某低品位铜铅锌硫化矿浮选分离.pdf

第 卷第期 年月矿冶M I N I N GAN D ME TA L L UR G YV o l ,N o A u g u s t d o i:/j i s s n 某低品位铜铅锌硫化矿浮选分离赵 杰,赵志强,罗思岗,王国强,胡杨甲,胡志凯,(矿冶科技集团有限公司,北京 ;矿物加工科学与技术国家重点实验室,北京 )摘要:针对某低品位铜铅锌硫化矿,采用铜铅顺序优先浮选锌硫混合浮选再分离工艺进行了浮选分离试验研究.选用高效选择性铜捕收剂B K 和铅捕收剂B K 进行了铜铅顺序优先浮选试验研究,并在锌硫分离试验研究中,利用环保型抑制剂B D和石灰的组合作用,有效抑制了锌硫混合精矿中的黄铁矿,获得了铜品位 、铜回收率 的铜精矿;铅品位 、铅回收率 的铅精矿;锌品位 、锌回收率 的锌精矿和硫品位 的硫精矿.关键词:铜铅锌;优先浮选;选择性捕收剂;抑制剂中图分类号:T D 文献标志码:A文章编号:()F l o t a t i o ns e p a r a t i o no fa l o wg r a d e c o p p e r l e a dz i n c s u l f i d eo r eZ HAOJ i e,Z HAOZ h i q i a n g,L UOS i g a n g,WANGG u o q i a n g,HUY a n g j i a,HUZ h i k a i,(B G R I MM T e c h n o l o g yG r o u p,B e i j i n g ,C h i n a;S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fM i n e r a lP r o c e s s i n g,B e i j i n g ,C h i n a)A b s t r a c t:F o r a l o wg r a d e c o p p e r l e a d z i n c s u l f i d eo r e,t h e f l o t a t i o ns e p a r a t i o ne x p e r i m e n tw a s c a r r i e do u tb yt h e p r o c e s s o f p r e f e r e n t i a lf l o t a t i o n o fc o p p e r l e a dz i n c s u l f u r m i x e d f l o t a t i o n a n d z i n c s u l f u rs e p a r a t i o n Ah i g h e f f i c i e n c ya n ds e l e c t i v ec o p p e rc o l l e c t o rB K a n dl e a dc o l l e c t o rB K w e r eu s e dt oc o n d u c t ac o p p e r l e a ds e q u e n t i a lp r e f e r e n t i a l f l o t a t i o nt e s ts t u d y I nt h ee x p e r i m e n t a ls t u d yo fz i n c s u l f u rs e p a r a t i o n,t h ec o m b i n a t i o no fe n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o ni n h i b i t o rB Da n dl i m ee f f e c t i v e l yi n h i b i t e dt h ep y r i t e i nz i n c s u l f u rm i x e dc o n c e n t r a t e I t c a no b t a i nc o p p e rc o n c e n t r a t ew i t hc o p p e rg r a d eo f a n dc o p p e r r e c o v e r yr a t eo f ,l e a dc o n c e n t r a t ew i t hl e a dg r a d eo f a n dl e a dr e c o v e r yr a t eo f ,z i n cc o n c e n t r a t e w i t hz i n cg r a d eo f a n dz i n cr e c o v e r yr a