从重选钨锡粗精矿中回收铜锌的研究.pdf

第3 3 卷第5 期 2 0 1 3 年l O 月 矿冶工程 M I N I N GA N DM E T A L L U R G I C A LE N G I N E E R I N G V 0 1 ．3 3 №5 0 c t o b e r2 0 1 3 从重选钨锡粗精矿中回收铜锌的研究① 王国生，徐晓萍，高玉德，李英霞 广州有色金属研究院，广东广州5 1 0 6 5 0 摘要先用活性炭脱药，再采用先浮铜后浮锌的优先浮选工艺，从某钨锡多金属矿重选钨锡的粗精矿中回收铜锌。浮铜时采用 石灰、硫酸锌和水玻璃作抑制剂，D y 和丁铵黑药作捕收剂，浮锌时采用硫酸铜作活化剂，石灰和水玻璃作抑制剂，丁黄药作捕收剂， 在给矿铜锌品位分别为1 ．4 2 ％和2 ．7 8 ％时，获得铜精矿品位2 3 ．8 5 ％、回收率9 0 ．0 2 ％，锌精矿品位4 5 ．0 2 、回收率8 5 ．1 8 ％的指标。 关键词浮选；多金属矿；脱药；黄铜矿；铁闪锌矿 中图分类号T D 9 5 2 ；T D 9 2 3文献标识码Ad o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．0 2 5 3 - 6 0 9 9 ．2 0 1 3 ．0 5 ．0 1 7 文章编号0 2 5 3 - 6 0 9 9 2 0 1 3 0 5 0 0 6 8 - 0 3 R e c o v e r yo fO t ／Z nf r o mR o u g hC o n c e n t r a t eo fW - S nG r a v i t yS e p a r a t i o n W A N GG u o - s h e n g ，X UX i a o p i n g ，G A OY u - d e ，L IY i n g x i a G u a n g z h o uR e s e a r c hI n s t i t u t eo f Ⅳo n - f e l r o l l SM e t a l s ，G u a n g z h o u5 10 6 5 0 ，G u a n g d o n g ，C h i n a A b s t r a c t C o p p e ra n dz i n cs u l f i d em i n e r a l sw e r er e c o v e r e df r o mr o u g hc o n c e n t r a t ef r o mW - S ng r a v i t ys e p a r a t i o no fa p o l y m e t a l l i co r eb ya d o p t i n gaf l o w s h e e tc o n s i s t i n go fr e a g e n tr e m o v a lw i t ha c t i v a t e dc h a r c o a la n dC u ／Z np r e f e r e n t i a l f l o t a t i o n ．C o p p e rm i n e r a l sw e r ef l o a t e dw i t hl i m e ，Z n S 0 4a n ds o d i u ms i l i c a t ea sd e p r e s s a n t s ，D ya n da m m o n i u md i b u t y l d i t h i o p h o s p h a t ea sc o l l e c t o r s ，w h i l ez i n cm i n e r a l sw e r ef l o a t e dw i t hC u S 0 4a sa c t i v a t o r ，l i m ea n ds o d i u ms i l i c a t e a s d e p r e s s a n t s ，a n db u t y lx a n t h a t e a st h ec o l l e c t o r ．