云南元阳某金多金属矿铜、铅分离浮选试验

刘国晨

(厦门紫金矿冶技术有限公司)

铜铅多金属矿常分别以黄铜矿与方铅矿的形式存在，这两种矿物天然可浮性相似，选矿生产实践上一般采用铜铅混合浮选再分离技术进行铜、铅的富集与分离，分离效果好坏是铜铅多金属矿选别的关键。

传统的铜铅分离方法如氰化法抑铜浮铅和重铬酸盐法抑铅浮铜因存在环境污染问题而逐渐被淘汰，利用组合抑制剂进行铜铅分离逐渐成为主流[1]。云南元阳县某金多金属矿石铜、铅品位分别为0.20%、0.82%，采用组合抑制剂亚硫酸钠+硫酸锌+CMC对铜铅混合浮选精矿进行铜、铅分离浮选试验，以实现铜、铅高效分离。

1 矿石性质

元阳某金多金属矿石主要金属矿物为黄铁矿、方铅矿、黄铜矿，黝铜矿、白钨矿等少量，主要脉石矿物为石英、云母、白云石、长石、方解石，绿泥石、磷灰石、绿帘石、榍石等少量。矿石主要可回收金属为金、铜、铅，其中铜主要以黄铜矿的形式存在，占总铜的92.86%；铅主要以方铅矿的形式存在，占总铅的89.48%。黄铜矿与方铅矿、黄铁矿嵌布关系较为密切，且细粒级部分复杂连生并相互包裹，难以解离，给铜、铅分离带来困难。矿石化学多元素分析结果见表1。

表1 矿石化学多元素分析结果 %

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

2 试验结果与讨论

结合矿石性质、探索性试验和相关文献报道，对该矿石进行铜铅混合浮选—混合精矿再磨—铜、铅分离浮选，以回收铜、铅，试验暂不考虑金的回收[2]。

2.1 铜铅混合浮选试验

以石灰作pH调整剂、SN-9+Z-200作组合捕收剂、2#油作起泡剂，在磨矿细度-0.074 mm 69%的条件下进行1粗1扫铜铅混合浮选试验，流程见图1。

图1 铜铅混合浮选试验流程

铜铅混合浮选可获得铜铅混合精矿铜品位5.45%、铅品位20.24%，铜回收率98.06%、铅回收率91.37%的良好指标。对铜铅混合精矿进行铜、铅分离浮选，使用无毒药剂替代重铬酸钾进行抑铅浮铜。金与黄铁矿共生关系密切，可在后续硫精矿中得到富集。

2.2 铜、铅分离浮选试验

采用活性炭进行脱药，硫化钠抑制方铅矿以强化铜、铅分离[3]，考察再磨细度、活性炭用量、硫化钠用量和组合抑制剂种类及用量对铜、铅分离的影响，条件试验流程见图2。

2.2.1 再磨细度试验

由于黄铜矿与方铅矿嵌布粒度较细，二者共生关系密切，铜铅混合精矿再磨能使铜、铅矿物进一步单体解离，还能促进脱药。在活性炭+硫化钠用量800+600 g/t，组合抑制剂亚硫酸钠+硫酸锌+CMC用量600+1 000+80 g/t的条件下，进行再磨细度试验，结果见图3。

图2 铜、铅分离浮选试验流程

图3 铜、铅分离再磨细度试验结果

从图3可以看出，再磨细度-0.038 mm 92%时，铜精矿和铅精矿回收率和品位均达到较高值，分离效果较好。

2.2.2 活性炭用量试验

控制再磨细度-0.038 mm 92%，在硫化钠用量600 g/t、组合抑制剂亚硫酸钠+硫酸锌+CMC用量600+1 000+80 g/t的条件下进行活性炭用量试验，结果见图4。

图4 活性炭用量试验结果

从图4可以看出，随着活性炭用量的增加，铅精矿品位、回收率和铜精矿品位整体呈上升趋势，铜精矿回收率则先变化不大后下降，并在活性炭用量为800 g/t时达到最大值，因此确定活性炭适宜用量为800 g/t。

2.2.3 硫化钠用量试验

控制再磨细度-0.038 mm 92%，在活性炭用量800 g/t、组合抑制剂亚硫酸钠+硫酸锌+CMC用量600+1 000+80 g/t的条件下，进行硫化钠用量试验，结果见图5。

图5 硫化钠用量试验结果

从图5可以看出，随着硫化钠用量的增加，铜精矿和铅精矿品位整体均呈先上升后下降趋势。在用量为600 g/t时，铜精矿和铅精矿品位、回收率均处于较高水平；继续增大用量，铜精矿品位和回收率变化很小，铅精矿品位和回收率则呈下降趋势，因此选择硫化钠用量为600 g/t。

2.2.4 组合抑制剂试验

重铬酸钾是铅的有效抑制剂。随着社会越来越重视环保，近年来常使用无毒型组合抑制剂替代重铬酸钾抑铅浮铜[4]。比较成功的铅抑制药剂有亚硫酸钠、硫酸锌、硫酸亚铁和CMC。控制再磨细度-0.038 mm 92%，在活性炭+硫化钠用量800+600 g/t的条件下进行组合抑制剂试验，结果见表2。

表2 抑制剂试验结果

从表2可以看出，亚硫酸钠+硫酸锌+CMC组合抑制剂效果最好，铜精矿、铅精矿品位较高且互含率低。

2.3 闭路试验

在条件试验的基础上，为提高精矿质量，铜铅混合浮选增加铜铅精选作业，铜、铅分离浮选增加铜精选作业，闭路试验流程见图6，试验结果见表3。

图6 闭路试验流程

从表3可以看出，原矿铜铅混合浮选—铜、铅分离闭路浮选试验可获得铜精矿品位27.77%、含铅4.51%，铜回收率58.00%和铅精矿品位47.31%、含铜4.80%，铅回收率86.77%的良好指标，实现了铜、铅矿物的高效富集与有效分离。

3 结 论

(1)云南元阳某金多金属矿金品位2.76 g/t、铜品位0.20%、铅品位0.82%，铜、铅分别主要以黄铜矿、方铅矿的形式存在，黄铜矿与方铅矿、黄铁矿嵌布关系较为密切，解离困难。

(2)原矿磨矿(-0.074mm69%)—1粗1精2扫铜铅混合浮选—再磨(-0.038mm92%)—铜铅再次精选—1粗1精铜、铅分离浮选闭路试验可获得铜品位27.77%、回收率58.00%的铜精矿和铅品位47.31%、回收率86.77%的铅精矿，铜、铅互含率低，高效回收回收了矿石中的铜、铅资源。

(2)以亚硫酸钠+硫酸锌+CMC组合抑制剂代替重铬酸钾作铅矿物抑制剂，浮选指标良好，也有利于环境保护和企业的长远发展。目前该铜铅混合浮选—铜、铅分离浮选工艺流程已应用到生产中，取得了很好的经济技术指标。

[1] 龚明光．浮游选矿[M]．北京：冶金工业出版社，1987．

[2] 常宝乾，张世银，李天恩,等．复杂难选铜铅锌银多金属硫化矿选矿工艺研究[J].有色金属：选矿部分，2010(1)：16-19．

[3] 陈晓芳．福建某银多金属矿铜铅分离试验研究[J].有色金属：选矿部分，2015(1)：49-53．

[4] 范 娜，李天恩，段 珠，等．复杂铜铅锌银多金属硫化矿选矿试验研究[J]．矿冶工程，2011(4)：48-50．