青海某銅鉛鋅多金屬礦選礦工藝研究

摘要：針對青海某銅鉛鋅多金屬礦，進行了不同類型捕收劑對銅鉛鋅浮選分離影響的試驗，重點考察了新型捕收劑4037B、P5100C、QBSC的選別效果。結果表明：P5100C和QBSC更有利于銅、鉛分離，在最佳條件下，采用銅快速浮選—銅鉛混選—銅鉛再磨分離—鋅浮選流程，獲得銅品位35.56 %、銅回收率75.23 %的銅精礦；鉛品位45.02 %、鉛回收率71.92 %的鉛精礦；鋅品位41.49 %、鋅回收率72.58 %的鋅精礦；含銅20.14 %、含鉛8.90 %、含鋅28.38 %，銅回收率11.93 %、鉛回收率6.77 %、鋅回收率11.81 %的混合精礦。全流程銅總回收率97.94 %，鉛總回收率96.62 %，鋅總回收率92.64 %。

關鍵詞：銅；鉛；鋅；新型捕收劑；浮選;多金屬礦

中圖分類號：TD952文章編號：1001-1277（2024）05-0034-06

文獻標志碼：Adoi：10.11792/hj20240508

引言

青海某銅鉛鋅多金屬礦主要可回收元素為銅、鉛、鋅，礦石中的黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦之間連生嵌布較多，與脈石礦物互相包裹，嵌布關系復雜，不易單體解離，在實際生產中所得的精礦品質不高，銅、鉛、鋅互相摻雜程度較高，未能實現有價元素高效利用。為此，針對銅、鉛、鋅浮選捕收劑進行了試驗研究，探討了不同捕收劑對該礦石銅、鉛、鋅浮選分離的影響，確定了適合該礦石選別的工藝，為該礦石生產提供了技術指導。

1礦石性質

1.1化學成分分析

礦石化學成分分析結果見表1。由表1可知：該礦石含銅3.16 %、鉛2.41 %、鋅4.41 %，達到伴生綜合利用評價要求的元素為銀（330 "g/t）、硫（4.00 %）。

1.2物相分析

礦石中銅、鉛、鋅物相分析結果見表2～4。

由表2～4可知：礦石中的銅主要為原生硫化銅，其次為次生硫化銅，二者分布率達到98.57 %；鉛以硫化鉛為主，分布率為92.18 %；鋅以硫化鋅為主，分布率為96.05 %。

1.3礦物組成及嵌布關系

礦石中主要有用礦物為閃鋅礦、黃銅礦、斑銅礦、方鉛礦、藍輝銅礦、輝銅礦等。主要脈石礦物為斜長石、石英、角閃石、硅灰石、石榴子石等，礦物嵌布關系見圖1。

1）閃鋅礦：粒徑在0～5 mm，呈浸染狀或脈狀構造，多沿巖石破碎裂隙分布，賦存狀態較為復雜。與方鉛礦、黃銅礦、斑銅礦等連生、包裹，多呈港灣狀接觸，與脈石礦物也多呈港灣狀接觸，局部可見與脈石礦物互相包裹，導致閃鋅礦無法充分解離，容易形成閃鋅礦-黃銅礦、閃鋅礦-斑銅礦、閃鋅礦-方鉛礦、閃鋅礦-脈石礦物等連生體，從而影響銅、鉛精礦的品質。

2）銅礦物：粒徑在0～5 mm，主要由黃銅礦、斑銅礦組成，其次還包含少量的藍輝銅礦、輝銅礦。黃銅礦、斑銅礦充填分布于脈石礦物顆粒之間，可見部分包裹脈石礦物；黃銅礦、斑銅礦被閃鋅礦交代，互相包裹呈連晶分布；局部可見黃銅礦呈細小乳滴狀分布于閃鋅礦中；藍輝銅礦、輝銅礦呈他形不規則粒狀，為黃銅礦的伴生礦物。

3）方鉛礦：與閃鋅礦、黃銅礦、斑銅礦呈連晶分布，與脈石礦物嵌布關系較為復雜，多與脈石礦物互相包裹。方鉛礦包裹體粒度較粗，粒徑在0～5 mm。其中，+0.038 5 mm粒級主要以連晶方式與銅礦物、閃鋅礦連生，或以浸染狀構造呈脈狀分布于脈石礦物顆粒之間，較易解離；-0.038 5 mm粒級主要以不規則細粒狀分布于脈石礦物顆粒之間，與脈石礦物互相包裹，嵌布關系復雜，不易解離，且該部分方鉛礦數量較多，容易在解離過程中形成大量方鉛礦-脈石礦物的貧連生體，影響精礦品位。