t eo f ,a n ds u l f u rc o n c e n t r a t ew i t hs u l f u rg r a d eo f K e yw o r d s:c o p p e r l e a d z i n c;d i f f e r e n t i a l f l o t a t i o n;s e l e c t i v ec o l l e c t o r;i n h i b i t o r收稿日期:第一作者:赵杰,硕士,高级工程师,主要从事选矿理论与工艺的研究.E m a i l:z j w k d c o m铜铅锌金属是重要的工业原料和战略资源,在军工、化 工、应 用 材 料 等 领 域 应 用 广 泛 ,随着全球工业化经济活动的日趋频繁,将给这三种金属的需求起到促进作用.铜铅锌三种金属在地壳中多以硫化物形式存在,由于三种金属硫化物的表面性质差异较小且可浮性相近,导致铜铅锌多金属硫化矿分离困难,.我国是铜铅锌资源消耗大国,但我国的铜铅锌资源普遍存在有用矿物品位低且嵌布粒度较细的现象,增加了资源回收利用的难度,.本文采用铜铅顺序优先浮选锌硫混合浮选再分离工艺,选用矿冶科技集团有限公司研制的高效选择性铜捕收剂B K 、铅捕收剂B K 和有机抑制剂B D,对某铜铅锌硫化矿进行了分离浮选试验研究.原矿性质原矿的主要元素分析结果见表.由表可知,原 矿 中 铜 的 品 位 为 ,铅 的 品 位 为赵 杰等:某低品位铜铅锌硫化矿浮选分离 ,锌的品位为 .原矿铜、铅、锌的化学物相分析结果分别见表、和表.工艺矿物学研究结果表明:铜矿物主要为黄铜矿,铅矿物主要是方铅矿,锌矿物主要是闪锌矿,其他金属矿物主要有黄铁矿.表原矿的主要元素分析结果T a b l eM u l t i e l e m e n t a n a l y s i sr e s u l to f r u n o f m i n eo r e/成分C uP bZ nM g OKON aO含量 成分T i OS i OA lOSC a OA s含量 表原矿中铜的化学物相分析结果T a b l eA n a l y s i sr e s u l t so f c o p p e rp h a s eo f r u n o f m i n eo r e/相别氧化铜次生硫化铜原生硫化铜其他矿物包裹铜合计含量 占有率 表原矿中铅的化学物相分析结果T a b l eA n a l y s i sr e s u l t so f l e a dp h a s eo f r u n o f m i n eo r e/相别氧化铅硫化铅合计含量 占有率 表原矿中锌的化学物相分析结果T a b l eA n a l y s i sr e s u l t so f z i n cp h a s eo f r u n o f m i n eo r e/相别氧化锌硫化锌合计含量 占有率 试验结果与分析 条件试验流程按照图流程对原矿进行条件试验.图条件试验流程图F i g F l o w s h e e to f c o n d i t i o nt e s t矿冶原矿采用铜铅顺序优先浮选锌硫混合浮选再分离工艺,将原矿磨至 mm含量占 后,加入调整剂石灰,组合抑制剂硫酸锌、亚硫酸钠和硫化钠,高效选择性铜捕收剂B K ,起泡剂B K ,进行铜矿物浮选;铜浮选尾矿中加入组合抑制剂硫酸锌、亚硫酸钠和硫化钠,高效选择性铅捕收剂B K ,进行铅矿物浮选;铅浮选尾矿中加入调整剂碳酸钠,活化剂硫酸铜,捕收剂丁基黄药,起泡剂B K ,进行锌硫混合浮选,锌硫混合浮选粗精矿精选得锌硫混合精矿,进行锌硫分离 浮 选,本 文 将 重 点 介 绍 选 择 性 铜 捕 收 剂B K 及选择性铅B K 在铜铅优先浮选中的应用,以及锌硫分离浮选试验.铜粗选捕收剂种类试验本文选取了常规的铜捕收剂脂 、Z 和矿冶集团 自 主 研 发 的 选 择 性 铜 捕 收 剂B K B、B K 进行了铜捕收剂种类试验.在磨矿细度为 mm含量占、石灰用量为 g/t、硫酸锌用量 g/t、亚硫酸钠 g/t、硫化钠用量为 g/t、铜捕收剂用量为 g/t、起泡剂B K 用量为g/t的条件下,考察铜捕收剂种类对一次铜粗选效果的影响,试验结果见图.图铜捕收剂种类试验结果F i g R e s u l t so f c o p p e rc o l l e c t o rk i n dt e s t由图可知,加入B K 所获铜粗精矿中,铜的品位和回收率均高于其余三种铜捕收剂,且铜粗精矿中铅锌的回收率差异不大,B K 的选择性和捕收能力均优于其余三种药剂,综合考虑,选择B K 作为铜捕收剂.B K 用量对浮选的影响在磨矿细度为 mm含量占、石灰用量为 g/t、硫酸锌用量 g/t、亚硫酸钠 g/t、硫化钠用量为 g/t、起泡剂B K 用量为g/t的条件下,考察B K 用量对一次铜粗选效果的影响,试验结果见图.