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内蒙古某复杂多金属硫化矿选矿技术研究 ① 简 胜１，２， 孙 伟１， 胡岳华１ （１．中南大学 资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 ４１００８３； ２．云南省新技术选冶重点实验室，云南 昆明 ６５００３１） 摘 要 对内蒙古某铜铅锌多金属硫化矿石进行了浮选试验研究。 采用＂铜铅混合浮选⁃铜铅分离⁃尾矿再选锌＂的工艺流程，在磨 矿细度－０．０７４ ｍｍ 粒级占 ８０％条件下，优化药剂制度，获得了铜精矿铜品位 ２０．１４％、铜回收率 ４０．２７％，铅精矿铅品位 ６２．４６％、铅回 收率 ９３．５６％，锌精矿锌品位 ４８．８４％、锌回收率 ８９．２７％的选别指标，银总回收率达到了 ８８．０１％。 关键词 多金属硫化矿； 浮选； 铜铅分离； 铅抑制剂； 铜精矿； 铅精矿； 锌精矿； 银 中图分类号 ＴＤ９２３文献标识码 Ａｄｏｉ１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０１９．０４．０１２ 文章编号 ０２５３－６０９９（２０１９）０４－００５０－０４ Ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ Ｓｕｌｆｉｄｅ Ｏｒｅ ｆｒｏｍ Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ ＪＩＡＮ Ｓｈｅｎｇ１，２， ＳＵＮ Ｗｅｉ１， ＨＵ Ｙｕｅ⁃ｈｕａ１ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００８３， Ｈｕｎａｎ， Ｃｈｉｎａ； ２．Ｙｕｎｎａｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ， Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５００３１， Ｙｕｎｎａｎ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｔｅｓｔｓ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｔｏ ｄｒｅｓｓ ａ Ｃｕ⁃Ｐｂ⁃Ｚｎ ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ ｓｕｌｆｉｄｅ ｏｒｅ ｆｒｏｍ Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ａ ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ Ｃｕ⁃Ｐｂ ｂｕｌｋ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ， Ｃｕ／ Ｐｂ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｚｎ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｔａｉｌｉｎｇｓ． Ａｓ ａ ｒｅｓｕｌｔ， ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｗｉｔｈ ａｎ ｏｐｔｉｍａｌ ｒｅａｇｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｗｉｔｈ ａ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｆｉｎｅｎｅｓｓ ｏｆ －０．０７４ ｍｍ ８０％ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ａ ｃｏｐｐｅｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ａｐｐｒｏａｃｈｉｎｇ ２０．１４％ Ｃｕ ｇｒａｄｅ ａｔ ４０．２７％ ｒｅｃｏｖｅｒｙ， ａ ｌｅａｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ａｔ ６２．