某高硅低品位硫化矿铜锌浮选分离试验

李原飞 焦江涛

摘  要：低某低品位高硅硫化矿硫化硅矿石中铜的种类多，矿物嵌体尺寸小，与脉石嵌体关系密切。这些离子会激活锌矿物材料，而锌矿物很难通过浮选分离。根据矿石浮选试验的特点，采用石灰石作为矿浆pH调节剂，腐殖酸钠、硫酸锌和亚硫酸钠作为锌矿物和脉石矿物的抑制剂，以及铜高选择性捕收剂EMB-513的新发展，本文铜锌有效分离，闭路试验铜品位18.04%，铜精矿和锌精矿铜回收率88.42%，锌品位40.28%，锌回收率69.88%。

关键词：硫化矿;优先浮选;铜锌分离

在中国有色金属材料中，铜的消费量仅次于铝，广泛应用于电气、轻工、机械制造、建筑和国防等行业。锌是一种重要的有色金属材料，用于制造用于钢、黄铜和铜合金、锌合金、航空航天材料、保护涂层和电路保护的防腐蚀锻锌。铜锌浮选主要采用“抗锌浮铜”工艺流程。对于原生铜锌硫化物（黄铜矿和闪锌矿），分离更容易，而对于含有次生铜（斑岩、铜蓝、黄铜矿等）的铜锌硫化物，分离更困难。

1原矿性质

原矿多元素分析结果见表1，铜和锌的物相分析分别见表2～3。

从表1中结果可见，该硫化矿主要含Cu 0.93%、Pb 1.33%、Zn 2.35%、，S含量为11.24%，含Fe2O316.78%，含SiO264.03 %，有价元素主要为铜、铅、锌、硫、铁和银，表2至表3的物相分析表明，铜主要以硫化铜存在，锌主要以硫化锌存在且氧化程度低。

2选矿试验

2.1工艺流程的确定

矿石为铜锌硫化矿，在硫化矿的处理中，浮选厂通常采用单一的浮选方法。一般来说，选矿工艺为优先浮选、等浮选和完全混合浮选。为了确定适合处理铜锌矿石的主要工艺，对优先浮选工艺即铜锌浮选工艺和混合浮选方案进行了探索性试验。

（1）同一浮选工艺的试验结果表明，该工艺适用于性质相似的硫化矿的浮选，得到不同的混合精矿，然后依次分选，但矿样中的锌矿物材料活化严重。

（2）整个混合浮选过程的试验结果表明，铜锌回收率高，尾矿处理能尽快实现，但除药和分离混合精矿困难。

（3）优先浮选工艺试验结果表明，通过优先浮选可生产出合格的铜精矿和锌精矿，但铜精矿中铜的回收率可达到80%以上，铜精矿中锌的含量较高。使用传统的锌抑制剂。

2.2磨矿细度试验

合理的磨矿细度是单体分解有用矿物的关键因素，也是获得最佳选矿技术指标的重要因素。石灰作粗选调节剂，硫酸锌和亚硫酸钠作锌矿抑制剂，z-200作捕收剂和起泡剂作磨矿细度试验。结果表明，随着细度的增加，粗精矿中铜的含量降低，回收率提高。锌的品位和回收率无明显变化，最终粗磨为-0.074mm，占80%。

2.3药剂制度的确定

2.3.1铜粗选锌抑制剂选择及用量试验

试验使用石灰作为泥浆的pH调节器，同时也作为黄铁矿的抑制剂。确定了铜粗石灰的适宜用量为1500g/t，矿浆pH值为8.5。在此基础上，进行了铜锌分离抑制剂的选择性试验。缓蚀剂筛选试验结果表明，常规硫酸锌、亚硫酸钠、硫化钠、硫代硫酸钠等无机缓蚀剂复配使用，试验结果不理想，粗精矿中锌含量高（大于10%）。

2.3.2铜粗选捕收剂选择及用量试验

铜锌矿粒度细，与黄铁矿关系密切。因此，开发高效、选择性的铜捕收剂对提高细粒铜和富铜铜重叠组的回收率具有重要意义。在捕收剂选择试验中，对黄嘌呤、z-200、丁基铵、乙硫醇、43和A10等主要捕收剂进行了试验。结果表明，与其它捕收剂相比，捕收发泡剂A11效果最好，铜矿品位和回收率较好。最后确定A11为50g/t的合适剂量的铜矿捕收剂，捕收起泡剂A11对细粒铜和富铜的混合有较好的选择性捕收效果，具有泡沫稳定、浮选速度快、浮选用量低等优点。

2.3.3锌矿物浮选作业试验

锌矿的浮选操作采用一次粗选，一次清扫，两次选矿的浮选工艺。测试进料为粗尾扫的铜尾矿。在锌粗分离操作中，石灰的量为3000g / t，硫酸铜的量为300g / t，丁基铵黑药的量为60g / t。

2.3.4闭路试验

根据确定的工艺流程和制药系统，在条件优化试验和开路试验的基础上，进行了闭路试验。在闭路测试中，优先铜的选择过程使用一个浮选过程，即一个粗选，一个扫频选择和三个选择。

3结论

某高硅低品位硫化铜锌矿中铜含量为0.93%，锌含量为2.35%。主要金属矿物为黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿、少量黄铁矿、毒砂、其他硫化物等，主要矿物为石英、碳酸盐（方解石、白云石、菱铁矿）、少量长石、辉石、氧化铁等硅酸盐。高硅低品位铜锌硫化矿工艺复杂，难选。矿石中铜的种类多，嵌体厚度不均匀，与脉石嵌体密切相关。锌矿和铜矿是复杂的共生体。二次铜矿溶解产生的铜离子会活化锌矿和浮子，难以选择和分离。浮选试验采用石灰作为矿浆的pH调节剂，腐植酸钠、硫酸锌、亚硫酸钠作为锌矿物和脉石矿物的联合抑制剂。结合新研制的高效选择性铜捕集器emb-513對锌进行了筛选。以实现低碱条件下矿石中铜、锌矿物的有效分离和回收。通过闭路试验得到铜精矿中铜的品位为18.04%，铜的回收率为88.42%，铜精矿中锌的损失率仅为4.95%。锌精矿锌品位40.28%，锌回收率69.88%。同时，银、硒、镉等微量元素也得到有效富集。