版社，2 0 0 6 ． [ 1 1 ] 谢广元．选矿学[ M ] ．徐州中国矿业大学出版社，2 0 0 1 ． [ 1 2 ] 段希祥．碎矿与磨矿[ M ] ．北京冶金工业出版社， 2 0 0 6 万方数据