W i t ht h er o u g hc o n c e n t r a t eg r a d e d1 ．4 2 ％C ua n d2 ．7 8 ％Z n ， r e s p e c t i v e l y ，ac o p p e rc o n c e n t r a t ea p p r o a c h i n g2 3 ．8 5 ％C ug r a d ea t9 0 ．0 2 ％r e c o v e r y ，a n daz i n cc o n c e n t r a t ea t4 5 ．0 2 ％ Z na t8 5 ．1 8 ％r e c o v e r yc a nb eo b t a i n e d ． K e yw o r d s f l o t a t i o n ；p o l y m e t a l l i co r e s ；r e a g e n tr e m o v a l ；c h a l c o p y f i t e ；m a r m a t i t e 广西某钨锡多金属矿富含铜锌硫化矿，现场采用 袷浮和浮选法脱出重选钨锡粗精矿中的硫化矿，现欲 从该硫化矿中回收铜锌。由于浮选脱出的硫化矿表面 经药剂处理，且锌矿物受铜离子活化可浮性很好，因此 铜锌硫化矿的分离是获得铜、锌合格精矿的关键。 l 矿样性质 试验矿样为现厂重选钨锡时经榆浮和浮选脱出的 硫化矿，矿样中主要矿物为黄铜矿、铁闪锌矿、黄铁矿、 毒砂、锡石、黑钨矿、白钨矿和石英等，矿样中黄铁矿和 毒砂的含量较高。矿样多元素分析结果见表1 。由表 1 可看出，铜、锌、银是试样中的主要回收对象，本次试 验主要回收黄铜矿和铁闪锌矿。 表1 矿样多元素分析结果 质量分数 ／％ C uZ nP bM oSA s P S n W 0 3A 9 1 S i 0 2 1 ．4 22 ．7 8 0 ．0 80 ．0 0 4 2 6 ．4 5 2 3 ．4 6 0 ．0 2 50 ．6 30 ．3 21 3 6 ．85 ．8 9 1 单位为g ／t 。 2 试验结果与讨论 因经药剂处理，矿样表面已经覆盖一层浮选药剂， 尤其在硫化矿表面覆盖着一层非极性油和黄药薄膜。 为了改善选别效果，在浮选铜锌硫化矿前应预先脱药， 以去除硫化矿表面残留的药剂。本次试验采用先铜后 锌的优先浮选流程回收铜锌。 2 ．1 活性炭用量试验 硫化矿} 昆合精矿的脱药方法有多种，工业上常用 的是活性炭解析法。活性炭吸附性能强，能促使药剂 从矿物表面解析。试验中用石灰调整矿浆p H 值，并 将活性炭和石灰加入球磨机中。用水玻璃和硫酸锌作 调整剂，其用量分别为15 0 0 和8 0 0g ／t ，捕收剂D y 和 丁铵黑药用量分别为6 0 和3 0g ／t ，活性炭用量对铜锌 浮选指标的影响见图1 。由图1 可知，随活性炭用量 增加，铜粗精矿铜品位提高，铜回收率缓慢降低到一定 程度后快速下降，而锌在铜粗精矿中的损失则随活性 炭用量的增加而降低。活性炭的适宜用量为4k g ／t 。 ①收稿日期2 0 1 3 一0 4 一0 8 作者简介王国生 1 9 5 7 - ，男，福建福州人，教授级高工，主要从事选矿工艺研究工作。 万方数据 第5 期王国生等从重选钨锡粗精矿中回收铜锌的研究 活性炭用量／ I ‘g t a 图1 活性炭用量试验结果 2 ．2 铜矿物浮选 2 ．2 ．1 捕收剂种类试验在选择捕收剂时，需考虑对 硫化铜矿物具有较强的捕收能力，而对黄铁矿、毒砂和 闪锌矿等矿物的捕收能力较弱。现选择黄药、黑药和 D y 三种捕收剂进行试验，试验结果见表2 。 表2 捕收剂种类试验结果 捕收剂种类及用量产品产率 曼鱼二丝堕堕奎 墅 ／ g t “ 名称 ／％ C uZ nC uZ n 由表2 可知，采用D y 丁铵黑药作黄铜矿的捕收 剂，铜粗精矿的回收率较高，且锌在铜粗精矿中的损失 较少。