高硫难选低品位铜铅锌矿铜铅硫分离浮选新工艺研究

唐顺昌，朱雅卓，胡 波，陈代雄

（1.西藏玉龙铜业股份有限公司，西藏 昌都 854000；2.中南大学资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 410083；3.湖南有色金属研究院，湖南 长沙 410100；4.复杂铜铅锌共伴生金属资源综合利用湖南省重点实验室，湖南 长沙 410100；5.武汉科技大学资源与环境工程学院，湖北 武汉 430081）

高硫难选低品位铜铅锌矿铜铅硫分离浮选新工艺研究

唐顺昌1，朱雅卓2，3，4，胡 波5，陈代雄2，3，4

（1.西藏玉龙铜业股份有限公司，西藏 昌都 854000；2.中南大学资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 410083；3.湖南有色金属研究院，湖南 长沙 410100；4.复杂铜铅锌共伴生金属资源综合利用湖南省重点实验室，湖南 长沙 410100；5.武汉科技大学资源与环境工程学院，湖北 武汉 430081）

某复杂铜铅锌矿矿石特点是含硫高，铜铅锌矿物与硫分离以及铜与铅锌分离难度大，非常复杂难选。试验采用磁选－浮选联合工艺流程，磁选脱除磁黄铁矿，消除其对后续浮选的影响，磁选尾矿采用优先浮选工艺回收铜。优先浮铜采用BP＋乙黄药作为捕收剂，LD－1＋亚硫酸钠抑制铅，优先浮铜粗精矿铜硫分离，铜硫分离采用腐植酸钠＋石灰抑制黄铁矿，提高铜精矿品位。原矿含铜0.36%，含铅0.56%，含硫25.54%，试验获得铜精矿含铜23.61%，含铅0.85%，铜回收率达到74.16%。实现了铜铅硫高效分离，试验指标优良。该浮选新工艺为复杂铜铅锌矿的高效利用提供了有效的新途径。

高硫；磁选－浮选联合工艺；铜硫分离；铜铅分离；高效抑制剂

目前，铜铅锌多金属矿石的组分越来越复杂，各矿物之间致密共生，镶嵌关系复杂多变，铜铅硫化矿的分离已经成为重金属选矿中最复杂的问题之一。无论是采取优先浮选、等可浮选还是部分混合浮选，普遍存在铜铅分离难和铜硫分离难的问题。由于铜与铅矿物可浮性相近，铜铅的分离难度大，或者分选不好。即使获得了铜精矿与铅精矿，由于铜铅互含高，导致铜与铅的回收率大大降低。

某复杂铜铅锌硫化矿，原矿含硫25.54%（包括黄铁矿和磁黄铁矿），部分硫铁矿具有很好的可浮性；磁黄铁矿很难抑制；铜铅锌矿物的嵌布粒度均匀不一，各矿物间相互交代，各矿物很难完全解离；原矿铜铅锌的含量比较低，尤其是铜、铅的品位很低。针对该矿石性质特点就铜铅分离和铜硫分离做了系统的研究。试验采取磁选－浮选联合的工艺流程，原矿含铜0.36%，含铅0.56%，含硫 25.54%，获得铜精矿含铜23.61%，含铅0.85%，铜回收率达到74.16%，实现了铜铅硫高效分离，试验指标优良。

1 矿石性质

该铜铅锌矿石是以铜、铅、锌三种有色金属为主的多金属矿石，其主要金属矿是黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿，其次有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等，微量的斑铜矿、辉铜矿和铜蓝。脉石矿物主要以石英、云母、阳起石、绿泥石为主。原矿多元素分析和铜物相分析结果分别见表1和表2。

表1 原矿多元素化学分析结果 %

表2 铜物相分析结果表 %

2 选矿试验

2.1 选矿试验方案确定

该铜铅锌矿石中硫含量达到25.54%，磁黄铁矿的可浮性较好，且与铜、铅、硫矿物时有交代、侵蚀、互含，铜铅锌矿物与硫的分离难度大、铜与铅分离难度大，因此，试验采用磁选－浮选联合工艺流程，磁选脱除磁黄铁矿。磁选尾矿采用优先浮选工艺浮选回收铜［1～5］。

2.2 磨矿细度试验

试验进行了磨矿细度条件试验，试验流程如图1所示，试验结果如图2所示。由图2的试验结果可以看出，适宜的磨矿细度应在－74 μm 73%左右。

2.3 磁场强度条件试验

图1 磨矿细度条件试验流程

图2 磨矿细度条件试验结果

磁选磁场强度条件试验流程如图3所示，试验结果如图4所示。

图3 磁选磁场强度条件试验流程

图4 磁场强度条件试验结果

图4表明，随着磁场强度增加，磁选精矿产率增加，磁选精矿中的铜、铅、锌回收率也随之增加，场强大于0.3 T之后，磁选精矿回收率增长趋势减缓，试验选定磁选磁场强度为0.3 T。

