朱傳東 伍紅強
(1.安徽省瑯琊山礦業總公司;2.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司;3.金屬礦山安全與健康國家重點實驗室;4.華唯金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心有限公司)
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某氰化浸渣回收銅試驗
朱傳東1伍紅強2,3,4
(1.安徽省瑯琊山礦業總公司;2.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司;3.金屬礦山安全與健康國家重點實驗室;4.華唯金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心有限公司)
摘要針對某氰化浸渣中有價元素銅無法回收利用的現狀,對其進行試驗研究,通過脫藥劑WT對氰化浸渣預處理后進行粗選,粗精礦再磨后用組合抑制劑WY抑制鉛、鋅,實現銅、鉛、鋅分離的試驗流程得到了銅品位為18.02%,銅回收率為82.80%的合格銅精礦。
關鍵詞氰化浸渣脫藥劑銅鉛鋅分離組合抑制劑
我國采用氰化浸出方法提取有價金屬的冶煉廠較多,目前不論采用何種方式氰化浸出,所產生出的氰化浸渣中都含有具有利用價值的金、銀、銅、鉛等有價元素,如果能夠將氰渣中的這些有價元素回收利用,使氰化浸渣成為二次資源,將會為我國資源的二次利用做出重大貢獻,同時也會產生重大的經濟效益[1-2]。
某公司所屬的氰化浸渣含銅1.95%、含鉛1.12%、含鋅2.01%。氰化浸渣中主要有回收利用價值的金屬礦物有黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等,非金屬礦物主要以石英和長石為主。提供的礦樣中銅品位較低,但相對易選,因此該氰化浸渣具有非常好的開發利用價值。在現場生產實踐過程中發現,現場選擇的選礦工藝流程無法獲得質量合格的銅精礦,且現場選礦工藝回收得到的銅精礦中的銅回收率低。為了獲得質量合格的銅精礦,選擇適合該公司氰化浸渣的選礦工藝流程,進行了以提高銅精礦中銅的品位和回收率為目的的選礦試驗研究,并獲得了滿意的試驗指標。
1試樣化學多元素分析
試樣取自生產礦樣,對試樣進行常規試樣加工后進行半定量分析,其分析結果見表1。
表1半定量分析結果

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2試驗研究及結果分析
試驗研究首先通過條件試驗確定銅粗選的藥劑制度,包括脫藥劑WT用量、組合抑制劑WY用量、硫化鈉用量和捕收劑WB用量等;粗精礦再磨后再通過條件試驗確定銅精選的藥劑制度,包括再磨時間、精選捕收劑WB用量和組合抑制劑WY用量等。
2.1銅粗選條件試驗
通過數次探索試驗發現該類氰化浸渣必須用脫藥劑WT進行預處理后才能有效選別銅礦物,同時在粗選過程中需要加入Na2S和組合抑制劑WY來提高粗銅精礦中銅的品位及回收率。
2.1.1脫藥劑WT用量試驗
在組合抑制劑WY用量為2 500 g/t、Na2S用量為500 g/t、捕收劑WB用量為18 g/t的條件下,進行脫藥劑WT用量試驗,試驗結果見圖1。

圖1 脫藥劑WT用量試驗結果
由圖1可見,隨著脫藥劑WT用量的增加,粗銅精礦銅品位和銅回收率先增加后降低,當脫藥劑WT用量為2 000 g/t時,獲得的粗銅精礦指標最佳。
2.1.2組合抑制劑用量試驗
在脫藥劑WT用量為2 000 g/t、Na2S用量為500 g/t、捕收劑WB用量為18 g/t的條件下,進行組合抑制劑WY用量試驗,試驗結果見圖2。

圖2 組合抑制劑WY用量試驗結果
由圖2可見,組合抑制劑WY用量的增加導致粗銅精礦銅品位先增加后降低,而粗銅精礦銅回收率呈現波浪變化,最終選擇組合抑制劑WY用量為3000g/t,此時抑制效果最優。
2.1.3Na2S用量試驗
在脫藥劑WT用量為2 000 g/t、組合抑制劑WY用量為3 000 g/t、捕收劑WB用量為18 g/t的條件下進行Na2S用量試驗,試驗結果見圖3。

圖3 Na2S用量試驗結果
由圖3可見,Na2S用量的增加對粗銅精礦銅回收率和銅品位的影響為先增加后降低,且銅品位在前期增加速率明顯,達到峰值后逐漸降低;綜合考慮,選擇Na2S用量為400 g/t。
2.1.4捕收劑WB用量試驗
在脫藥劑WT用量為2 000 g/t、組合抑制劑WY用量為3 000 g/t、Na2S用量為400 g/t的條件下進行捕收劑WB用量試驗,試驗結果見圖4。

