湖南新田嶺鎢原礦伴生銅鋅硫綜合回收試驗研究

劉 望,廖大學,陳述明,成德新,徐 勇

(1.湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015;2.湖南有色新田嶺鎢業有限公司,湖南郴州 423025)

湖南新田嶺鎢原礦伴生銅鋅硫綜合回收試驗研究

劉 望1,廖大學2,陳述明1,成德新2,徐 勇1

(1.湖南有色金屬研究院,湖南長沙 410015;2.湖南有色新田嶺鎢業有限公司,湖南郴州 423025)

新田嶺鎢礦中有部分原礦石伴生銅鋅硫等有價元素,選鎢之前,選廠采用浮選混選脫去硫化礦,沒有進行硫化礦的分離。為了提高資源綜合利用率,針對伴生的銅鋅硫進行了硫化礦浮選和分離試驗研究。試驗證明,伴生的硫化礦可以分離出銅精礦、鋅精礦和硫精礦,能給企業帶來新的經濟增長點。

新田嶺;鎢礦;伴生銅鋅硫;綜合回收

湖南有色控股集團下屬湖南有色新田嶺鎢業有限公司,現有三座白鎢常溫小型浮選廠,產品為單一白鎢精礦。選白鎢之前,由于原礦性質和硫化礦含量不同,橋里沖選廠采用硫化礦混選脫去硫化礦后浮鎢,金源和小板垅選廠直接浮鎢,其中,脫去硫化礦預處理工藝對后續白鎢浮選影響不大。為了提高資源綜合利用率,對伴生有銅鋅硫的原礦開展了硫化礦回收試驗研究。

1 工藝礦物學研究

1.1 原礦分析

原礦多元素分析列于表1。

表1 原礦化學多元素分析結果%

1.2 工藝礦物學結論

礦石中主要的金屬礦物有黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦等;少量的白鎢礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦、磁黃鐵礦、斑銅礦、黑鎢礦、輝鉬礦、輝鉍礦、鎢華、毒砂等。主要的脈石礦物有石英、石榴子石、符山石、長石、透輝石、透閃石、角閃石、陽起石、螢石、綠泥石、方解石、白云母、金云母、綠簾石、絹云母、電氣石等?？晒┗厥盏牡V物是白鎢礦、黑鎢礦、閃鋅礦、黃銅礦和黃鐵礦等。有用礦物多為他型-半自型晶粒狀,嵌布細度粗,一般在0.03～1 mm之間,共生關系簡單,但閃鋅礦中常有乳滴狀黃銅礦分布。

2 選礦回收試驗

2.1 試驗方案確定

1.根據原礦多元素分析結果可知,主要回收對象為WO3,可供綜合回收對象分別有Cu、Zn、S。

2.根據工藝礦物學鑒別,銅主要為黃銅礦,鋅主要為閃鋅礦,硫主要為黃鐵礦,試驗確定采用浮選法回收。

3.黃銅礦、閃鋅礦和硫鐵礦的浮選回收藥劑制度和工藝比較成熟。選擇優先浮銅、鋅硫混選再分離的原則流程。并沿用目前成熟的藥劑制度。

4.考慮到現場鎢的生產,以現場目前選鎢的磨礦細度作為硫化礦浮選的磨礦細度,為-74μm占70%左右。

2.2 選礦條件試驗

2.2.1 回收銅條件試驗

2.2.1.1 捕收劑用量試驗

銅浮選捕收劑用量條件試驗結果如圖1所示,綜合考慮銅精礦的品位和回收率,捕收劑用量為30 g/t。

2.2.1.2 調整劑用量試驗

銅浮選調整劑用量條件試驗結果如圖2所示,從圖2曲線可知,銅品位隨調整劑用量增加而大幅提高,用量在400 g/t后,提高幅度不大,回收率有所下降,影響不明顯。確定調整劑為400 g/t。

圖1 銅回收指標隨捕收劑用量變化

圖2 銅回收指標隨調整劑用量變化

2.2.1.3 起泡劑用量試驗

銅浮選起泡劑用量條件試驗結果如圖3所示,從圖3曲線可知,起泡劑添加24 g/t時,品位適中,回收率最高。

圖3 銅回收指標隨起泡劑用量變化

2.2.1.4 浮選時間試驗

銅浮選時間條件試驗結果如圖4所示,從圖4曲線可知,隨浮選時間延長,回收率上升,8 min后增加幅度較小,確定選銅浮選時間為8 min,其中,粗選4 min,掃選4 min。

2.2.2 回收鋅硫條件試驗

2.2.2.1 捕收劑用量試驗

鋅硫浮選捕收劑條件試驗結果如圖5所示,從圖5曲線可知,鋅和硫的作業回收率隨捕收劑用量增加而增加,添加30 g/t達到最佳。

圖4 銅回收指標隨浮選時間變化

圖5 鋅硫回收指標隨捕收劑用量變化

2.2.2.2 活化劑用量試驗鋅硫浮選活化劑條件試驗結果如圖6所示,從圖6曲線可知,隨活化劑用量增加,鋅品位和作業回收率都大幅上升,用量到150 g/t后,回收率變化不大,品位上升幅度減小。選擇活化劑用量150 g/t。

