云南元陽某金多金屬礦銅、鉛分離浮選試驗

劉國晨

(廈門紫金礦冶技術(shù)有限公司)

銅鉛多金屬礦常分別以黃銅礦與方鉛礦的形式存在，這兩種礦物天然可浮性相似，選礦生產(chǎn)實踐上一般采用銅鉛混合浮選再分離技術(shù)進行銅、鉛的富集與分離，分離效果好壞是銅鉛多金屬礦選別的關(guān)鍵。

傳統(tǒng)的銅鉛分離方法如氰化法抑銅浮鉛和重鉻酸鹽法抑鉛浮銅因存在環(huán)境污染問題而逐漸被淘汰，利用組合抑制劑進行銅鉛分離逐漸成為主流[1]。云南元陽縣某金多金屬礦石銅、鉛品位分別為0.20%、0.82%，采用組合抑制劑亞硫酸鈉+硫酸鋅+CMC對銅鉛混合浮選精礦進行銅、鉛分離浮選試驗，以實現(xiàn)銅、鉛高效分離。

1 礦石性質(zhì)

元陽某金多金屬礦石主要金屬礦物為黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦，黝銅礦、白鎢礦等少量，主要脈石礦物為石英、云母、白云石、長石、方解石，綠泥石、磷灰石、綠簾石、榍石等少量。礦石主要可回收金屬為金、銅、鉛，其中銅主要以黃銅礦的形式存在，占總銅的92.86%；鉛主要以方鉛礦的形式存在，占總鉛的89.48%。黃銅礦與方鉛礦、黃鐵礦嵌布關(guān)系較為密切，且細(xì)粒級部分復(fù)雜連生并相互包裹，難以解離，給銅、鉛分離帶來困難。礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1。

表1 礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

2 試驗結(jié)果與討論

結(jié)合礦石性質(zhì)、探索性試驗和相關(guān)文獻報道，對該礦石進行銅鉛混合浮選—混合精礦再磨—銅、鉛分離浮選，以回收銅、鉛，試驗暫不考慮金的回收[2]。

2.1 銅鉛混合浮選試驗

以石灰作pH調(diào)整劑、SN-9+Z-200作組合捕收劑、2#油作起泡劑，在磨礦細(xì)度-0.074 mm 69%的條件下進行1粗1掃銅鉛混合浮選試驗，流程見圖1。

圖1 銅鉛混合浮選試驗流程

銅鉛混合浮選可獲得銅鉛混合精礦銅品位5.45%、鉛品位20.24%，銅回收率98.06%、鉛回收率91.37%的良好指標(biāo)。對銅鉛混合精礦進行銅、鉛分離浮選，使用無毒藥劑替代重鉻酸鉀進行抑鉛浮銅。金與黃鐵礦共生關(guān)系密切，可在后續(xù)硫精礦中得到富集。

2.2 銅、鉛分離浮選試驗

采用活性炭進行脫藥，硫化鈉抑制方鉛礦以強化銅、鉛分離[3]，考察再磨細(xì)度、活性炭用量、硫化鈉用量和組合抑制劑種類及用量對銅、鉛分離的影響，條件試驗流程見圖2。

2.2.1 再磨細(xì)度試驗

由于黃銅礦與方鉛礦嵌布粒度較細(xì)，二者共生關(guān)系密切，銅鉛混合精礦再磨能使銅、鉛礦物進一步單體解離，還能促進脫藥。在活性炭+硫化鈉用量800+600 g/t，組合抑制劑亞硫酸鈉+硫酸鋅+CMC用量600+1 000+80 g/t的條件下，進行再磨細(xì)度試驗，結(jié)果見圖3。

圖2 銅、鉛分離浮選試驗流程

圖3 銅、鉛分離再磨細(xì)度試驗結(jié)果

從圖3可以看出，再磨細(xì)度-0.038 mm 92%時，銅精礦和鉛精礦回收率和品位均達到較高值，分離效果較好。

2.2.2 活性炭用量試驗

控制再磨細(xì)度-0.038 mm 92%，在硫化鈉用量600 g/t、組合抑制劑亞硫酸鈉+硫酸鋅+CMC用量600+1 000+80 g/t的條件下進行活性炭用量試驗，結(jié)果見圖4。

