銅鉛混合精礦高效分離試驗(yàn)研究

黃海露，馬 晶，郭月琴

(1.西安建筑科技大學(xué)，陜西西安 710055)

(2.西北有色地質(zhì)研究院，陜西西安 710054)

0 前言

對某銅鉛鋅礦石經(jīng)銅鉛部分混合浮選所得的銅鉛粗精礦，經(jīng)多方案研究表明，銅鉛粗精礦經(jīng)再磨后精選兩次得銅鉛混合精礦。銅鉛分離原則流程采用抑鉛浮銅，銅鉛精礦先脫藥，再加入少量重鉻酸鉀與N-C合劑組合抑制劑進(jìn)行銅鉛分離，鉛進(jìn)一步采用重選提高品位，銅鉛分離效果較好，得到合格的銅、鉛精礦產(chǎn)品，銅精礦銅品位 27.64%、含鉛3.85%;鉛精礦鉛品位 60.53%、含銅 0.56%。

1 礦樣性質(zhì)

原礦鋅品位3.64%，達(dá)到工業(yè)品位;鉛、銅、銀、鎘品位分別為:0.50%、0.092%、10.50%、0.031%，達(dá)到了綜合利用的品位。礦石中的銅、鉛、鋅主要以硫化物形式存在，鋅、鉛、銅的氧化率分別為3.58%、14.85%、3.57%。因此，該礦石屬多金屬共生硫化礦石。

本次試驗(yàn)研究的對象為:該銅鉛鋅礦石在磨礦細(xì)度為65%-0.074 mm的條件下，采用部分混合浮選得到的銅鉛粗精礦(含銅1.04%、鉛7.86%、鋅4.80%)，及將其再磨后(90%-400目)精選兩次所得的銅鉛精礦 (含銅 3.16%、鉛 23.63%、鋅4.28%)。銅鉛粗精礦中的金屬礦物主要有方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦，還有非金屬礦物、金銀等貴金屬礦物等。

2 銅鉛分離試驗(yàn)研究

試樣為銅鉛粗精礦經(jīng)再磨后精選兩次所得的銅鉛精礦，其中含銅 3.16%、鉛 23.63%、鋅 4.28%。銅鉛混合精礦的分離浮選，一般是首先脫藥，然后再進(jìn)行分選。

由于在銅鉛混合精礦中存在著大量的過剩浮選藥劑，對分選效果往往產(chǎn)生不良影響，所以在混合精礦分選前，必須首先脫除礦漿和礦物表面吸附的藥劑。在生產(chǎn)實(shí)踐中，常用的脫藥方法是濃縮、過濾、再磨以及活性炭脫藥等。通過探討及條件試驗(yàn)，采用活性炭脫藥，用量200 g/t，銅、鉛分選效果較為理想。

在銅鉛混合精礦中，主要有抑鉛浮銅、抑銅浮鉛以及這兩類方法的聯(lián)合應(yīng)用。通過探討試驗(yàn)，選擇“抑鉛浮銅”方法為佳。

2.1 銅鉛分離粗選試驗(yàn)

2.1.1 鉛抑制劑種類試驗(yàn)

銅鉛分離中，鉛的抑制劑選擇很關(guān)鍵，應(yīng)起到很好的抑制作用。對此進(jìn)行了無氰無鉻抑制劑及重鉻酸鉀與水玻璃、CMC組合對比試驗(yàn)，捕收劑為Z-200，試驗(yàn)結(jié)果見表1。試驗(yàn)結(jié)果表明，重鉻酸鉀和N-C合劑組合對方鉛礦有較好的抑制作用。

表1 鉛抑制劑種類試驗(yàn)結(jié)果

2.1.2 重鉻酸鉀用量試驗(yàn)

重鉻酸鉀用量試驗(yàn)結(jié)果見圖1。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著重鉻酸鉀用量的增加，銅精礦中銅的品位逐漸增加，鉛含量逐漸降低，鋅含量基本保持不變。當(dāng)重鉻酸鉀用量大于75 g/t時，銅精礦中銅品位增幅不大，鉛含量降幅不大。因此，重鉻酸鉀用量選75 g/t為宜。

圖1 重鉻酸鉀用量對銅浮選的影響

2.1.3 N-C 合劑用量試驗(yàn)

N-C合劑用量試驗(yàn)結(jié)果見圖2，試驗(yàn)結(jié)果表明，N-C合劑用量增加，銅鉛回收率均小幅度降低，綜合考慮，選120 g/t為宜。

圖2 N-C合劑用量試驗(yàn)結(jié)果

2.2 銅鉛分離開路試驗(yàn)

在確定重鉻酸鉀75 g/t，N-C合劑120 g/t的條件下，進(jìn)行了銅鉛分離開路試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，銅精礦銅的品位＞20%、含鉛＜5%、含鋅＜8%;鉛精礦鉛品位39.47%，較低，達(dá)不到品級。因此下一步主要進(jìn)行提高鉛精礦鉛品位試驗(yàn)。

2.3 提高鉛精礦鉛品位試驗(yàn)