４６％ Ｐｂ ｇｒａｄｅ ａｔ ９３．５６％ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｎｄ ａ ｚｉｎｃ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ａｔ ４８．８４％ Ｚｎ ｇｒａｄｅ ａｔ ８９．２７％ ｒｅｃｏｖｅｒｙ， ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｓｉｌｖｅｒ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ａｔｔａｉｎｉｎｇ ８８．０１％． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ ｓｕｌｆｉｄｅ ｏｒｅ； ｆｌｏｔａｔｉｏｎ； Ｃｕ／ Ｐｂ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ； ｌｅａｄ ｄｅｐｒｅｓｓａｎｔ； ｃｏｐｐｅｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ； ｌｅａｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ； ｚｉｎｃ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ； ｓｉｌｖｅｒ 自然界中，单一铜、铅、锌矿石资源较少，目前探明 和开发利用的多为复杂、共生矿石资源［１］。 虽然中国 的铜、铅、锌资源储量均处于世界前列，但主要以伴生 硫化矿石为主，且嵌布粒度细，给分离带来了极大的难 度，目前主要采用浮选方法进行综合回收［２－６］。 本文 针对内蒙古某铜铅锌多金属硫化矿，在工艺矿物学的 基础上，对该矿进行了试验研究，确定了铜铅混浮⁃铜 铅分离⁃再浮锌的工艺流程；通过优化药剂制度，使铜 铅锌得到有效分离，获得了较好的浮选指标。 １ 原矿性质 内蒙古某铜铅锌多金属硫化矿原矿化学多元素分 析结果见表 １，铜、铅、锌物相分析结果分别见表 ２～４。 矿石的主要组成矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁 矿。 铅主要以独立矿物形式赋存于方铅矿、铅矾、白铅 矿中，方铅矿多与闪锌矿、黄铁矿连生或混杂分布，偶 见与黄铜矿、毒砂连生或磁黄铁矿包裹于方铅矿中，粒 度一般在 ０．１～５ ｍｍ 之间。 锌主要以独立矿物形式赋 存于闪锌矿中，闪锌矿多与方铅矿、黄铁矿连生或包裹 于黄铁矿中，少数与磁黄铁矿、黄铜矿、毒砂连生，常见 黄铜矿包裹于闪锌矿中，偶见方铅矿、磁黄铁矿包裹于 闪锌矿中或与菱铁矿混杂分布，粒度一般在 ０．０１ ～ ３ ｍｍ 之间。 铜主要以独立矿物形式赋存于黄铜矿中， 表 １ 矿石主要化学成分分析结果（质量分数） ／ ％ ＣｕＰｂＺｎＡｌ２Ｏ３ＣａＯＭｇＯ ０．１１２．１７３．４３１０．６３１．７３１．２４ ＦｅＡｕ１）Ａｇ１） ＳｉＯ２ ＡｓＧｅ１） １０．９２＜０．１５８．８４８．４８０．２１１０．９ １） 单位为 ｇ／ ｔ。 ①收稿日期 ２０１９－０１－１５ 作者简介 简 胜（１９７２－），男，四川资中人，博士研究生，教授级高级工程师，主要研究方向为选矿工艺及药剂。 第 ３９ 卷第 ４ 期 ２０１９ 年 ０８ 月 矿矿 冶冶 工工 程程 ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．３９ №４ Ａｕｇｕｓｔ ２０１９ 万方数据 表 ２ 矿石铜物相分析结果 铜相态含量／ ％分布率／ ％ 硫酸铜＜０．０１ 游离氧化铜＜０．０１ 结合氧化铜＜０．０１ 硫化铜０．１０１００．００ 总铜０．１０１００．００ 表 ３ 矿石铅物相分析结果 铅相态含量／ ％分布率／ ％ 硫酸铅０．１２５．５５ 碳酸铅０．０２０．９３ 硫化铅２．０２９３．４３ 铅铁矾及其他０．００２ １０．０９ 总铅２．１６２１００．００ 表 ４ 矿石锌物相分析结果 锌相态含量／ ％分布率／ ％ 硫酸锌＜０．０１ 硅酸锌＜０．０１ 硫化锌３．４３１００．００ 锌铁尖晶石及其它＜０．０１ 总锌３．４３１００．００ 多数包裹于闪锌矿中，粒度较细；偶见与方铅矿、黄铁 矿、闪锌矿连生，粒度较粗，一般在 ０．