东川某铜锌多金属矿浮选试验

张建华

（化工部长沙设计研究院 湖南长沙 410116）

东川某铜锌多金属矿浮选试验

张建华

（化工部长沙设计研究院 湖南长沙 410116）

东川某铜锌多金属矿含铜1.12%、锌1.23%，锌主要以闪锌矿的形式存在，嵌布粒度较粗，而铜主要以次生氧化铜和次生铜的形式存在，氧化率较高。为给该矿石选矿工艺提供依据，对其进行了浮选流程试验。结果表明，在磨矿细度为-0.074mm占60%条件下，以异丁基黄药为捕收剂，经1粗1扫2精流程选锌，选锌尾矿再磨至0.074mm占94%条件下，以硫化钠、硫酸铵为活化剂，异丁黄药为捕收剂，经1粗1扫3精流程选铜，可获得锌品位为40.02%、回收率为80.37%的锌精矿，以及铜品位分别为35.21%，回收率为81.42%的铜精矿。

铜锌分离；硫酸铵；浮选；再磨

铜锌多金属矿石中铜锌的分离是国内外选矿技术难题之一，被认为是铜离子的活化作用影响了铜、锌两种矿物的分离[1～6]。氧化铜矿物的浮选也是难题之一，传统的处理方式[7～8]包括硫化-黄药浮选、硫化-Z-200浮选、硫化-十二胺阳离子捕收剂浮选等，起到一定效果。本文在对东川某铜锌多金属矿进行性质研究的基础上，结合铜锌分离特性和氧化铜矿物浮选特性，对其进行了选矿工艺研究。

1 矿石性质

1.1 原矿化学多元素分析

东川某铜锌多金属矿中金属矿物主要为闪锌矿、斑铜矿、辉铜矿、黝铜矿，其次为黄铜矿、铁闪锌矿，脉石矿物主要为辉石、方解石、绿泥石、黑柱石，其次为石英、绿帘石、云母等。矿石化学多元素分析结果见表1。

表1 原矿化学多元素分析结果

由表1可知：原矿中有价金属为锌、铜，含量分别为1.23%、1.12%，有害元素砷含量低。

1.2 原矿物相分析

表2 原矿铜、锌物相分析结果

由表2可知，原矿中铜主要以氧化铜和次生铜的形式存在，占总铜的90.18%，氧化铜和次生铜的存在意味着浮选矿浆中铜离子含量偏高；原矿中锌主要以硫化锌的形式存在，占总锌的80.49%。

2 实验结果与讨论

由于铜的氧化率较高，用单一黄药浮选可能回收率不高；硫化锌的可浮性相对较好；氧化铜和次生铜的可浮性稍差，故采用锌优先浮选流程。

2.1 锌浮选试验

2.1.1 锌浮选条件试验

锌浮选条件试验流程见图1。

图1 锌浮选条件试验流程图

（1）磨矿细度试验

在铜锌多金属矿浮选中，当磨矿粒度较粗时，浮选回收率较低；而当磨矿粒度较细时，氧化铜、次生铜中铜离子在矿浆中溶解，将会造成铜、锌分离困难。所以，要严格控制矿石的磨矿细度。在捕收剂异丁基黄药粗选1的用量为80g/t、粗选2用量为30g/t条件下进行磨矿细度试验，结果表明随着磨矿细度的增加，锌粗精矿中锌品位和回收率均增加，说明锌逐渐解离。但是，当磨矿细度达到-0.074mm占73%时，铜品位和回收率明显增加，说明铜粒度较细，需要进一步磨矿。考虑到铜氧化率较高和铜、锌分离的复杂性，确定锌浮选磨矿细度-0.074mm占60%。

（2）异丁基黄药用量试验

在磨矿细度为-0.074mm占60%条件下进行异丁基黄药用量试验，结果表明：随着异丁基黄药用量的增加，锌粗精矿锌品位基本维持在高位保持不变、锌回收率先增加后增加缓慢；铜回收率和品位出现明显的增加。综合考虑，确定粗选1和粗选2异丁基黄药的用量分别为80g/t和30g/t。

2.1.2 锌浮选闭路试验

在条件试验基础上，确定采用1粗2精1扫进行了闭路浮锌试验，试验流程见图2。

图2 锌浮选闭路试验流程图

结果表明：采用图2所示的流程选锌，可获得锌品位为40.02%、回收率为80.37%的锌精矿，锌精矿中铜品位和回收率分别为1.13%和2.49，表明仅有极少量的铜进入到锌精矿中，能较好的实现锌、铜的分离。

2.2 铜浮选试验

铜浮选条件试验：

铜浮选条件试验流程见图3。

图3 铜浮选条件试验流程图

（1）磨矿细度试验

在锌浮选磨矿细度试验中，随着磨矿细度的增加，铜品位和回收率增加，故需要确定合适的磨矿细度；而且当磨矿细度为-0.074mm占85%时，锌精矿中铜的品位仅为20.11%，说明矿可能较难浮选，故在锌尾矿磨矿过程中添加活化剂。在活化剂用量硫化钠1000g/t，捕收剂异丁黄药粗选1和粗选2用量分别为100g/t和50g/t的条件下进行铜浮选磨矿细度实验，结果表明：随着磨矿细度的增加，铜品位和回收率持续增加，当磨矿细度达到-0.074mm占94%时，铜品位达到31.49%，铜回收率为72.82%；同时发现，和锌浮选流程相比，同种磨矿细度下，铜品位增幅较大，说明活化剂硫化钠对铜浮选影响较大。综合考虑，确定铜浮选磨矿细度为-0.074mm占94%。