圖4 捕收劑WB用量試驗結果
由圖4可見,捕收劑WB用量的多少對銅品位和銅回收率影響較大,隨著捕收劑WB用量的增加,粗銅精礦銅品位逐漸減低,銅回收率先增加后降低,當捕收劑WB用量為20 g/t時最佳。
2.2銅精選條件試驗
通過試驗研究發現,該氰化浸渣中銅、鉛、鋅緊密共生在一起,只有通過再磨才能在精選過程中實現銅、鉛、鋅的進一步分離。
2.2.1精選捕收劑WB用量試驗
在再磨時間為25 min、組合抑制劑WY用量為1 400 g/t的條件下進行精選捕收劑WB用量試驗,試驗結果見圖5。

圖5 精選捕收劑WB用量試驗結果
由圖5可見,精選過程中隨著捕收劑WB用量的增加銅精礦銅品位降低,銅回收率呈現增加的趨勢,為獲得質量合格的銅精礦,最終確定精選捕收劑WB用量為7 g/t。
2.2.2精選再磨時間試驗
在捕收劑WB用量為7 g/t、組合抑制劑WY用量為1 400 g/t的條件下進行精選再磨時間試驗,試驗結果見圖6。

圖6 精選再磨時間試驗結果
由圖6可見,隨著再磨時間的延長,銅精礦品位先緩慢降低,后急速降低;而銅精礦的銅回收率先增加后降低,試驗結果表明再磨時間選擇為20 min時最佳。
2.2.3精選組合抑制劑WY用量試驗
在再磨時間為20 min、捕收劑WB用量為7 g/t的條件下進行精選組合抑制劑WY用量試驗,試驗結果見圖7。

圖7 精選組合抑制劑WY用量試驗結果
由圖7可見,組合抑制劑WY的加入能夠在精選過程中大幅度提高精礦銅品位,而銅精礦銅回收率先增加后降低,當組合抑制劑WY用量為1 200 g/t時回收率達到峰值,此時銅精礦的品位達到合格銅精礦的要求,所以精選組合抑制劑WY用量選擇為1 200 g/t。
2.3閉路試驗
在上述最佳試驗條件的基礎上,進行了小型閉路浮選試驗,試驗流程見圖8,試驗結果見表2。

圖8 閉路試驗流程
表2浮選閉路試驗結果

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由表2可知,在試驗確定的浮選條件下,當原礦銅品位為1.95%時,經過粗選—粗精再磨再選可獲得銅品位為18.02%的銅精礦,銅回收率達到82.80%。
3結語
(1)某氰化浸渣試樣中的銅礦物主要為黃銅礦,鉛礦物主要是方鉛礦,鋅礦物主要是閃鋅礦,黃銅礦相對含量為1.95%,方鉛礦相對含量為1.12%,閃鋅礦相對含量為2.01%。
(2)對該氰化浸渣的浮選試驗結果表明,該礦物經過氰化浸出工藝,鉛鋅礦物表面發生變化,無法回收獲得合格的鉛精礦和鋅精礦,而且要獲得高質量的銅精礦必須在選別前對粗精礦進行再磨。
(3)通過試驗研究發現,礦石中有一小部分鉛鋅礦物可浮性很好,導致銅鉛鋅分離難度較大,只有加入組合抑制劑才能降低鉛、鋅品位,得到合格的銅精礦。
(4)可行性試驗結果表明,通過先粗選—粗精再磨再選工藝可實現該氰化浸渣資源的有效回收利用。浮選在原礦含銅1.95%、含鉛1.12%、含鋅2.01%的前提下,經1次粗選1次掃選得到粗精礦,經過粗精再磨后1次精選1次掃選得到銅精礦,可獲得含銅18.02%、銅回收率為82.80%的合格銅精礦。
參考文獻
[1]楊瑋.氰渣浮選回收銅的試驗研究及生產實踐[J].有色金屬:選礦部分,2005(6):20-22.
[2]賀政,趙明林,王洪杰.氰化尾渣中鉛鋅浮選影響因素及解決方案淺析[J].礦冶,2003,12(3):25-28.
(收稿日期2016-02-28)
朱傳東(1986—),男,副廠長,助理工程師,239000 安徽省滁州市滁州市瑯琊區。