某高硅低品位硫化礦銅鋅浮選分離試驗

李原飛 焦江濤

摘 ?要：低某低品位高硅硫化礦硫化硅礦石中銅的種類多，礦物嵌體尺寸小，與脈石嵌體關系密切。這些離子會激活鋅礦物材料，而鋅礦物很難通過浮選分離。根據礦石浮選試驗的特點，采用石灰石作為礦漿pH調節劑，腐殖酸鈉、硫酸鋅和亞硫酸鈉作為鋅礦物和脈石礦物的抑制劑，以及銅高選擇性捕收劑EMB-513的新發展，本文銅鋅有效分離，閉路試驗銅品位18.04%，銅精礦和鋅精礦銅回收率88.42%，鋅品位40.28%，鋅回收率69.88%。

關鍵詞：硫化礦;優先浮選;銅鋅分離

在中國有色金屬材料中，銅的消費量僅次于鋁，廣泛應用于電氣、輕工、機械制造、建筑和國防等行業。鋅是一種重要的有色金屬材料，用于制造用于鋼、黃銅和銅合金、鋅合金、航空航天材料、保護涂層和電路保護的防腐蝕鍛鋅。銅鋅浮選主要采用“抗鋅浮銅”工藝流程。對于原生銅鋅硫化物（黃銅礦和閃鋅礦），分離更容易，而對于含有次生銅（斑巖、銅藍、黃銅礦等）的銅鋅硫化物，分離更困難。

1原礦性質

原礦多元素分析結果見表1，銅和鋅的物相分析分別見表2～3。

從表1中結果可見，該硫化礦主要含Cu 0.93%、Pb 1.33%、Zn 2.35%、，S含量為11.24%，含Fe2O316.78%，含SiO264.03 %，有價元素主要為銅、鉛、鋅、硫、鐵和銀，表2至表3的物相分析表明，銅主要以硫化銅存在，鋅主要以硫化鋅存在且氧化程度低。

2選礦試驗

2.1工藝流程的確定

礦石為銅鋅硫化礦，在硫化礦的處理中，浮選廠通常采用單一的浮選方法。一般來說，選礦工藝為優先浮選、等浮選和完全混合浮選。為了確定適合處理銅鋅礦石的主要工藝，對優先浮選工藝即銅鋅浮選工藝和混合浮選方案進行了探索性試驗。

（1）同一浮選工藝的試驗結果表明，該工藝適用于性質相似的硫化礦的浮選，得到不同的混合精礦，然后依次分選，但礦樣中的鋅礦物材料活化嚴重。

（2）整個混合浮選過程的試驗結果表明，銅鋅回收率高，尾礦處理能盡快實現，但除藥和分離混合精礦困難。

（3）優先浮選工藝試驗結果表明，通過優先浮選可生產出合格的銅精礦和鋅精礦，但銅精礦中銅的回收率可達到80%以上，銅精礦中鋅的含量較高。使用傳統的鋅抑制劑。

2.2磨礦細度試驗

合理的磨礦細度是單體分解有用礦物的關鍵因素，也是獲得最佳選礦技術指標的重要因素。石灰作粗選調節劑，硫酸鋅和亞硫酸鈉作鋅礦抑制劑，z-200作捕收劑和起泡劑作磨礦細度試驗。結果表明，隨著細度的增加，粗精礦中銅的含量降低，回收率提高。鋅的品位和回收率無明顯變化，最終粗磨為-0.074mm，占80%。

2.3藥劑制度的確定

2.3.1銅粗選鋅抑制劑選擇及用量試驗

試驗使用石灰作為泥漿的pH調節器，同時也作為黃鐵礦的抑制劑。確定了銅粗石灰的適宜用量為1500g/t，礦漿pH值為8.5。在此基礎上，進行了銅鋅分離抑制劑的選擇性試驗。緩蝕劑篩選試驗結果表明，常規硫酸鋅、亞硫酸鈉、硫化鈉、硫代硫酸鈉等無機緩蝕劑復配使用，試驗結果不理想，粗精礦中鋅含量高（大于10%）。

2.3.2銅粗選捕收劑選擇及用量試驗

銅鋅礦粒度細，與黃鐵礦關系密切。因此，開發高效、選擇性的銅捕收劑對提高細粒銅和富銅銅重疊組的回收率具有重要意義。在捕收劑選擇試驗中，對黃嘌呤、z-200、丁基銨、乙硫醇、43和A10等主要捕收劑進行了試驗。結果表明，與其它捕收劑相比，捕收發泡劑A11效果最好，銅礦品位和回收率較好。最后確定A11為50g/t的合適劑量的銅礦捕收劑，捕收起泡劑A11對細粒銅和富銅的混合有較好的選擇性捕收效果，具有泡沫穩定、浮選速度快、浮選用量低等優點。

2.3.3鋅礦物浮選作業試驗

鋅礦的浮選操作采用一次粗選，一次清掃，兩次選礦的浮選工藝。測試進料為粗尾掃的銅尾礦。在鋅粗分離操作中，石灰的量為3000g / t，硫酸銅的量為300g / t，丁基銨黑藥的量為60g / t。

2.3.4閉路試驗

根據確定的工藝流程和制藥系統，在條件優化試驗和開路試驗的基礎上，進行了閉路試驗。在閉路測試中，優先銅的選擇過程使用一個浮選過程，即一個粗選，一個掃頻選擇和三個選擇。

3結論

某高硅低品位硫化銅鋅礦中銅含量為0.93%，鋅含量為2.35%。主要金屬礦物為黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦、少量黃鐵礦、毒砂、其他硫化物等，主要礦物為石英、碳酸鹽（方解石、白云石、菱鐵礦）、少量長石、輝石、氧化鐵等硅酸鹽。高硅低品位銅鋅硫化礦工藝復雜，難選。礦石中銅的種類多，嵌體厚度不均勻，與脈石嵌體密切相關。鋅礦和銅礦是復雜的共生體。二次銅礦溶解產生的銅離子會活化鋅礦和浮子，難以選擇和分離。浮選試驗采用石灰作為礦漿的pH調節劑，腐植酸鈉、硫酸鋅、亞硫酸鈉作為鋅礦物和脈石礦物的聯合抑制劑。結合新研制的高效選擇性銅捕集器emb-513對鋅進行了篩選。以實現低堿條件下礦石中銅、鋅礦物的有效分離和回收。通過閉路試驗得到銅精礦中銅的品位為18.04%，銅的回收率為88.42%，銅精礦中鋅的損失率僅為4.95%。鋅精礦鋅品位40.28%，鋅回收率69.88%。同時，銀、硒、鎘等微量元素也得到有效富集。