００２～１ ｍｍ 之间； 包裹于闪锌矿中的黄铜矿粒度较细，一般在 ０．００２ ～ ０．０１ ｍｍ，还有部分在 ０．００２～０．００４ ｍｍ 之间。 ２ 试验流程选择 由原矿性质考查可知，矿石中的主要目的矿物是 黄铜矿、方铅矿和闪锌矿，还伴生有金、银。 黄铜矿、方 铅矿可浮性相似，均属可浮性较好的矿物，用捕收能力 较弱的捕收剂就能较好地回收，而闪锌矿可浮性较差， 因此在抑制闪锌矿的情况下，采用选择性较好的捕收 剂混合浮选黄铜矿、方铅矿，得到铜铅混合精矿，尾矿 再浮选闪锌矿得到锌精矿，铜铅混合精矿分离后得到 铜精矿和铅精矿。 这种部分混合浮选⁃分离流程顺应 了矿物可浮性的差异，能得到较好的分选指标。 试验 原则流程见图 １。 B3 8 0/- 8 ,3- 23823 - 233 图 １ 试验原则流程 ３ 试验结果与讨论 ３．１ 铜铅混合浮选 矿石中除了含有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿外，还含 有黄铁矿，石灰是黄铁矿既有效又廉价的抑制剂，所以 本文采用石灰作为黄铁矿的抑制剂。 试验采用部分混 合浮选⁃分离流程，即先混合浮选黄铜矿和方铅矿，再 选闪锌矿的流程，所以混合浮选黄铜矿和方铅矿时，需 抑制闪锌矿。 闪锌矿的常规抑制剂主要有氰化物、硫 酸锌、亚硫酸及其盐、硫化钠等。 氰化物虽抑制效果 好，但因其有剧毒，污染环境，不予使用。 硫酸锌是抑 制闪锌矿最主要、最广泛、最常用的抑制剂之一。 选择 异丙基黄药＋２５ 号黑药（２ ∶１）作捕收剂。 铜铅混合浮 选流程见图 ２。 8 0* 380/23 B3 63 ;/ 4g/t -0.074 mmC80 12 1 2 2 2 ;/ 4 A0/A 25/A 2000 2500 75 45 ;/ 4 A0/A 25/A 1000 1000 40 5 ;/ 4 400 1600 4 A0/A 500 20 ;/ 4 150 800 3 4 A0/A 300 20 2 3 4400 * 2 1 2 2 ;/ 43 2 3 ;/200 8,3 * 2 1 2 2 4 46 150 1200 4 46 50 200 Z-2005 823 23 0A220 图 ７ 闭路试验流程 表 １０ 闭路试验结果 产品 名称 产率 ／ ％ 品位／ ％回收率／ ％ ＣｕＰｂＺｎＡｇ１）ＣｕＰｂＺｎＡｇ 铜精矿０．２０２０．１４０．１２１５．１９ ３ ０５４．６ ４０．２７０．０１０．８３９．８６ 铅精矿３．５８０．１９６２．４６５．００９７３．７６．８６９３．５６４．８９５６．２４ 锌精矿６．６９０．７００．２９４８．８４２０３．１４６．９４０．８１８９．２７２１．９２ 尾矿８９．５３０．０１０．１５０．２０８．３５．９４５．６２５．０１１１．９９ 原矿１００．０００．１０２．３９３．６６６１．９９ １００．００ １００．００ １００．００ １００．００ １） 单位为 ｇ／ ｔ。（下转第 ６２ 页） ３５第 ４ 期简 胜等 内蒙古某复杂多金属硫化矿选矿技术研究 万方数据 闭路试验结果表明，原矿 ＷＯ３品位 ０．６４％条件 下，经离心机重选抛尾⁃浮选，获得了产率 １．００％、ＷＯ３ 品位 ５４．２３％、回收率 ８４．７５％的黑钨精矿。 ４ 结 语 １） 柿竹园多金属矿矿石性质多变、原矿品位较 低，采用高梯度强磁分离黑、白钨矿⁃黑、白钨矿分别浮 选的选别流程，将可浮性相差较大的黑、白钨矿分别进 行选别，对柿竹园黑、白钨矿混合浮选工艺有了很大改 进，对高梯度强磁选获得的黑钨产品采用离心机重选 预先抛尾，提高黑钨矿浮选的入选品位，减少了黑钨矿 浮选给矿量，取得了较好的技术经济指标。 ２） 离心机重选抛尾⁃浮选流程处理黑钨矿给矿 ＷＯ３品位为 ０．６４％的高梯度磁选产品，获得了黑钨精 矿 ＷＯ３品位 ５４．２３％、回收率 ８４．７５％的选别指标。 ３） 新流程简单，节约设备投资，降低水、电、药剂 消耗，选矿成本低。 参考文献 ［１］ 孙传尧，程新朝，李长根． 钨铋钼萤石复杂多金属矿综合选矿新技 术 柿竹园法［Ｊ］． 中国钨业， ２００４（５）８－１４． ［２］ 王中明，尚衍波，傅贻谟． 复杂低品位钨钼铋多金属矿成套选矿新 技术研究课题研究报告［Ｒ］． 北京北京矿冶研究总院， ２００９． ［３］ 梁溢强，严小陵，张旭东，等． 