平水铜矿锌硫加温分离工艺生产实践.pdf

㈨ 。 ； 选 矿 ％ ㈨ ∞ 平水铜矿锌硫加温分离工艺生产实践 平永 铜矿 高国 良宣 乐信 提 要 {平永铜矿对锌硫舒离采吊加愠分离工艺， 在保证锌精矿品盥基奉不变的情况下 提高了锌 回收率 ．取 得 了较好 的经济 效益． 平水铜矿 是 目前浙 江省 最大的有色金属 矿 山，属钢 、锌 、硫复 杂多 金属硫化矿 。 目 前 拥有 5 0 0 t ／ d 及 l O o t ／ d 选矿 厂各 一 个 。1 9 8 6 年与湖南有 色金 属研究所合作试验研究 成功 的部分优先一混精 再磨 铜 、锌 、硫分离 工 艺 流程 图1 ，经过 近几年的工业生 产 实 毓 矿 囝 1 “ 部分优先 浮选 流程 碱 表 明， 该流程结构合理，适应性 强，工 艺 可 靠，指标 稳定，经济效益显著，锕 、锌 分 离技术已达到国内同类 理 矿 的 先 进 水 平 有 色矿 山一 1 9 9 I ． 3 1 9 8 9 年生产指标见表 1 。但锌 回收 率 还 较 低， 主要 原因是锌 硫分离工艺不够完善 ， 硫精矿 中锌 损失 大， 一般 损失1 5 ％以上 。针 对这一情 况，平水铜矿对选锌回收率进行攻 关，予1 9 9 0 年2 月对锌 、硫分 离采用 了 加 温 工 艺，在保 证锌 精矿 品位基 本不 变 的 情 况 下 ，使锌 回收率上升 6个百分 点以上。 1 9 8 9 年选矿生产指标 袭1 、 、 、 、 j 指 标 嘧 ＼ 、 、i 品 盟 回收 率 锕 并 互 含 锸 精矿 l 6．3 5 8 3 43 I 锌 精 矿l 硫 精 矿 { j 48 20 3 6． 4 6 8． 5 4 J T 7． 1 4 1 0 6 4 l 一 一 、矿石性质 平水铜矿属 中低温热 液裂隙充填交代， 铜锌黄铁矿 多金 属硫化矿 。主要金属矿物 以 黄铜矿 ，闪锌矿 、黄 铁矿 为 主，少 量 辉 铜 矿、黝铜矿 、方铅矿 、赤铁矿 ，磁铁矿 、褐 铁矿等，非金属矿物有石 英、重晶石 、绢云 母及少量方解 石、绿 泥 石 、白 云 石 、长 石 等。矿石分浸染状及块状两种类型。有用矿 物嵌布粒度较 细， 结构复杂 致密共生，不 易 分离，而脉石矿物 粒度较 粗，与金属矿 物 之 间嵌布 比较 简单，容易分离。 一 31 维普资讯 二、现状分析 在锌 硫分 离时 用石 灰抑 制黄铁矿。 用硫 酸铜活化 闪锌矿 进行 锌硫分离 ，使l 9 8 9 年全 年锌 回收率 为6 8 ． 5 4 ， 超过 了企 业上 省级选 锌 回收率为 6 8 的要求。但是 ，为了提高盘 业的经济 效益，最大限度 地回收有 用矿 物， 一 直在寻 求更好的锌硫分 离工艺，以求锌 回 收率有 新 的突破 。为此 ，我们 根据多年的生 产操作经验，并认真分析了近两年的生产指 标，作 折线 图 图2 ， 由图上 可 以看 出， 锌 回收率基本上在 每年的 79月份 较 高， 而 冬 季则较 低，这说明矿浆温度是 影响锌 回收 率的一个重要 因素。为此 ，在 实验 室 内进行 了选锌 矿浆加温 的探 索性 试验，也 证实了这 一 规律。所 以， 1 9 9 0 年2 月3 日对选 锌搅 拌桶 直接进行 蒸气加温 ，使 得矿 浆温度 平均上升 1 0 ℃。加温三 个月 来，锌一 硫分离有 了 明 显 改善，硫中台锌由加温前 的0 ． 8 1 ％ 下 降 到 0 ． 