四川某铜铅混合精矿铜铅浮选分离试验研究

骆 任，韦华祖，魏党生，叶从新

（湖南有色金属研究院，湖南长沙 410015）

四川某铜铅混合精矿铜铅浮选分离试验研究

骆 任，韦华祖，魏党生，叶从新

（湖南有色金属研究院，湖南长沙 410015）

以四川某铜铅混合精矿为研究对象，针对该矿的铜铅浮选分离进行了大量的试验研究，确定了影响浮选分离的主要因素，在此基础上采用合理的工艺流程和高效环保的药剂组合，进行了铜铅分离浮选闭路试验，获得了较理想的试验结果，为该矿后续的工业开发提供了依据。

铜铅混合精矿；铜铅分离；组合抑制剂

在铜铅锌多金属矿石中，铜矿物和铅矿物的共伴生关系通常较为密切，二者的关系较为复杂。在实际生产中，由于二者的可浮性接近，均易浮，而锌矿物的可浮性则相对较弱，根据铜、铅、锌矿物的天然可浮性差异，采用铜铅混浮－铜铅分离－混浮尾矿浮锌的工艺流程通常可以获得相对较理想的选矿指标，故被大多数铜铅锌多金属矿山所采用。

目前国内多数矿山的铜、铅都具有易浮难分离的特点，铜铅分离的实际效果与矿石性质、铜铅品位互含比、分离流程、药剂制度等关系密切，多年来选矿工作者一直致力于该领域的研究。本课题针对该铜铅混合精矿的铜铅浮选分离进行了有针对性的研究，采用铜铅混合精矿浓密脱药＋活性炭脱药，确保了混合精矿的药剂解吸效果；使用高效环保组合抑制剂的抑铅浮铜原则流程，确保了铜铅分离效果，在闭路试验和现场验证试验中获得了理想的选矿指标。

1 矿样性质

矿样为四川某铜铅锌多金属矿采用混合浮选流程浮选所获得的铜铅混合精矿，经筛析其细度为－74μm占80%左右，经镜下检测查明，混合精矿中的铜矿物和铅矿物单体解离度均在85%以上。矿样中金属矿物以硫化矿物为主，主要矿物有方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿、黝铜矿等，还有部分银矿物。矿样多元素化学分析结果见表1。

表1 矿样多元素化学分析结果 %

2 浮选试验研究

本次试验研究的目的是通过采用环保的药剂制度、浮选工艺创新等科学可行的手段，使铜铅混合精矿中的铜矿物和铅矿物实现有效分离，并在获得合格的铜精矿和铅精矿的基础上尽可能地确保二者的回收率，为企业创造更高的经济效益。

由于铜铅混合精矿中铅的含量远远高于铜的含量，按照抑多浮少的原则，确定铜铅混合精矿浮选分离采用“抑铅浮铜”的原则流程。铜铅分离的实际效果主要取决于混合精矿的脱药效果和铅矿物的抑制效果，因此本试验研究主要从这两个方面着手。

2.1 铜铅混合精矿脱药研究

2.1.1 铜铅混合精矿脱药方法研究

为了改善分离效果，多金属矿混合浮选得到的混合精矿，在分离浮选前需将矿物表面的捕收剂膜和矿浆中残留的药剂脱除。目前混合精矿的脱药方法主要有浓缩脱药法、再磨脱药法、硫化钠解吸法、活性炭解吸法、加温法等。

由于本矿样的细度较细（－74μm占85%左右）且铜矿物和铅矿物的解离度均较高，采用再磨脱药法难免造成目的矿物过细而不利于浮选分离，而且再磨成本较高，故不予考虑。在本组试验中主要考察了不脱药（铜铅混合精矿直接进行浮选分离）、浓缩脱药、硫化钠解吸、活性炭解吸、加温脱药和浓缩脱药＋活性炭解吸的脱药方法对铜铅混合精矿的脱药效果。铜铅混合精矿脱药方法对比试验工艺流程及药剂制度如图1所示，试验结果见表2。