图B K 用量试验结果F i g R e s u l t so fB K d o s a g e t e s t由图可知,铜粗精矿中铜、铅和锌的回收率均随B K 用量的增加而升高,当B K 用量增加至 g/t后,铜的回收率增加幅度趋于平缓,而铅锌在铜粗精矿中的回收率增加幅度明显,综合考虑,选择B K 用量为 g/t.铅捕收剂种类对浮选的影响B K 是矿冶集团自主研发的选择性铅捕收剂,目前该产品已成功应用于国内众多含铅矿山 ,本文选取了常规的铅捕收剂 黑药、丁基铵黑药、乙硫氮和B K 进行了铅捕收剂种类试验.在硫酸锌用量 g/t、亚硫酸钠 g/t、硫化钠用量为 g/t、铅捕收剂用量为 g/t的条件下,考察铅捕收剂种类对铅粗选的影响,试验结果见图.图铅捕收剂种类试验结果F i g R e s u l t so f l e a dc o l l e c t o rk i n dt e s t赵 杰等:某低品位铜铅锌硫化矿浮选分离由图可知,加入B K 、黑药和丁基铵黑药所获铅粗精矿中,铅的作业回收率差别不大,但均高于加入乙硫氮所获铅粗精矿,因此B K 、黑药和丁基铵黑药作为铅捕收剂有较好的捕收能力;加入B K 及乙硫氮所获铅粗精矿中,锌的作业回收率较加入另外两种药剂所获铅粗精矿低,因此B K 和乙硫氮作为铅捕收剂有较好的选择性,综合考虑B K 的捕收能力和选择性,铅捕收剂选用B K .B K 用量对浮选的影响在硫酸锌用量 g/t、亚硫酸钠 g/t、硫化钠用量为 g/t的条件下,考察B K 用量对铅粗选的影响,试验结果见图.图B K 用量试验结果F i g R e s u l t so fB K d o s a g e t e s t由图可知,铅粗精矿中铅和锌的作业回收率随B K 用量的增加而提高,当其用量大于 g/t后,继续增加其用量,铅的作业回收率变化不明显,但锌的作业回收率还在继续提高.综合考虑,B K 用量为 g/t.再磨细度对浮选的影响在石灰用量为 g/t、B D用量为 g/t的条件下,考察再磨细度对锌硫分离粗选效果的影响,试验结果见图.由图可知,对锌硫精矿进行再磨后浮选分离,对提高锌粗精矿中锌的品位效果明显,锌粗精矿中锌的品位随再磨细度的增加而提高,而锌的作业回收率逐渐降低,当再磨细度增加至 mm含量占 后,继续增加磨矿细度,锌粗精矿中锌的品位虽有所提高,但锌的作业回收率下降明显,综合考虑,再磨细度以 mm含量占 为宜.图再磨细度试验结果F i g R e s u l t so f r e g r i n d i n gf i n e n e s s t e s t 石灰用量对浮选的影响在再磨细度为 mm含量占、B D用量为 g/t的条件下,考察石灰对锌硫分离粗选效果的影响,试验结果见图.图石灰用量试验结果F i g R e s u l t so f l i m ed o s a g e t e s t由图可知,锌粗精矿中锌的品位随石灰用量的增加而提高,而锌的作业回收率逐渐降低,当石灰用量超过 g/t后,继续添加石灰,锌的品位变化不大,而锌的作业回收率下降幅度明显增大,因此,石 灰 用 量 为 g/t,此 时 矿 浆p H值为 .B D用量对浮选的影响B D是矿冶集团研发的有机抑制剂,对黄铁矿等硫化物抑制效果明显,能与石灰起到协同作用.在再磨细度为 mm含量占、石灰用量为 g/t的条件下,考察B K 对锌硫分离粗选效果的影响,试验结果见图.矿冶图B D用量试验结果F i g R e s u l t so fB Dd o s a g e t e s t由图可知,B D的添加对提高锌粗精矿中锌的品位效果显著,锌粗精矿中锌的品位随B D用量的增加而提高,而锌的作业回收率逐渐降低,当B D用量增加至 g/t后,继续增加用量,锌粗精矿中锌的品位提高幅度不明显,但是锌的作业回收率 继 续 降 低,综 合 考 虑,B D用 量 以 g/t为宜.闭路流程试验在条件试验基础上,对流程和相关条件进行优化后,进行了浮选闭路试验.闭路试验工艺流程见图,试验结果见表.图闭路试验工艺流程F i g F l o w s h e e to f t h ec l o s e d c i r c u i t t e s t赵 杰等:某低品位铜铅锌硫化矿浮选分离表闭路试验结果T a b l eR e s u l t so f t h ec l o s e d c i r c u i t t e s t/产品名称产率品位回收率C uP bZ nSC uP bZ nS铜精矿 铅精矿 锌精矿 硫精矿 尾矿 原矿 闭路试验结果表明,采用如图所示的浮选工艺和药剂制度可获得铜品位 、铜回收率 的 铜 精 矿,铅 品 位 、铅 回 收 率 的 铅 精 矿,锌 品 位 、锌 回 收 率 的锌精矿和硫品位 的硫精矿.