4 2 ，锌 回收率 上升 6 以上， 取得 了显 著的技术经济 效果。 l ％ 图 2 选 锌回收率随月份 变化折 线凰 三、 指标与效益 1 9 8 9 年与1 9 9 0 年 同时期 以及 1 9 9 0 年加温 前后 的选锌指标 和药剂 消耗的比较见表2 。 从表2 可知， 硫精矿 中锌的损失1 9 8 9 年比 加温 前后指标对 比 ％ 裹2 、 碌矿 精矿 精矿 镉 中锌 硫中锌 终 昆肆 景计 药剂稍耗 品位 品位 回收率 的损 丧 的损 失 盼掘 戋 CⅡS O 4 0 ． 5 3 k g ／ t l 9 8 9 ． 2 ～ 4 1 ． 4 t 9 4 8 3 2 6 2 ． 6 4 1 5 I 2 1 8 1 9 6 0 5 1 0 0 ． 0 0 石 灰2 ．L kg ／ t Cu S O4 0 ． 3 1 3 kg ／t 1 9 9 0 2 ～4 1 ． 5 4 8 4 8 ． 3 3 7 3． 5 B 1 0 6 5 9 ． 4 T 6 ． 3 2 1 0 O． 0 0 石灰 1 1 4 kg ／ t t 9 9 0 ． i j ． 4 2 0 4 7 ． 6 0 6 7 ． 3 7 j t 6 3 t 5 ． 6 2 5 ． 3 8 1 0 0 0 0 t 9 9 0 年2 月3 日开始 加温 l 9 9 0 年 要 大 1 6 ． 1 9 9 ． 4 7 ％ 6 ． 7 2 。 单从1 9 9 0 年加温前后硫精矿中锌的损失 来比较 ； 1 月 份 比 2 4月份 要 大 1 5 ． 6 2 9 ． 4 7 6 ． 1 5 从以上 比较可知，选锌矿 浆加温 以后 ， 选锌 回收率上 升 6个百分 点以上 。为便 于计 算，提高选锌回收率就按 6 计算，每年处 理矿量 以1 6 5 0 0 0 计 ，锌原矿按1 9 9 0 年1 4 月份锌原矿平 均品位 1 ． 5 1 9 ％计， 则平 均每年 出于矿浆加温 可多 回收锌金属量为； 1 6 5 0 0 0 t 1 ． 5 1 9 x 6％ l 5 O． 3 81 t 每吨锌 价按3 6 0 0 元计，则每年多得金属部分 价值 为； 3 6 0 0 元 1 5 6 ． 3 8 1 5 4 ． 1 3 7 万 元 硫酸铜用量 由加 温前的6 ． 5 3 k g ／ t T 降到 加温后的0 ． 3 1 3 k g ／t ，硫酸铜5 ． 0 6 元 ／k g ， 则每年可节约硫酸铜费用为； 5 ． 0 6 元 0． 5 30． 3 1 3 1 6 5 0 0 0 1 7 ． 9 0 3 万 元 石灰用量 由加温前的2 ． 1 9 k g ／t 下 降 蓟 加温后的1 ． 1 4 k g ／t ，石灰 按 6 ． 1 6 元／k g 计 算 ，则 每年可节约石 灰费用为 e 有 色 矿 山 一 1 9 9 1 ． 3 维普资讯 0． i 0 元 x 2． 1 9一i ． 1 4 X1 6 5 0 0 0 1 ． 7 3 3 万 元 每天加温需煤2 ． 6 t ，每吨煤 价 格 为2 4 0 元 ，年作 业按3 0 0 天 计，则每 年对矿 浆 加 温 所用煤的费用为 2 4 0 元 2 ． 63 0 01 8 ． 7 2 万元 则对矿 浆加温后每年所获经 济效 益为 5 4．1 37 1 7． 9 0 3 1． 73 3 1 8． 7 2 5 5 ． 0 5 3 万 元 四、加温作用效果分析 】 ． 