銅鉛鋅銀多金屬礦石選礦工藝研究

吳 鵬

（山東金嶺礦業(yè)股份有限公司，山東 淄博 255081）

現(xiàn)階段，我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)和有色金屬之間有著密切的關(guān)聯(lián)性，常見(jiàn)的有色金屬，如銅鉛鋅等，國(guó)家的建設(shè)和發(fā)展對(duì)這些有色金屬的需求量相當(dāng)大，因?yàn)橛猩饘儆兄喈?dāng)廣泛的用途[1]。但是我國(guó)的有色金屬資源雖然比較豐富和多樣，但是對(duì)于有色金屬的礦來(lái)說(shuō)，大多數(shù)都是一些比較貧礦，大型礦的數(shù)量過(guò)少，而中小型礦的數(shù)量偏多，使得對(duì)這些金屬的綜合回收比較困難。銅鉛鋅硫化礦是一種復(fù)雜的多金屬硫化礦，具有不均勻且比較細(xì)的嵌布粒度，呈現(xiàn)出相互鑲嵌的狀態(tài)，其構(gòu)造是由多種結(jié)構(gòu)組成。要相對(duì)多金屬硫化礦進(jìn)行磨礦，很難進(jìn)行單體的解離，分選有很大的難度。根據(jù)試驗(yàn)的研究表明，只要能夠使銅鉛鋅進(jìn)行有效的分離，那么就能夠最大限度地實(shí)現(xiàn)對(duì)有用礦物的綜合回收。本文研究銅鉛鋅銀多金屬礦石能夠?qū)ζ涔に嚵鞒毯凸に嚄l件以及藥劑制度等有充分的了解，能夠幫助指導(dǎo)選礦廠的建造和生產(chǎn)。

1 礦石的性質(zhì)

1.1 銅鉛鋅因金屬礦石的化學(xué)成分和礦物組成

銅鉛鋅銀金屬礦石有著相當(dāng)復(fù)雜的礦物組成，不僅包括金屬礦石，還有一些非金屬的礦石。其中金屬礦石包括閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦和黃銅礦等，而非金屬礦石主要包括石英、方解石和白云母等。銅鉛鋅銀金屬礦中具備可回收的有價(jià)金屬元素包括銅、鉛、鋅和銀。表1所示的是銅鉛鋅銀金屬礦的化學(xué)成分分析結(jié)果，表2表示的是礦物組成的分析結(jié)果，表3～表5表示的是銅鉛鋅銀金屬礦中的銅、鉛、鋅物的相分析結(jié)果[2]。

表1 銅鉛鋅銀金屬礦石化學(xué)成分分析結(jié)果

表2 銅鉛鋅銀金屬礦的化學(xué)成分分析結(jié)果

表3 銅鉛鋅銀金屬礦中的銅物相分析結(jié)果

表4 銅鉛鋅銀金屬礦中的鉛物相分析結(jié)果

表5 銅鉛鋅銀金屬礦中的鋅物相分析結(jié)

1.2 主要礦物的嵌布特征

（1）閃鋅礦的嵌布特征：呈灰色的反射色，具有均質(zhì)性；他形粒狀分布，能夠和毒砂、白鐵礦和黃銅礦以及方鉛礦等嵌布在一塊；粒徑大多是0.2mm～3.0mm，相對(duì)含量為9.0%。

（2）方鉛礦的嵌布特征：呈現(xiàn)白色的反射色，具有均質(zhì)性；他形粒狀分布，毒砂、白鐵礦和黃銅礦呈現(xiàn)的港灣的形狀，大多數(shù)都是和閃鋅礦和黃銅礦等嵌布在一塊；粒徑大多是0.1mm～3.5mm，相對(duì)含量為3.0%。

（3）黃銅礦的嵌布特征：呈現(xiàn)銅黃色的反射色，具有弱非均質(zhì)性；他形粒狀分布，大多數(shù)都是和閃鋅礦、黃鉛礦和毒砂等嵌布在一塊；粒徑大多是0.1mm～2.0mm，相對(duì)含量為0.7%。

2 選礦的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 確定相關(guān)的工藝流程

要確定相關(guān)的工藝流程，首先要確定選擇什么樣的工藝，對(duì)于多金屬硫化礦來(lái)說(shuō)，浮選分離工藝包括優(yōu)先浮選和部分混合浮選以及和混合-優(yōu)先復(fù)選等。根據(jù)礦石的性質(zhì)，選擇合適的浮選工藝流程，本文選用的時(shí)銅鉛混合浮選試驗(yàn)的方法。

2.2 銅鉛混合浮選試驗(yàn)

銅鉛混合浮選試驗(yàn)分為三個(gè)具體的試驗(yàn)，對(duì)磨礦細(xì)度的試驗(yàn)、捕收劑的種類試驗(yàn)和鋅抑制劑用量試驗(yàn)。

2.2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度的試驗(yàn)過(guò)程如圖1所示，實(shí)驗(yàn)的具體結(jié)果如表6所示。

表6 磨礦細(xì)度實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

圖1 磨礦細(xì)度實(shí)驗(yàn)流程

從表6的結(jié)果可知，磨礦細(xì)度在-0.075mm后并且占據(jù)到50%之后，各指標(biāo)就不會(huì)再發(fā)生比較大的變化。同時(shí)，在考慮磨礦成本和尾礦品味以及回收率指標(biāo)等的影響下，可以將磨礦細(xì)度-0.075mm占50%選定下來(lái)。

2.2.2 捕收劑種類試驗(yàn)

捕收劑種類試驗(yàn)的具體過(guò)程如圖2所示，試驗(yàn)的具體結(jié)果如表7所示。

圖2 捕收劑種類試驗(yàn)過(guò)程

表7 捕收劑種類試驗(yàn)的具體結(jié)果

從表7的內(nèi)容可知，25號(hào)黑藥在用量達(dá)到200g/t時(shí)，銅回收率為59.0%。相比較之下，乙硫氮在用量為60g/t時(shí)，銅回收率為68.6%。通過(guò)兩者的對(duì)比結(jié)果，在選擇捕收劑的時(shí)候應(yīng)當(dāng)選擇乙硫氮。

2.2.3 鋅抑制劑的用量試驗(yàn)

試驗(yàn)的具體結(jié)果如表8所示。

表8 鋅抑制劑的試驗(yàn)具體結(jié)果

從表8的結(jié)果可知，當(dāng)硫酸鋅的用量逐漸增大的時(shí)候，各個(gè)指標(biāo)沒(méi)有比較大的變化幅度。當(dāng)亞硫酸鈉的用量增加時(shí)，銅和鉛的回收率呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。因此，從銅、鉛和鋅的角度來(lái)看，應(yīng)當(dāng)選用1500g/t的硫酸鋅作為標(biāo)準(zhǔn)[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

銅鉛鋅銀多金屬礦石礦物組成較為復(fù)雜；銅鉛混合將磨礦細(xì)度-0.075mm占50%選定下來(lái)，浮選25號(hào)黑藥在用量達(dá)到200g/t時(shí)，銅回收率為59.0%。相比較之下，乙硫氮在用量為60g/t時(shí)，銅回收率為68.6%。通過(guò)兩者的對(duì)比結(jié)果，在選擇捕收劑的時(shí)候應(yīng)當(dāng)選擇乙硫氮。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)選用1500g/t的硫酸鋅用量作為標(biāo)準(zhǔn)。