圖4 活性炭用量試驗結(jié)果

從圖4可以看出，隨著活性炭用量的增加，鉛精礦品位、回收率和銅精礦品位整體呈上升趨勢，銅精礦回收率則先變化不大后下降，并在活性炭用量為800 g/t時達到最大值，因此確定活性炭適宜用量為800 g/t。

2.2.3 硫化鈉用量試驗

控制再磨細(xì)度-0.038 mm 92%，在活性炭用量800 g/t、組合抑制劑亞硫酸鈉+硫酸鋅+CMC用量600+1 000+80 g/t的條件下，進行硫化鈉用量試驗，結(jié)果見圖5。

圖5 硫化鈉用量試驗結(jié)果

從圖5可以看出，隨著硫化鈉用量的增加，銅精礦和鉛精礦品位整體均呈先上升后下降趨勢。在用量為600 g/t時，銅精礦和鉛精礦品位、回收率均處于較高水平；繼續(xù)增大用量，銅精礦品位和回收率變化很小，鉛精礦品位和回收率則呈下降趨勢，因此選擇硫化鈉用量為600 g/t。

2.2.4 組合抑制劑試驗

重鉻酸鉀是鉛的有效抑制劑。隨著社會越來越重視環(huán)保，近年來常使用無毒型組合抑制劑替代重鉻酸鉀抑鉛浮銅[4]。比較成功的鉛抑制藥劑有亞硫酸鈉、硫酸鋅、硫酸亞鐵和CMC?？刂圃倌ゼ?xì)度-0.038 mm 92%，在活性炭+硫化鈉用量800+600 g/t的條件下進行組合抑制劑試驗，結(jié)果見表2。

表2 抑制劑試驗結(jié)果

從表2可以看出，亞硫酸鈉+硫酸鋅+CMC組合抑制劑效果最好，銅精礦、鉛精礦品位較高且互含率低。

2.3 閉路試驗

在條件試驗的基礎(chǔ)上，為提高精礦質(zhì)量，銅鉛混合浮選增加銅鉛精選作業(yè)，銅、鉛分離浮選增加銅精選作業(yè)，閉路試驗流程見圖6，試驗結(jié)果見表3。

圖6 閉路試驗流程

從表3可以看出，原礦銅鉛混合浮選—銅、鉛分離閉路浮選試驗可獲得銅精礦品位27.77%、含鉛4.51%，銅回收率58.00%和鉛精礦品位47.31%、含銅4.80%，鉛回收率86.77%的良好指標(biāo)，實現(xiàn)了銅、鉛礦物的高效富集與有效分離。

3 結(jié) 論

(1)云南元陽某金多金屬礦金品位2.76 g/t、銅品位0.20%、鉛品位0.82%，銅、鉛分別主要以黃銅礦、方鉛礦的形式存在，黃銅礦與方鉛礦、黃鐵礦嵌布關(guān)系較為密切，解離困難。

(2)原礦磨礦(-0.074mm69%)—1粗1精2掃銅鉛混合浮選—再磨(-0.038mm92%)—銅鉛再次精選—1粗1精銅、鉛分離浮選閉路試驗可獲得銅品位27.77%、回收率58.00%的銅精礦和鉛品位47.31%、回收率86.77%的鉛精礦，銅、鉛互含率低，高效回收回收了礦石中的銅、鉛資源。

(2)以亞硫酸鈉+硫酸鋅+CMC組合抑制劑代替重鉻酸鉀作鉛礦物抑制劑，浮選指標(biāo)良好，也有利于環(huán)境保護和企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。目前該銅鉛混合浮選—銅、鉛分離浮選工藝流程已應(yīng)用到生產(chǎn)中，取得了很好的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)。

[1] 龔明光．浮游選礦[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，1987．

[2] 常寶乾，張世銀，李天恩,等．復(fù)雜難選銅鉛鋅銀多金屬硫化礦選礦工藝研究[J].有色金屬：選礦部分，2010(1)：16-19．

[3] 陳曉芳．福建某銀多金屬礦銅鉛分離試驗研究[J].有色金屬：選礦部分，2015(1)：49-53．

[4] 范 娜，李天恩，段 珠，等．復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦選礦試驗研究[J]．礦冶工程，2011(4)：48-50．