云南某复杂多金属钨钼矿选矿新工 艺研究［Ｊ］． 中国矿业， ２００９（１２）６８－７１． ［４］ 赵 杰，刘 方，王中明． 湖南某多金属矿锡钨选矿试验研究［Ｊ］． 矿冶工程， ２０１７（３）５８－６０． ［５］ 周晓文，罗仙平． 江西某含铜多金属矿选矿工艺流程试验研究［Ｊ］． 矿冶工程， ２０１４（１）３２－３６． ［６］ 邱显扬，高玉德，韩兆元． 组合捕收剂对黑钨矿颗粒间相互作用的 影响研究［Ｊ］． 矿冶工程， ２０１２（６）４７－５０． ［７］ 于 洋，孙传尧，卢烁十，等． 黑钨矿、白钨矿与含钙矿物异步浮选 分离研究［Ｊ］． 矿冶工程， ２０１２（４）３１－３６． 引用本文 魏大为． 柿竹园黑钨选别新工艺中的离心机抛尾探索研究［Ｊ］． 矿冶工程， ２０１９，３９（４）５９－６２． �������������������������������������������������������������������������������������������������� （上接第 ５３ 页） 金属矿物为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿，主要脉石 矿物为石英、绿泥石、方解石、白云母等。 ２） 采用铜铅混合浮选⁃铜铅分离⁃尾矿选锌的工艺 流程，全流程闭路试验可以获得铜精矿铜品位 ２０．１４％、 铜回收率 ４０．２７％，铅精矿铅品位 ６２．４６％、铅回收率 ９３．５６％，锌精矿锌品位 ４８．８４％、锌回收率 ８９．２７％，银 总回收率达到 ８８．０１％。 参考文献 ［１］ 徐会华，蔡振波，林榜立． 广西某复杂铜铅锌多金属硫化矿石选矿 试验［Ｊ］． 金属矿山， ２０１７（１１）８７－９２． ［２］ 王道委，焦 芬，覃文庆，等． 湖南某铜铅混合精矿铜铅分离试验 研究［Ｊ］． 矿冶工程， ２０１８（１）４６－４９． ［３］ 王周和，江 峰． 姚家岭复杂铜铅锌多金属矿选矿试验研究［Ｊ］． 铜业工程， ２０１８（４）３０－３５． ［４］ 肖军辉，吴 强，王进明，等． 低品位铜铅多金属硫化矿浮选分离 试验研究［Ｊ］． 矿冶工程， ２０１７（６）４５－５０． ［５］ 杨 林，张锦仙，阚赛琼． 铜铅锌多金属硫化矿浮选研究现状及铜 铅无毒分离试验研究［Ｊ］． 云南冶金， ２０１８（４）１１－１６． ［６］ 周艳飞． 内蒙古某铜铅锌多金属硫化矿石选矿试验［Ｊ］． 金属矿 山， ２０１６（８）８５－８８． 引用本文 简 胜，孙 伟，胡岳华． 内蒙古某复杂多金属硫化矿选矿 技术研究［Ｊ］． 矿冶工程， ２０１９，３９（４）５０－５３． �������������������������������������������������������������������������������������������������� （上接第 ５８ 页） 旋分级机作业，对细泥的减少带来的益处大于因磨矿细 度不够所带来的不利影响。 同时带来的问题是浮选给 矿粒度需更细才能达到与螺旋分级机相同的－０．０７４ ｍｍ 粒级负累积金属分布率。 ４） 随着高频细筛筛孔变小，系统处理量和小球值 呈下降趋势，说明该系统在不调整磨矿作业的情况下 作业出现了恶化情况。 恶化的原因是分级量效率下降 以及磨矿浓度降低。 与此同时，分级质效率略有提高。 ５） 对于只有一段磨矿的钨矿磨矿分级流程，采用 螺旋分级机和高频细筛组合分级、顺序返回的工艺具 有诸多现实意义。 通过模拟计算，设计流程中的螺旋 分级机及高频细筛（０．１５＋０．２ ｍｍ 组合筛网）的分级质 效率均低于试验中测得的结果；高频细筛给矿量也低 于对应试验水平，说明模拟具有一定的可行性，在现实 中还需进一步验证。 参考文献 ［１］ 王明燕，贾木欣，肖仪武，等． 中国钨矿资源现状及可持续发展对 策［Ｊ］． 有色金属工程， ２０１４（２）７６－８０． ［２］ 林鸿珍． 大龙山选厂钨细泥回收工艺的研究［Ｊ］． 中国钨业， ２０００ （１）１９－２２． ［３］ 李 平． 某选厂钨细泥回收工艺的研究［Ｊ］． 江西有色金属， ２００１ （１）２４－２６． ［４］ 赵海云． 江西某选钨厂分级流程改造［Ｊ］． 现代矿业， ２０１５（７） ２２０－２２１． 引用本文 胡开文． 仅一段磨矿的钨矿分级工艺探索［Ｊ］． 矿冶工程， ２０１９，３９（４）５４－５８． ２６矿 冶 工 程第 ３９ 卷 万方数据