结论)某矿石中铜、铅、锌的含量分别为 、和 ,其中铜的主要矿物为黄铜矿,铅的主要矿物为方铅矿,锌的主要矿物为闪锌矿.)原矿采用铜铅顺序优先浮选锌硫混合浮选再分离工艺,在铜铅顺序优先浮选过程中选用矿冶科技集团有限 公司研制 的高效 选 择 性 铜 捕 收 剂B K 和铅捕收剂B K ,在锌硫分离过程中,利用无机抑制剂石灰和有机抑制剂B D的协同作用,有效抑制了锌硫混合精矿中的黄铁矿,获得了铜品位 、铜回收率 的铜精矿,铅品位 、铅回收率 的铅精矿,锌品位 、锌回收率 的锌精矿和硫品位 的硫精矿.参考文献高丹校,王毓华,郑霞裕,等某低品位铜铅锌多金属硫 化 矿 选 矿 工 艺 研 究 J有 色 金 属 工 程,():GA O D X,WAN G Y H,Z HE N G X Y,e ta l S t u d yo n m i n e r a lp r o c e s s i n gt e c h n o l o g yo fal o w g r a d ec o p p e r l e a d z i n cp o l y m e t a l l i cs u l f i d eo r eJN o n f e r r o u sM e t a l sE n g i n e e r i n g,():赵杰,谭欣,王中明,等哈萨克斯坦某铜镍硫化矿可选 性 试 验 研 究 J有 色 金 属(选 矿 部 分),():Z HAO J,T ANX,WANGZM,e t a l E x p e r i m e n t a l s t u d yo nb e n e f i c i a b i l i t yo f c o p p e r n i c k e ls u l f i d eo r ei n K a z a k h s t a nJN o n f e r r o u s M e t a l s(M i e r a lP r o c e s s i n gS e c t i o n),():肖炜,田小松云南迪庆铜铅锌硫化矿浮选分离研究J矿产综合利用,():X I A O W,T I ANXS S t u d yo nf l o t a t i o ns e p a r a t i o no f c o p p e r l e a d z i n cs u l f i d eo r ei nD i q i n gY u n n a nJM u l t i p u r p o s e U t i l i z a t i o n o f M i n e r a l R e s o u r c e s,():李彦令,李荣改,白丽梅河南某复杂铜铅锌金银多金属矿综合回收工艺研究J金属矿山,():L I YL,L I RG,B A I LM S t u d y o nc o m p r e h e n s i v er e c o v e r y p r o c e s so fc o m p l e x m u l t i m e t a l sC u P b Z n A u A go r ei n H e n a nP r o v i n c eJM e t a lM i n e,():万宏民,王重阳,程倩某难选复杂铜铅锌多金属矿选矿工艺研究J有色金属(选矿部分),():WAN H M,WAN G C Y,CHE N G QS t u d yo nm i n e r a lp r o c e s s i n gt e c h n o l o g yo fr e f r a c t o r yc o p p e r l e a d z i n cp o l y m e t a l l i co r e sJN o n f e r r o u s M e t a l s(M i e r a lP r o c e s s i n gS e c t i o n),():胡熙庚有色金属硫化矿选矿 M北京:冶金工业出版社,HU X GB e n e f i c i a t i o n o fn o n f e r r o u s m e t a ls u l f i d eo r eMB e l j i n g:M e t a l l u r g i c a I I n d u s t r yP r e s s,叶岳华,王立刚,李成必某复杂铜铅锌多金属矿浮选 分 离 技 术 研 究 J有 色 金 属(选 矿 部 分),():Y EY H,WAN G L G,L IC BR e s e a r c ho nt h ef l o