某銅鉛鋅礦回水利用研究

石美佳

（新疆有色金屬研究所 烏魯木齊 830000）

某銅鉛鋅礦選廠在選礦過程中使用到的回水主要有尾礦水、精礦溢流水、設備和地面沖洗水、精礦池等。由于礦山所處地理環境海拔較高、水資源緊缺，選廠生產用水極度缺乏，因此考慮選礦廢水回用。現場采用先低堿、后高堿的“優先浮選”工藝生產銅鉛精礦和鋅精礦，選礦廢水的堿度和廢水中的懸浮物、重金屬離子和有機物等對浮選流程及環保影響較大。因此，通過藥劑制度的調整以確定最佳回水利用方案，解決現場生產用水需要。

1 礦石性質

礦石中金屬硫化礦物含量較高，以閃鋅礦較多，其次為黃鐵礦、磁黃鐵礦、方鉛礦，少量及微量的黃銅礦、毒砂、銅藍；金屬氧化物含量較低，以磁鐵礦為主，少量及微量菱鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦；脈石礦物以硅質氧化物和硅酸鹽礦物為主，其中石英、鈣鐵榴石、長石、綠泥石、云母占總量的50%。原礦化學多元素分析結果見表1。

表1 原礦化學多元素分析結果

有價金屬元素 Cu、Pb、Zn在礦石中多以硫化礦物的形式賦存，分別為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦，銅、鉛、鋅硫化礦物之間共生（伴生）較緊密，相互交代包裹現象普遍。

表2 試驗生產廢水殘留金屬離子含量

2 選礦試驗及結果分析

由于礦山生產用水緊張，根據現場生產情況和該礦石性質的分析，研究通過添加脫藥劑的方法對總廢水進行處理，經過濃密機沉降與尾礦壩較短時間澄清的尾水，直接返回系統磨礦段，在磨礦段添加藥劑消除回水對指標的影響。試驗生產廢水殘留金屬離子含量見表2。試驗室生產尾水，各項金屬離子含量不高，pH值9～10，經過一段時間的放置自然降解，礦漿pH值為7。

2.1 尾水試驗與清水試驗對比

模擬現場生產情況，本試驗采用新鮮尾礦水經過短暫沉降后直接全部加入磨礦進行回水試驗，未使用清水。試驗流程及藥劑制度見圖1所示，尾水試驗與清水試驗結果對比（表 3）可知，回水試驗通過對部分浮選藥劑的調整后，回水中加入清水與回水試驗比較，銅鉛鋅浮選各項指標變化不大，銅浮選回收率降低2%左右，鉛的品位和回收率小幅提高，鋅在銅鉛粗精礦中的損失略有增加。

圖1 尾水清水試驗流程圖

表3 清水試驗與尾水試驗結果對比

2.2 銅鉛混選段尾水返回石灰用量試驗

銅鉛混選段尾水pH值達9.5，但不能滿足浮選工藝的要求，試驗結果表明在藥劑制度中，在磨礦添加一定量的石灰（1000～2000g/t）可以提高銅鉛混合精礦的品位。

2.3 銅鉛混選段尾水返回硫化鈉用量試驗

硫化鈉在銅鉛鋅浮選中既可以起到調節礦漿pH值的作用，也可以消除回水中其他離子對浮選的影響。硫化鈉用量對銅鉛鋅品位和回收率的影響見圖 2。硫化鈉的增加，鋅在銅鉛粗精礦中損失沒有增加，硫化鈉用量不超過600g/t為宜。

圖2 硫化鈉用量試驗結果

2.4 銅鉛混選段尾水返回FS用量試驗

調整劑FS可以改善水質，加入調整劑FS。隨著FS用量的增加，銅鉛混合精礦品位有所提高，但當FS用量達到200g/t時，銅鉛混合精礦的品位和回收率開始下降，FS用量不宜超過200g/t。

2.5 閉路試驗

在清水開路試驗的基礎上進行的回水閉路試驗，在回水選鋅段中出現中礦量大、中礦累積現象，使用清水時鋅中礦累積現象有所改善。使用回水浮選，較難取得合格鋅精礦，增加鋅精選段數和補加調整劑FS，清水、回水閉路試驗流程及藥劑制度如圖 3所示，試驗結果見表 4。表中結果表明，全部采用回水閉路試驗與清水閉路試驗對比，銅鉛混合精礦中銅回收率略有下降，鉛精礦品位和回收率影響不大，鋅精礦品位和回收率略低。

表4 清水、回水閉路試驗結果

圖3 清水、回水閉路試驗流程

3 結論

（1）該礦樣中銅、鉛、鋅主要以硫化礦物的形式存在，黃銅礦與方鉛礦和閃鋅礦、閃鋅礦與黃鐵礦、磁黃鐵礦普遍存在包裹體現象，且呈包裹體的礦物大多粒度細小，造成銅鉛鋅礦物互含現象嚴重。

（2）整個浮選過程礦漿都在高堿環境下，鋅礦物極易上浮，部分中礦在閉路中出現中礦大量累積的現象，在不改動現有生產流程的條件下采用增加精選段數、添加強效抑制劑FS加強抑制效果、提高銅鉛混合精礦品位，以犧牲鋅回收率為代價。

（3）在試驗室范圍內，增加強效抑制劑，適當增加石灰用量，減少捕收劑用量可基本實現回水全部返回使用的目的。該尾礦水回用方案用最便捷和成本低廉的手段實現了水資源的綜合利用，而且保證了選礦的生產技術指標。