表2 铜铅混合精矿脱药方法对比试验结果%

图1 铜铅混合精矿脱药方法对比试验工艺流程及药剂制度

从表2的试验结果可知，同等条件下铜铅混合精矿不脱药直接进行浮选分离的试验指标不理想，采用硫化钠解吸脱药的方法所获得的试验指标亦不理想，采用加温脱药和浓缩脱药＋活性炭解吸的方法所获得的试验指标相对较好，综合将来生产上的操作安全及生产成本考虑，推荐采用浓缩脱药＋活性炭解吸的方法对铜铅混合精矿进行脱药。

2.1.2 铜铅混合精矿脱药活性炭用量试验

活性炭由于其表面积较大，活性较强，对矿浆中残留的药剂有较强的吸附能力，因此，它在添加理论上来说可以降低后续分离作业中铅抑制剂的用量。但是如果其用量过大，其亦能吸附后续分离作业中的药剂，导致分离浮选中铜的浮选泡沫出现“消泡”现象，进而增加铜捕收剂和起泡剂的用量不利于铜的浮选。铜铅混合精矿脱药活性炭用量试验工艺流程及药剂制度如图1所示，试验结果见表3。

表3 铜铅混合精矿脱药活性炭用量试验结果%

从表3的试验结果可知，随着活性炭用量的增加，铜精矿中铜的品位呈上升趋势，铜精矿的产率和铜的回收率呈下降趋势，铜精矿中铅的损失率亦呈下降趋势，综合考虑，适宜的活性炭用量为200 g／t。

2.2 铜铅分离粗选条件试验

在前期的探索试验中对铜铅分离浮选中铅的抑制剂种类进行了广泛的探索，进行了包括重络酸钾＋水玻璃组合、CMC＋重络酸钾组合、CMC＋焦磷酸钠组合、重络酸钾＋焦磷酸钠组合、CMC＋亚硫酸钠＋重络酸钾组合、单一CMC、CMC＋石灰组合和CMC＋LAN组合对铅的抑制效果探索试验，探索试验结果表明采用CMC＋重络酸钾组合、CMC＋亚硫酸钠＋重络酸钾组合和CMC＋LAN组合均可获得较为理想的试验指标，但是从环保角度和经济角度考虑，最终推荐采用CMC＋LAN组合作为铜铅分离铅的抑制剂。在探索试验中还发现CMC＋LAN组合中二者的配比对铅的抑制效果也有较大的影响，根据探索试验结果，确定CMC与LAN的配比为4∶3。

在铅抑制剂组合探索试验的基础上进行了铜捕收剂种类和用量的探索试验，探索试验分别考察了Z－200＃、BK－905和丁黄药对铜的捕收效果，试验结果表明，丁黄药对铜的捕收性能较强但是选择性较差，铅在铜精矿中的损失相对较大，Z－200＃和BK－905对铜的选择性较好，对铅的捕收性较弱，综合药剂来源及药剂价格考虑，推荐采用Z－200＃作为铜的捕收剂，其适宜的用量为10 g／t。

铜铅分离浮选的效果还与抑制剂用量、抑制剂搅拌（作用）时间、浮选浓度有关。因此，在确定了浓缩脱药条件、抑制剂配比和捕收剂种类及用量的基础上，着重对抑制剂用量、抑制剂搅拌（作用）时间和浮选浓度进行了条件试验。

2.2.1 铜铅分离粗选铅抑制剂用量试验

固定铅抑制剂CMC与LAN配比为4∶3、抑制剂搅拌（作用）时间为12 min、浮选浓度为12%左右，铜铅分离粗选铅抑制剂用量试验工艺流程及药剂制度如图2所示，试验结果见表4。

图2 铜铅混合精矿分离粗选条件试验工艺流程及药剂制度

从表4的试验结果可知，随着抑制剂用量的增加，铜精矿的产率呈下降趋势，铜精矿中的铜回收率和铅损失亦呈下降趋势，综合考虑，适宜的抑制剂用量为175 g／t。

2.2.2 铜铅分离粗选铅抑制剂搅拌（作用）时间试验

固定铅抑制剂CMC与LAN配比为4∶3（用量为175 g／t）、浮选浓度为12%左右、抑制剂搅拌（作用）时间为变量，铜铅分离粗选铅抑制剂搅拌（作用）时间试验工艺流程及药剂制度如图2所示，试验结果见表5。