2.3.1 銅鉛混合精礦再磨位置確定

為了降低銅精礦中的鉛、鋅含量及提高鉛精礦的鉛品位，進(jìn)行了銅鉛粗精礦直接再磨、空白精選1次、空白精選2次和銅鉛粗精礦精選2次后再磨流程試驗(yàn)，以考察銅鉛分離所得的銅、鉛精礦的指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果見表2和圖3。試驗(yàn)結(jié)果表明，銅鉛粗精礦直接再磨流程所得的銅精礦指標(biāo)較好，鉛精礦鉛的回收率60%左右，最高，鉛品位40%左右，鉛品位不夠品級，有待于進(jìn)一步采用其他流程方案提高鉛品位。空白精選2次流程所得的銅、鉛精礦銅、鉛回收率雖較低，但銅、鉛精礦均夠品級。因此，下步對銅鉛粗精礦直接再磨流程中的鉛精礦進(jìn)行重選提高鉛品位探討試驗(yàn)。

表2 浮選提高鉛精礦鉛品位流程方案試驗(yàn)結(jié)果

2.3.2 重選提高鉛品位試驗(yàn)

由于銅鉛粗精選直接再磨流程所得的鉛精礦鉛品位40%左右，不夠品級。經(jīng)多方案探討試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，方鉛礦一旦被抑制后就很難再被活化而用浮選法提高鉛品位。由于方鉛礦的比重比較大，因此，對銅鉛粗精礦直接再磨流程所得的不夠品級的鉛精礦再采用重選法以探討是否能得到夠品級鉛精礦。重選提高鉛品位試驗(yàn)結(jié)果見表3。試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過重選可以將不夠品級的鉛精礦提升到鉛品位大于60%，含銅0.36%、含鋅4.86%的合格鉛精礦。

表3 重選提高鉛品位試驗(yàn)結(jié)果 %

2.3.3 提高鉛精礦鉛品位流程方案結(jié)果對比總結(jié)

(1)銅鉛粗精礦直接再磨、空白精選1次、空白精選2次和銅鉛粗精礦精選兩次后再磨流程試驗(yàn)結(jié)果表明，只有空白精選2次-再磨浮選流程既能得到夠品級的銅精礦，也能得到夠品級的鉛精礦，只是銅、鉛精礦的銅、鉛回收率偏低。但該流程為單一浮選，其流程結(jié)構(gòu)簡單，可作為備選方案之一。

(2)其他流程中，銅鉛粗精礦直接再磨流程所得的銅精礦指標(biāo)較好，鉛精礦鉛的回收率60%左右，最高，鉛品位40%左右，鉛品位不夠品級，但該流程中的鉛進(jìn)一步采用重選法可以提高鉛的品位。因此，銅鉛粗精礦直接再磨浮選-重選流程也可作為備選方案之一。

研究對兩流程分別進(jìn)行閉路試驗(yàn)，以考察銅、鉛精礦的指標(biāo)。

2.4 閉路試驗(yàn)

2.4.1 銅鉛粗精礦直接再磨浮選-重選流程閉路試驗(yàn)

試驗(yàn)流程見圖3，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

2.4.2 空白精選2次-再磨浮選流程閉路試驗(yàn)

試驗(yàn)流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

2.4.3 閉路流程對比小結(jié)

兩流程都可以得到合格的銅精礦。其中空白精選2次-再磨浮選開路流程雖可以得到夠品級的鉛精礦(Pb＞45%)，但閉路流程所得鉛精礦鉛品位＜40%，鉛精礦產(chǎn)品不夠品級。

銅鉛粗精礦直接再磨浮選-重選流程既能得到合格銅精礦，也能得到夠品級的鉛精礦，而且所得的銅精礦銅的回收率比銅鉛粗精礦空白精選2次-再磨浮選流程的高8.96%。

因此，選擇銅鉛粗精礦直接再磨浮選-重選流程較適宜。

圖3 直接再磨浮選-重選閉路試驗(yàn)流程

圖4 空白精選2次-再磨浮選閉路試驗(yàn)流程

表4 直接再磨浮選-重選閉路試驗(yàn)結(jié)果

表5 空白精選2次-再磨流程閉路試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)語

(1)對某銅鉛鋅礦石的銅鉛混合精礦進(jìn)行了分離試驗(yàn)研究，為了得到合格的銅、鉛精礦，通過多流程方案的比較，銅鉛粗精礦選擇直接再磨后精選2次得銅鉛精礦。銅鉛分離采用抑鉛浮銅的原則流程。

(2)銅鉛精礦分離前首先采用活性炭脫藥，再加入少量的重鉻酸鉀與N-C合劑組合抑制劑進(jìn)行抑鉛浮銅，成功地實(shí)現(xiàn)了銅鉛的有效分離，但單一的浮選分離流程難以得到夠品級的鉛精礦，鉛進(jìn)一步再采用重選法提高品位，最終獲得了合格的銅、鉛精礦。

(3)原礦浮-重閉路指標(biāo)為:銅精礦的銅品位27.64% 、含鉛 3.85%，銅回收率 55.01%;鉛精礦鉛品位60.53%、含銅0.56%，鉛回收率37.78%。試驗(yàn)結(jié)果表明，該工藝流程實(shí)施方便，簡單易行，所用選礦藥劑均為常規(guī)浮選藥劑，較易在生產(chǎn)中實(shí)施。

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