圖6 鋅回收指標隨活化劑用量變化

2.2.2.3 調整劑用量試驗

鋅硫浮選調整劑用量條件試驗結果如圖7所示,從圖7曲線可知,隨著調整劑增加鋅和硫回收率呈上升趨勢,綜合鋅和硫作業回收率,試驗選擇調整劑300 g/t。

2.2.2.4 起泡劑用量試驗

鋅硫浮選起泡劑用量條件試驗結果如圖8所示,從圖8曲線可知,隨著起泡劑用量增加,鋅和硫回收率也增加,綜合鋅和硫作業回收率,試驗選擇起泡劑40 g/t。

圖7 鋅硫回收指標隨調整劑用量變化

圖8 鋅硫回收指標隨起泡劑用量變化

2.2.2.5 浮選時間試驗鋅硫浮選時間條件試驗結果如圖9所示,從圖9

曲線可知,鋅和硫作業回收率隨浮選時間增加而明顯增加,浮選時間6 min后,增加幅度減小,本次試驗選定浮選時間為9 min,其中,粗選6 min,掃選3

min。

圖9 鋅硫回收指標隨浮選時間變化

2.2.2.6 精選石灰用量試驗

鋅硫精選石灰用量條件試驗結果如圖10所示,從圖10曲線可知,隨石灰用量增加鋅作業回收率變化不明顯,但鋅品位增加,石灰用量達600 g/t時,鋅品位最高。選擇石灰用量600 g/t。

2.3 開路試驗

在上面選擇的最佳條件下,進行了開路試驗,試驗工藝流程如圖11所示,試驗結果列于表2。

圖10 鋅回收指標隨石灰用量變化

圖11 開路試驗流程

表2 浮選開路試驗結果%

從表2試驗結果來看,獲得銅精礦品位22.20%,一次銅回收率68.81%,鋅精礦品位41.83%,一次鋅回收率71.91%,硫精礦品位38.12%,一次硫回收率50.64%。

2.4 閉路試驗

在開路試驗基礎上,對圖11工藝流程進行了閉路試驗,中礦都采用順序返回,閉路試驗工藝流程如圖12所示,試驗結果列于表3。

圖12 閉路試驗流程圖

表3 閉路試驗指標%

從表3試驗結果來看,可獲得銅精礦品位18.63%,回收率87.47%;鋅精礦品位38.24%,回收率82.04%;硫精礦品位34.51%,回收率57.94%,鎢在硫化礦產品中損失1.22%。

2.5 產品檢測

銅精礦和鋅精礦的產品多元素分析分別列于表4和表5。

表4 銅精礦多元素分析%

表5 鋅精礦多元素分析%

3 結 論

1.根據工藝礦物學研究認為:新田嶺伴生低品位銅鋅硫的含鎢原礦,可供回收的銅主要為黃銅礦,銅原礦品位0.11%,鋅主要為閃鋅礦,鋅原礦品位0.31%,硫主要為黃鐵礦,硫原礦品位1.29%。

2.通過硫化礦浮選試驗研究證明:可以綜合回收銅、鋅、硫三種元素,并形成三個產品,其中,銅精礦品位Cu18.63%,回收率87.47%,鋅精礦品位Zn38.24%,回收率82.04%,硫精礦品位S34.51%,回收率57.94%,鎢在硫化礦產品中損失1.22%。

3.對新田嶺伴生低品位銅鋅硫的含鎢原礦,建議綜合回收硫化礦。推薦優先浮銅-鋅硫混選再分離的工藝流程,該流程簡單實用,藥劑制度成熟,易于實施。

[1] 宋平.低銅硫化礦綜合回收工藝研究[J].有色金屬(選礦部份),2001,(1):16-17.

[2] 陳寧,朱軍,刑相棟.多金屬硫化礦回收進展[J].甘肅冶金, 2009,(2):35-37.

[3] 羅建中,徐豐果,張新霞.多金屬硫化礦石的分離和綜合回收[J].有色金屬(選礦部份),2001,(5):11-13

Abstract:Associated copper zinc and sulfur and other valuable elements were found in part of Xintianling tungsten ore,while the ore dressing plant had employed mixed flotation process to remove sulfide ore before tungsten dressing,but separation process for sulfide ore was not employed.To improve the comprehensive utilization of resources,flotation and separation tests of associated copper zinc and sulphur were researched.The study shows that the associated sulfide ore can be separated into copper concentrate,zinc concentrate and pyrite concentrate,which would bring profit to the enterprise.

Key words:Xintianling;tungsten ore;associated copper zinc and sulphur;comprehensive recovery

Research on Comprehensive Recovery of Associated Copper Zinc and Sulfide of Hunan Xintianling Tungsten Ore

LIU Wang1,LIAO Da-xue2,CHEN Shu-ming1,CHENG De-xin2,XU Yong1
(1.Hunan Research Institute of Nonferrous Metals,Changsha410015,China;2.Xintianling Tungsten Industry Co.Ltd of Hunan Nonferrous Metals Holding Group,Chenzhou423025,China)

TD926.5

A

1003-5540(2012)04-0010-04

2012-04-26

劉望(1963-),男,高級工程師,主要從事選礦工藝研究工作。