表4 铜铅混合精矿分离粗选抑制剂用量试验结果%

表5 铜铅混合精矿分离粗选抑制剂搅拌（作用）时间试验结果 %

从表5的试验结果可知，随着抑制剂搅拌（作用）时间的延长，试验指标有好转趋势，当搅拌时间超过12 min后，再延长搅拌时间，对浮选指标的改善作用不大，因此，确定适宜的抑制剂搅拌（作用）时间为12 min。

2.2.3 铜铅分离粗选浓度试验

固定铅抑制剂CMC与LAN配比为4∶3（用量为175 g／t）、浮选浓度为12%左右抑制剂搅拌（作用）时间为12 min、浮选浓度为变量，铜铅分离粗选浮选浓度试验工艺流程及药剂制度如图2所示，试验结果见表6。

从表6的试验结果可知，铜精矿中铅的损失率随着浮选浓度的增加而增加，铜的回收率则呈下降趋势，浮选现象表明，随着浮选浓度的增加，铜泡沫中的铅矿物夹带现象越发严重，结合生产实际考虑，推荐铜铅混合精矿分离粗选的浓度以12%左右为宜。

表6 铜铅混合精矿分离粗选浮选浓度试验结果 %

2.3 铜铅混合精矿分离浮选闭路试验

在上述条件试验研究的基础上进行了铜铅混合精矿分离浮选闭路试验。铜铅混合精矿分离浮选闭路试验工艺流程及药剂制度如图3所示，试验结果见表7。

图3 铜铅混合精矿分离浮选闭路试验工艺流程及药剂制度

表7 铜铅混合精矿分离浮选闭路试验结果 %

从表7的试验结果可知，采用该工艺流程和药剂制度对铜铅混合精矿进行浮选分离，闭路试验可以获得铜精矿含铜18.04%，铜回收率98.79%，铅精矿中含铅47.07%，铅回收率97.54%。

3 结 论

1.铜铅混合精矿的脱药效果对后续浮选分离的影响较大，采用加温法和浓缩脱药＋活性炭解吸的方法可以获得较好的脱药效果，但是考虑到生产成本以及工业上的操作安全性，推荐采用浓缩脱药＋活性炭解吸的方法对铜铅混合精矿进行脱药作业。

2.采用CMC＋LAN组合抑制剂能够发挥良好的药剂协同作用，达到良好的铜铅分离效果，与探索试验中的其他组合抑制剂相比，该组合抑制剂成分无毒，可有效减轻对环境的污染，具有实际推广意义。

3.组合抑制剂用量、抑制剂搅拌（作用）时间、浮选浓度等因素直接关系到铜铅浮选的效果，在将来的流程设计中应该考虑到这些因素。

4.在试验室研究的基础上，采用该工艺流程和药剂制度进行了扩大连选试验，试验取得更加优异的指标，进一步降低了工业实施的风险。

5.在扩大连选试验后期进行了选矿废水回用试验，结果表明该选矿废水直接在系统内循环使用可以降低约30%的药剂用量，且对试验指标影响甚微，有效降低了选矿成本和对环境的污染。

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Study of Copper and Lead Flotation Separation Tests of a M ixed Copper and Lead Concentrate in Sichuan

LUO Ren，WEIHua-zu，WEIDang-sheng，YE Cong-xin
（Hunan Research Institute of NonferrousMetals，Changsha 410015，China）

Taking amixed concentrate of copper and lead in sichuan as the object，for the copper and lead separation，a large number of flotation experimentwere studied to determine themain factors that affect the flotation separation on the basis of a rational process and effective environmental pharmaceutical composition，the copper lead flotation separation closed circuit test，to obtain more ideal test results，and it provides a basis for themine subsequent industrial development.

copper-lead concentrate；copper-lead separation；combinatorial depressant

TD923＋.1

：

：1003－5540（2013）01－0010－04

2012－10－26

骆任（1984－），男，助理工程师，主要从事有色金属选矿工艺研究工作。