2試驗結果與討論

2.1銅鉛粗選藥劑種類及用量試驗

通過前期銅鉛混選探索試驗，確定銅鉛混選試驗條件為：磨礦細度-0.074 "mm占58.7 "%，鋅抑制劑硫酸鋅用量2 000 g/t，在此條件下進行銅鉛粗選藥劑種類及用量試驗。常規選銅藥劑有Z200、BK301、丁基黃藥類等，選鉛藥劑有25號黑藥、乙硫氮、黃藥類等［1-3］。這些常規藥劑存在藥劑用量大、礦泥泡沫夾帶多、銅鉛選擇性差等問題。本次試驗考察了新型硫化礦捕收劑4037B、P5100C、QSBC對銅、鉛、鋅的浮選效果［4］。試驗流程見圖2，試驗結果見表5。

由表5可知：在鋅抑制劑作用的前提下，P5100C對銅的選擇性較好，對鉛、鋅的選擇性較弱，可用于銅鉛分離；4037B對銅、鉛、鋅均有選擇性，當捕收劑總用量大于50 g/t后，4037B與25號黑藥組合使用，較單獨使用4037B時可顯著提高銅、鉛品位，此時需加強對鋅礦物的抑制；QBSC對鉛具有良好選擇性，對銅、鋅選擇性弱，將P5100C與 QBSC組合使用時，QSBC對鉛的選擇性顯著強于對銅的選擇性，可彌補P5100C的不足，且用量少、指標好。綜合考慮，選擇P5100C和QBSC作為銅、鉛選別的捕收劑，用量分別為7.3 "g/t、20.6 g/t。

2.2銅快速浮選捕收劑用量試驗

由于含銅礦物粒度較粗，易單體解離，為實現銅、鉛分離，降低銅鉛混合精礦中的銅品位，考慮采用銅快速浮選工藝，優先得到單體解離度較好的易浮銅精礦。通過前期試驗，確定銅快速浮選試驗條件為：磨礦細度-0.074 "mm占76.0 %，鋅抑制劑硫酸鋅+亞硫酸鈉用量2 000 g/t+40 g/t，考察捕收劑P5100C用量對選別效果影響。試驗流程見圖3，試驗結果見表6。

由表6可知：增加捕收劑P5100C用量，銅精礦中鉛、鋅品位及回收率均升高，不利于后續鉛、鋅回收，因此，銅快速浮選捕收劑P5100C用量選擇7.3 g/t即可。結合前期試驗結果，之后的銅鉛混選捕

2.3鋅浮選試驗

含鋅礦物主要為閃鋅礦，粒度較粗，因此采用常規藥劑硫酸銅及丁基黃藥進行選別。試驗流程見圖4，試驗結果見表7。試驗結果表明：采用硫酸銅活化—丁基黃藥捕收的鋅選別流程，選別效果較好，選鋅段鋅總回收率69.48 %。

2.4銅鉛再磨分離試驗

由于磨礦細度-0.074 mm占76.0 %，造成呈乳滴狀分布于黃銅礦中的鋅單體解離度不夠，進入銅鉛粗精礦中影響鋅回收率，為此，本次試驗采用銅鉛粗精礦再磨抑鋅精選—銅鉛再磨分離流程，之后通過試驗確定了銅鉛精選階段及銅鉛分離階段的再磨細度和藥劑制度。出于環保因素考慮，本次試驗采用腐殖酸鈉和亞硫酸鈉作為鉛抑制劑［5-6］。試驗流程見圖5，試驗結果見表8。由表8可知：經銅鉛粗精礦再磨抑鋅精選—銅鉛再磨分離流程，可得到鉛品位38.52 %、鉛回收率63.19 %的鉛精礦。

2.5開路試驗

開路試驗流程見圖6。采用銅快速浮選—銅鉛混選—銅鉛再磨分離—鋅浮選流程，得到銅品位35.76 %、銅回收率71.72 %的銅精礦，鉛品位42.55 %、鉛回收率49.12 %的鉛精礦，鋅品位37.22、鋅回收率60.25 %的鋅精礦，銅品位18.43 %、鋅品位27.87 %、鉛品位5.38 %的混合精礦。