（2）活化剂种类试验

有文献指出[7]，铵根离子可作为辅助活化剂，增强硫化钠在矿物表面的吸附强度，因此本研究采用硫酸铵、氯化铵考察活化剂对铜精矿指标的影响。在磨矿细度为磨矿细度为-0.074mm占94%条件下，捕收剂异丁黄药粗选1和粗选2用量分别为100g/t和50g/t的条件下进行铜浮选捕收剂种类实验，结果表明：硫酸铵和硫化钠的加入，相比单一使用硫化钠，能提高铜精矿的铜回收率；硫化钠用量增加，不能明显增加铜精矿的回收率，即硫化钠用量对铜精矿铜浮选影响不大。综合考虑，确定铜浮选活化剂使用硫化钠和硫酸铵。

（3）硫酸铵用量试验

硫化钠用量对铜精矿浮选影响不大，为了确定辅助捕收剂硫酸铵的用量，在磨矿细度为磨矿细度为-0.074mm占94%条件下，活化剂硫化钠用量为1000g/t，捕收剂异丁黄药粗选1和粗选2用量分别为100g/t和50g/t的条件下进行铜浮选捕收剂种类实试验结果表明：增加硫酸铵用量，铜精矿铜回收率增加，但当硫酸铵用量为350g/t时，继续增加硫酸铵用量，铜精矿铜和回收率基本保持不变。综合考虑，确定硫酸铵用量为350g/t。

（4）异丁黄药用量试验

在磨矿细度为磨矿细度为-0.074mm占94%条件下，活化剂硫化钠用量为1000g/t，硫酸铵用量为350g/t的条件下进行铜浮选捕收剂种类实验，试验结果表明：异丁黄药用量对铜精矿中铜品位和回收率影响较大，当异丁黄药粗选1和粗选2异丁基黄药的用量分别为120g/t和60g/t时，铜精矿铜品位和回收率达到最大值，继续增加用量，对铜精矿指标影响不大。故确定异丁黄药用量粗选1和粗选2分别为120g/t和60g/t。

2.3 全流程试验

在锌浮选条件试验、铜浮选条件试验及开路试验的基础上，确定采用图4的流程进行铜锌分离浮选的全流程试验。

结果表明：全流程试验获得的锌精矿含锌40.02%、回收率为80.37%，铜精矿含铜35.21%、回收率为81.41%。铜、锌均得到了较好的分离。

3 结论

（1）东川某铜锌多金属矿石中金属矿物主要为闪锌矿、斑铜矿、辉铜矿、黝铜矿；铜、锌含量分别为1.12%、1.23%；原矿中铜主要以氧化铜和次生铜的形式存在，占总铜的90.18%，锌主要以硫化锌的形式存在，占总锌的80.49%。

图4 全流程试验

（2）在磨矿细度为-0.074mm占60%条件下，以异丁基黄药为捕收剂，经1粗1扫2精流程选锌，选锌尾矿再磨至0.074mm占94%条件下，以硫化钠、硫酸铵为活化剂，异丁黄药为捕收剂经1粗1扫3精流程选铜，可获得锌品位为40.02%、回收率为80.37%的锌精矿，以及铜品位分别为35.21%，回收率为81.42%的铜精矿。

[1]王晓慧，梁友伟，张丽军.云南某铜铅锌多金属硫化矿石浮选试验[J].金属矿山，2015（10）：80～84.

[2]李文娟，宋永胜，刘爽，等.内蒙某复杂铜铅锌硫化矿选矿工艺研究[J].金属矿山，2012（6）：79～84.

[3]匡敬忠，贾帅，李成.某铜锌矿石铜锌分离浮选工艺研究[J].金属矿山，2013（1）：76～79.

[4]焦芬.复杂铜锌硫化矿浮选分离的基础研究[D].长沙：中南大学，2013.

[5]李宁，覃文庆，焦芬，等.铜锌硫化矿浮选分离试验研究[J].矿产保护与利用，2012（4）：33～36.

[6]苏建芳，黄红军，孙伟.某复杂铜锌硫化矿高效浮选分离新工艺研究[J].矿冶工程，2012（3）：40～43，47.

[7]王凯，崔毅琦，童雄，等.难选氧化铜矿石的选矿方法及研究方向[J].金属矿山，2012（8）：80～83，117.

[8]冉金城，刘全军，张治国，等.塔吉克氧化铜锡矿的选矿实验[J].过程工程学报，2014（6）：923～929.

TD952

A

1004-7344（2016）21-0189-02

2016-7-10

张建华（1980-），男，本科，主要从事选矿工艺设计工作。