平水铜矿 原先用石灰抑 翩黄铁矿 ，硫 酸 铜 龋化 闲锌矿 ，进行 锌硫分离。但 平水铜 矿的黄铁矿 的可浮性较好，p H 值过 高 或 过 低都会 导致黄铁矿 大量上 浮， 使锌硫 难于分 离 ，导致硫精矿 中锌 损失大。矿 浆 加 温 以 后 ， 由于黄铁矿 的氧化 速度 远大于 闪锌矿 的 氧化 速度，使得 黄铁矿 由于表面氧化而 降低 其可浮性，而闲锌矿仍保持其原 先 的 可 浮 性， 从而扩 大了锌硫之 闯的可稃性 差距 ，改 善 了锌硫分离 。 2． 由于在 混合 浮选 过程 中，加入 了大量 的黄药和Z - 2 0 0 ，尽管混合精 矿 经 再 磨 以 后，经 过大量钢球的磨剥，撩洗， 剥落 了一 部 分剩 余药 剂，但 毕竟还有一部分剩 余药剂 进入选锌作业，使得黄铁矿表面仍吸附有足 够数量的黄药等捕收剂薄膜，使得黄铁矿较 难抑制，导致锌硫分离恶化。由于矿浆加温 以后再经搅拌桶及浮选机的大量搅拌，同时 加入 石灰 ，可以将锌硫混台精矿表 面的黄 药 等捕 收剂 薄膜 脱落 ，再加石灰抑 制黄铁矿 ， 硫酸 铜活化 闪锌矿 ，就可 以有 效 地 实 现 锌 AMAX公司开发新钼矿 A M x 公司决定开发科罗拉多 州 德 维 职 附近 ，紧靠 克莱玛克斯地 下铝矿 的一个新 露天钼矿， 其生产能力约为5 4 3 6 t l a 钼含量， 可 望1 9 9 2 年投产 ，成本也许 最低。 有 色矿 山一 1 9 9 1 ． 3 硫分离 。 3 ． 由于平水铜矿有用矿物之问嵌布粒度 很细，为 了使有 用矿 物之 闻得 到充 分解离， 必须使得再磨细度 一2 0 0 目大于9 8 以 上， 这样肯定有一部分有用矿物已发 生 过 磨 现 象，使 得硫精矿 中锌损 失增大 。矿浆 加温以 后 ，改善 了这部分微 细颗粒 的可浮性 ，降低 了硫精矿 中锌 的损 失， 从而 提高 了锌 的回收 率 。 4 ． 从化 学 观点看， 由于二 价铜 离子与锌 离子半径 非常 接近，而D C u S 的溶度积 远 较 Z n S 为小， 因此，在选锌矿浆 中加入硫酸 铜 以后 ，在 闪锌矿 表面 很容 易生 成一 层C u S薄 膜，此膜 很容易 与黄 药作 用， 闲锌矿 得到活 化 。由于矿 浆加 温 以后，硫酸铜分子 的运 动 速度 加快，使得 上述反应速度也大大加快 ， 有 资料 报道 ，温度 每升高1 0 ℃，反应 速度 大 约 增至 原来 速度 的2 4倍，这样 硫酸铜分 子 的有效作用 提高，所 以，减少 了 硫 酸 铜 用 量，降低了药剂消耗。 五、小 结 平水铜矿选锌矿浆进行加温以后，在保 证精矿 品位基 本不变的情况下，使 得选锌 回 收率提 高 6 以上，取得年经济效益为 5 5 万 元，使平水铜矿锌一 硫分离工 艺有 了突 破 性 进展。但锌硫分离矿浆最佳温度有待于进一 步探索，而且经过近几个月的加温生产实践 表明，最佳温度有可能不是定值，这将有待 子进一步探索。 王 家骧 蝙 辑 克莱 玛克斯钼公司打算开采 所在 矿床 较 高 品位 部分 ，该矿床平均钼 品位为 0 ． 3 1 。 精矿钼含量生 产成 本可 能 为 3美 元／ k g ，选 厂 能力 将重新 设计成 2 3 0 0 0 t ／ d ，服 务期约为 1 5 年 。 李怀先摘 自 M． J ． 1 9 9 0 ，i 1 ，3 3 8 33 维普资讯