2.6閉路試驗

在上述試驗的基礎上進行閉路試驗，閉路試驗流程采用中礦集中返回。試驗流程見圖7，試驗結果見表9。

由表9可知：經閉路選別，可獲得銅品位35.56 %、銅回收率75.23 %的銅精礦；鉛品位45.02 %、鉛回收率71.92 %的鉛精礦；鋅品位41.49 %、鋅回收率72.58 %的鋅精礦；含銅20.14 %、含鉛8.90 %、含鋅28.38 %，銅回收率11.93 %、鉛回收率6.77 %、鋅回收率11.81 %的混合精礦。全流程銅總回收率97.94 %，鉛總回收率96.62 %，鋅總回收率92.64 %。

根據本次試驗的指標，下一步仍需對精礦產品進行詳盡的工藝礦物學研究，利用礦物解離度分析儀查明精礦中各礦物之間及其與脈石礦物的連生關系，查清影響各精礦品位提升及混合精礦是否可再精選分離的礦物學因素［7-8］，為后續工藝改進和資源高效利用提供依據。

3結論

1）青海某銅鉛鋅多金屬礦含銅3.16 %、鉛2.41 %、鋅4.41 %、銀330 "g/t、硫4.00 %，礦石中主要有用礦物為閃鋅礦、黃銅礦、斑銅礦、方鉛礦等。其中，閃鋅礦、方鉛礦、斑銅礦及脈石礦物之間嵌布關系復雜，多呈港灣狀連生、包裹，不利于單體解離，對精礦品位有不利影響。

2）試驗考察了新型硫化礦捕收劑4037B、P5100C、QSBC對銅、鉛、鋅選別效果的影響，結果表明：P5100C對銅的選擇性最優，對鉛鋅選擇性較弱；4037B對銅、鉛、鋅均有良好選擇性，與25號黑藥聯合使用可顯著提升精礦品位；QSBC對鉛具有良好選擇性，對銅、鋅選擇性較弱。

3）根據礦石性質，試驗采用銅快速浮選—銅鉛混選—銅鉛再磨分離—鋅浮選流程，最終獲得銅品位35.56 %、銅回收率75.23 %的銅精礦；鉛品位45.02 %、鉛回收率71.92 %的鉛精礦；鋅品位41.49 %、鋅回收率72.58 %的鋅精礦；含銅20.14 %、含鉛8.90 %、含鋅28.38 %，銅回收率11.93 %、鉛回收率6.77 %、鋅回收率11.81 %的混合精礦。全流程銅總回收率97.94 %，鉛總回收率96.62 %，鋅總回收率92.64 %。

［參 考 文 獻］

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Research on the ore-dressing technology of a copper-lead-zinc polymetallic mine in Qinghai

Zhao Yuqing1，Liu Dao1，Zhang Peiqing2，Ying Yongpeng1

（1.Qinghai Provincial Geological Resources Testing and Application Center;

2.No.3 Exploration Institute of Geology Resources of Qinghai Province）

Abstract：This study investigates the effects of different types of collectors on the flotation separation of copper，lead，and zinc in a polymetallic mine in Qinghai.The emphasis was placed on evaluating the separation efficiency of new types of collectors 4037B，P5100C，and QBSC.The results indicate that P5100C and QBSC are particularly effective for the separation of copper and lead.Under optimal conditions，a process comprising rapid flotation of copper-mixed flotation of copper and lead-regrinding and separation of copper and lead-zinc flotation，yielded a copper concentrate with a grade of 35.56 % and a recovery rate of 75.23 %，a lead concentrate with a grade of 45.02 % and a recovery rate of 71.92 %，and a zinc concentrate with a grade of 41.49 % and a recovery rate of 72.58 %.A mixed concentrate was also obtained with copper grades of 20.14 %，lead grades of 8.90 %，zinc grades of 28.38 %，and recovery rates of 11.93 %，6.77 %，and 11.81 % for copper，lead，and zinc，respectively.The overall copper，lead，and zinc recovery rates were 97.94 %，96.62 %，and 92.64 %，respectively.

Keywords：copper;lead;zinc;new types of collectors;flotation;polymetallic mine

收稿日期：2023-12-11; 修回日期：2024-01-22

基金項目：青海省昆侖英才·高端創新創業人才——領軍人才項目（青人才字〔2021〕13號 ）

作者簡介：趙玉卿（1987—），女，高級工程師，從事有色金屬、黑色金屬、貴金屬礦產的綜合利用工作；E-mail：5548838@qq.com

*通信作者：張培青（1969—），男，高級工程師，從事金屬礦產勘查、非金屬礦產勘查及金屬礦綜合利用工作；E-mail：29663853@qq.com