t a t i o ns e p a r a t i o n t e c h n o l o g yo f t h e c o m p l e xc o p p e r l e a d z i n cp o l y m e t a l l i c o r eJN o n f e r r o u s M e t a l s(M i e r a lP r o c e s s i n gS e c t i o n),():赵志强,缪建成,贺政,等提高栖霞山深部银铅锌矿石选别指标新工艺研究及应用J有色金属(选矿部分),():Z HA OZQ,M I AOJC,HEZ,e t a l T h e r e s e a r c ha n da p p l i c a t i o n o fn e w t e c h n o l o g yt oi m p r o v et h es e p a r a t i o ni n d e x o fs i l v e rb e a r i n gl e a d z i n co r ei nQ i x i a M o u n t a i nJN o n f e r r o u s M e t a l s(M i e r a lP r o c e s s i n gS e c t i o n),():(下转第 页)曹 阳等:白云鄂博西矿工艺矿物学及稀土、萤石浮选研究 王翠花,支永勋,李学忠选择性磨矿在萤石矿选矿工 艺 中 的 应 用 J化 工 矿 物 与 加 工,():WAN GCH,Z H IYX,L IXZS e l e c t i v eg r i n d i n gi n f l u o r i t e o r e d r e s s i n g p r o c e s sJI n d u s t r i a lM i n e r a l s&P r o c e s s i n g,():印万忠,吕振福,李艳军,等平泉方解石型萤石矿选矿试验研究J矿冶,():Y I N W Z,L YU Z F,L I Y J,e ta l F l o a t a t i o ni n v e s t i g a t i o no fP i n g q u a n f l u o r i t eo r eJM i n i n ga n dM e t a l l u r g y,():孙 志 健多 金 属 矿 尾 矿 综 合 回 收 低 品 位 萤 石 研究J矿冶,():S UNZJ T h e s t u d yo nr e c o v e r i n g l o wg r a d e f l u o r i t ei n p o l y m e t a l l i c o r e t a i l i n g sJ M i n i n g a n dM e t a l l u r g y,():王翠花冷选捕收剂在内蒙古某萤石矿的应用J化工矿物与加工,():WAN G C HA p p l i c a t i o n o fc o l d c o l l e c t o ri n af l u o r i t e m i n e i n I n n e r M o n g o l i aJI n d u s t r i a lM i n e r a l s&P r o c e s s i n g,():(编辑:汪东芳)(上接第 页)赵杰,谭欣,王中明,等山西某铅锌银多金属矿选矿试验研究J矿冶工程,():Z HAO J,T ANX,WANGZM,e t a l E x p e r i m e n t a l s t u d yo nb e n e f i c i a t i o no fap o l y m e t a l l i cP b Z n A g o r e i nS h a n x iJ M i n i n ga n dM e t a l l u r g i c a lE n g i n e e r i n g,():高起方,罗思岗,赵志强,等某复杂硫化铜铅锌矿的 选 矿 试 验 研 究 J有 色 金 属(选 矿 部 分),():GA O Q F,L UO S G,Z HA O Z Q,e t a l E x p e r i m e n t a ls t u d y o n b e n e f i c i a t i o n o fac o m p l e xc o p p e r l e a d z i n cs u l f i d eo r eJN o n f e r r o u s M e t a l s(M i e r a lP r o c e s s i n gS e c t i o n),():(编辑:汪东芳)