所以，选择D y 丁铵黑药作铜浮选的捕收剂。 2 ．2 ．2 水玻璃用量试验为了使铜和其它硫化矿有 效分离，在浮选铜时，需添加闪锌矿、黄铁矿和毒砂等 硫化矿的抑制剂。选择硫酸锌作为铁闪锌矿的抑制 剂，石灰作黄铁矿和毒砂的抑制剂。为加强对锌、硫、 砷硫化矿抑制的选择性，在铜的选别过程中可添加适 量的水玻璃⋯。按图2 所示流程进行水玻璃用量试 验，结果如图3 所示。由图3 可知，随着水玻璃用量增 加，铜粗精矿铜品位提高，铜回收率稍微降低，锌在铜 粗精矿中的损失逐渐减少。可见，添加水玻璃对闪锌 矿的选择性抑制比较明显。选择适宜的水玻璃用量为 l5 0 0g ／t 。 原矿药剂单位 舻 2 ∞ 1 0 1 0 铜粗精矿尾矿 图2 水玻璃用量试验流程 水玻璃用量／ g t ‘1 图3 水玻璃用量对铜粗精矿指标的影响 2 _ 3 锌矿物浮选 2 ．3 ．1 硫酸铜用量试验从选铜的尾矿中浮选锌时， 采用锌、硫、砷先混合浮选、再分选的方案进行试验。 在选铜矿物时，为加强铜浮选添加了石灰和Z n S O 。等 抑制剂，使铁闪锌矿、黄铁矿和毒砂等矿物受到抑制。 在对锌、硫、砷这些硫化矿进行混合浮选时，为提高这 些矿物的浮游活性，需加硫酸铜进行活化qJ 。按图4 所示流程，采用丁黄药作捕收剂，硫酸铜用量对锌硫粗 精矿试验指标的影响如图5 所示。 锌硫粗精矿 尾矿 图4 硫酸铜用量试验流程 万方数据 7 0 矿冶工程 第3 3 卷 硫酸铜用量／ g ‘f 1 图5 硫酸铜用量对锌浮选的影响 由图5 可知，随着硫酸铜用量增加，锌硫粗精矿锌 品位降低到一定程度后不再降低，锌回收率提高到一 定程度后不再提高。当硫酸铜用量达到1 0 0g ／t 时，锌 硫粗精矿的锌品位和回收率较高。因此，确定锌硫粗 选作业硫酸铜的合适用量为1 0 0g ／t 。 2 ．3 ．2 捕收剂用量试验黄药是硫化矿常用的捕收 剂，本试验采用丁黄药作锌硫混合浮选的捕收剂。在 选铜尾矿中添加硫酸铜1 0 0g ／t 作活化剂，按图4 所示 流程，进行了丁黄药用量试验，结果如图6 所示。从图 6 可知，随着捕收剂丁黄药用量增加，锌硫粗精矿回收 率提高，品位降低。当丁黄药用量超过6 0g ／t 时，锌硫 粗精矿的锌品位和回收率变化幅度不大。故选择丁黄 药的适宜用量为6 0g ／t 。 零 ＼ 趔 Ⅱ量 客 捕收剂用量／ g t 。1 图6 捕收剂用量对锌浮选的影响 2 ．4 全工艺闭路流程试验 在条件试验的基础上，进行了铜锌硫化矿分离浮 选的全流程闭路试验，其中铜精选时采用石灰和硫酸 锌作锌硫砷硫化矿的抑制剂，锌精选时采用石灰和水 玻璃作硫砷硫化矿的抑制剂。闭路试验原则流程如图 7 所示，试验结果见表3 。试验结果表明，从选钨锡的 尾矿中回收铜锌，获得的铜精矿和锌精矿指标较理想， 达到了预期指标。 原矿 图7回收铜锌硫化矿的试验流程 表3 硫化矿分离工艺全流程闭路试验结果 3 结论 从选钨锡的粗精矿中回收铜锌，需先脱药，再采用 先浮铜后浮锌的优先浮选工艺回收铜锌。浮铜时采用 D y 和丁铵黑药作捕收剂，石灰、硫酸锌和水玻璃作抑 制剂，可加强对锌硫砷的抑制；浮锌时采用硫酸铜作活 化剂，石灰和水玻璃作抑制剂，可加强对黄铁矿和毒砂 等硫化矿的抑制，可强化铜锌硫化矿的分选。在给矿 铜锌品位分别为1 ．4 2 ％和2 ．7 8 ％时，获得铜精矿品位 2 3 ．8 5 ％、回收率9 0 ．0 2 ％，锌精矿品位4 5 ．0 2 ％、回收率 8 5 ．1 8 ％的指标，使铜锌得到综合回收。 参考文献 [ 1 ] 胡为柏．浮选[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 3 ． [ 2 ]范娜，李天恩，段珠．复杂铜铅锌银多金属硫化矿选矿试验研 究[ J ] ．矿冶工程，2 0 1 1 ，3 1 4 4 8 5 0 ． [ 3 ] 黄思捷，朱阳戈，张保丰．某铜锌硫化矿浮选分离试验研究[ J ] ． 金属矿山．2 0 1 2 1 8 4 8 7 ． 万方数据