2.4 铜粗选抑制剂用量试验

试验分别对LD－1、亚硫酸钠进行了用量条件试验，试验流程如图5所示，试验结果如图6、图7所示。

图5 铜粗选抑制剂种类条件试验流程

图6、图7试验结果表明，随着抑制剂用量的增加，铜粗精矿中的铜品位随之上升，铜精矿中铅锌含量依次下降；铜回收率有所下降。为了保证粗精矿中铜的品位和回收率都处在一个较好的水平，试验选定LD－1和亚硫酸钠的用量分别为：167 g／t和830 g／t。

图6 LD－1用量条件试验结果

图7 亚硫酸钠用量条件试验结果

2.5 铜粗选捕收剂用量条件试验

铜粗选捕收剂BP和乙黄药用量条件试验流程如图5所示，试验结果如图8、图9所示。

图8 BP用量条件试验结果

图9 乙黄药用量条件试验结果

图8、图9表明，BP和乙黄药用量与铜品位成反比，与铜回收率成正比，BP用量大小对铜品位的影响较乙黄药大，乙黄药用量对铜回收率的影响较BP大，综合考虑，选取BP和乙黄药用量分别为18 g／t 和10 g／t。

2.6 铜硫分离试验

石灰和腐植酸钠作为铜硫分离黄铁矿的抑制剂及pH值调整剂，使用乙硫氮作为铜矿物的捕收剂。铜硫分离抑制剂用量试验流程如图10所示，试验结果如图11、图12所示，由图可知石灰和腐植酸钠适宜用量为330 g／t和16.7 g／t。

图10 铜硫分离抑制剂用量条件试验流程

图11 铜硫分离石灰用量试验结果

图12 铜硫分离腐植酸钠用量试验结果

2.7 铜浮选闭路试验

以铜浮选条件试验确定的药剂制度进行闭路试验，闭路试验流程如图13所示，闭路试验结果见表3。

图13 铜浮选闭路试验流程

表3 铜浮选闭路试验结果 %

3 结 语

1.采用磁选－浮选原则工艺流程，磁选脱除绝大部分磁黄铁矿，降低了铜铅锌矿物与硫的分离难度，提高了精矿的品位。

2.优先浮铜采用自主研究的环保型无毒药剂LD－1与传统型的亚硫酸钠和硫酸锌的组合抑制剂抑铅锌，成功地降低了铜精矿中铅锌的含量，实现了铜矿物与铅锌矿物的分离，提高了铜的回收率；铜硫分离采用石灰和腐植酸钠的组合，成功地降低了铜精矿中黄铁矿含量，提高了铜精矿品位，实现了铜铅分离。

3.新工艺为复杂难选铜铅锌矿的选矿研究和应用，提供了可靠的技术支持和示范作用。

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New Flotation Processing Study of Cu-S and Cu-Pb Separating for High Grade S，Low Grade Cu，Pb，Zn Multi-metals Ore

TANG Shun-chang1，ZHU Ya-zhuo2，3，4，HU Bo5，CHEN Dai-xiong2，3，4
（1.Tibet Yulong Copper Co．，Ltd．，Changdu 854000，China；2.Resources Processing and Biological Engineering College，Central South University，Changsha 410083，China；3.Hunan Research Institute of Nonferrous Metals，Changsha 410100，China；4.Hunan Provincial Key Laboratory of Complex Copper Lead Zinc Associated Metal Resources Comprehensive Utilization，Changsha 410100，China；5.School of Resource and Environmental Engineering，Wuhan University of Science and Technology，Wuhan 430081，China）

The experiment adopted magnetic separation-priority flotation combined technology to deal with a complex refractory Cu，Pb，Zn multi-metals ore which was high sulphur content，difficult to separate Cu，Pb，Zn minerals from sulphur and separate Cu from Pb.Floatable pyrrhotite was separated through magnetic separation which could eliminate the adverse effect on the flotation followed up.And then adopted the priority flotation process to recover Cu from the magnetic tailings.In priority flotation copper，BP＋ethyl xanthate were used as the collector，LD－1＋sodium sulphite were used as the depressor；The depressors combined with humic acid sodium＋lime were used for coppersulphur separation to further improve the copper concentrate grade.The raw ore contains 0.36%copper，0.56%lead and 25.54% sulfur.The copper concentrate grade is 23.61%，the lead content of copper concentrate is only 0.85%，and the recovery of copper is 74.16%.The mineral processing indexes were excellent，finally realized the high effective separation of Cu，Pb，Zn and sulfur.This technique provides a new approach to highly utilize complex copper-lead-zinc ore.

high sulphur；magnetic separation-priority flotation；copper-sulfur separation；copper-lead separation；high effective inhibitor

TD 923

A

1003－5540（2015）02－0020－05

2014－10－29

唐顺昌（1967－），男，高级工程师，主要从事选矿研究及管理工作。