某铜铅锌银多金属矿石选矿工艺研究

徐培强 陈晓波

摘要：针对某铜铅锌银多金属矿石性质，进行了铜铅混合浮选—尾矿选锌—铜铅分离浮选工艺流程研究。结果表明：在最佳试验条件下，闭路试验获得的铜精矿铜品位20.31 %、铜回收率47.57 %、银品位2 585.99 g/t;铅精矿铅品位48.79 %、铅回收率87.97 %、银品位2 080.04 g/t;银主要通过富集到铜精矿和铅精矿中得以回收，银总回收率84.20 %;锌精矿锌品位49.55 %、锌回收率85.22 %，试验指标较好，实现了有价元素铜、铅、锌、银的综合回收。

关键词：多金属矿;混合浮选;铜铅分离;抑铅浮铜;综合回收

中图分类号：TD952文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2021）07-0067-06doi：10.11792/hj20210714

铜、铅、锌等有色金属在中国国民经济和国防建设中占据重要地位，且用途广泛、需求量大。虽然中国铜、铅、锌矿产资源较丰富，但呈现富矿少、贫矿多，大型矿少、中小型矿多，综合回收难度大等特点[1]。铜铅锌硫化矿也称为复杂多金属硫化矿，铜、铅、锌的硫化物常致密共生，嵌布粒度较细且不均匀，相互镶嵌，形成各种结构构造，磨矿过程中难以达到单体解离，致使分选困难，属难选矿石[2]。因此，通过试验研究，实现铜、铅、锌的有效分离，最大程度综合回收有用矿物，具有十分重要的意义。本次试验针对某铜铅锌银多金属矿石性质，确定了合适的工艺流程、工艺条件和药剂制度，获得了较好的工艺指标，为选矿厂的设计、建设和生产实践提供了可靠依据。

1 矿石性质

1.1 化学成分及矿物组成

某铜铅锌银多金属矿石矿物组成较为复杂，金属矿物主要有闪锌矿、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、毒砂等，少量硫锑铅矿、白铁矿;非金属矿物有石英、方解石、绢云母、白云母。矿石中可供回收的有价金属元素主要为铜（0.25 %）、铅（2.66 %）、锌（5.94 %）、银（137.64 g/t）。矿石化学成分分析结果见表1，矿石矿物组成分析结果见表2，铜、锌、铅物相分析结果见表3～5。

1.2 主要矿物嵌布特征

1）闪锌矿：灰色反射色，均质性;呈他形粒状分布，与毒砂、方铅矿、白铁矿、黄铜矿等嵌布在一起;有的包含毒砂，有的可见乳滴状黄铜矿分布其中，粒径多为0.2～3.0 mm，分布较均匀，其相对含量为9.00 %。

2）方铅矿：亮白色反射色，均质性;呈他形粒状分布，交代毒砂、黄铁矿呈港湾状，多与闪锌矿、黄铜矿嵌布在一起，粒径多为0.1～3.5 mm;有的呈细脉状分布，分布不均匀，其相对含量为3.00 %。

3）黄铜矿：铜黄色反射色，弱非均质性;呈他形粒状分布，与闪锌矿、方铅矿、毒砂等嵌布在一起，粒径多为0.1～2.0 mm，分布不均匀，少量呈乳滴状分布在闪锌矿中，其相对含量为0.70 %。

2 选矿试验结果与讨论

2.1 工艺流程确定

多金属硫化矿的浮选分离工艺主要有优先浮选、混合—优先浮选、部分混合浮选、等可浮浮选[3-4]。根据矿石工艺矿物学研究结果，矿石中主要回收矿物为闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等，有用矿物关系密切，可浮性相近，铜铅分离浮选比较困难。依据矿石性质，试验确定采用铜铅混合浮选—尾矿选锌—铜铅分离浮选工艺流程，银主要通过富集到铜精矿和铅精矿中得以回收。

2.2 铜铅混合浮选试验

2.2.1 磨矿细度

磨矿细度试验流程见图1，试验结果见表6。

由表6可知：磨矿细度增加到-0.074 mm占55 %后，各指标变化不大。综合考虑磨矿成本、尾矿品位及回收率指标，选定磨矿细度为-0.074 mm占55 %。

2.2.2 捕收剂种类

捕收剂种类试验流程见图2，试验结果见表7。

由表7可知：25号黑药即使在用量达到200 g/t的条件下，铜回收率仅为59.05 %;而乙硫氮用量仅为60 g/t时，铜回收率即达到68.63 %;表明25号黑药对铜矿物的捕收能力较乙硫氮弱，且考虑到25号黑药用量较大，所以暂定铜铅混合浮选捕收剂为乙硫氮。由于捕收剂的捕收能力涉及后续铜铅矿物分离的难易程度，因此捕收剂的选择要兼顾后续铜铅分離的效果。

2.2.3 锌抑制剂用量

锌抑制剂用量试验流程见图3，试验结果见表8。

由表8可知：随着亚硫酸钠用量的增加，粗精矿铜、铅回收率均明显降低;单一硫酸锌用量从1 000 g/t增加至2 000 g/t时，各指标变化幅度较小。综合考虑铜、铅、锌回收指标，选定硫酸锌适宜用量为1 500 g/t。

2.2.4 铜铅混合浮选闭路试验

铜铅混合浮选闭路试验流程见图4，试验结果见表9。

由表9可知：采用25号黑药作为铜、铅捕收剂，铜铅精矿含锌较低，仅约为6 %，铜铅精矿铅品位较高，可达53.62 %，但25号黑药对铜捕收能力较弱，铜回收率较低;采用乙硫氮作为捕收剂时，铜回收率达71.84 %，但含锌达10.38 %，且后续铜铅分离较难脱药。为此，试验以25号黑药为主要捕收剂，乙硫氮辅助捕收铜，获得的铜铅精矿铜回收率达到64.51 %，铅回收率为90.13 %，试验指标较为理想。

2.3 锌浮选试验

2.3.1 活化剂硫酸铜用量

硫酸铜用量试验流程见图5，试验结果见表10。

由表10可知：添加活化剂硫酸铜后，尾矿锌品位有所降低;硫酸铜用量增加至200 g/t后，尾矿锌品位降幅较小。因此，确定硫酸铜用量为200 g/t。

2.3.2 捕收剂丁基黄药用量

丁基黄药用量试验流程见图6，试验结果见表11。

由表11可知：隨着丁基黄药用量的增加，锌粗精矿作业产率逐渐增加，锌品位逐渐降低。综合考虑锌粗精矿锌品位及锌作业回收率，选定丁基黄药用量粗选为100 g/t、扫选为60 g/t。

2.4 闭路试验

在最佳条件试验基础上，进行了闭路试验。试验流程见图7，试验结果见表12。

由表12可知：在磨矿细度-0.074 mm占55 %

的条件下，经过一次粗选、三次精选、两次扫选得到铜铅混合精矿;铜铅混合精矿经脱水、磨矿（磨矿细度-0.045 mm占80 %）、活性炭脱药、硫酸调浆，采用C2、E1新型无毒组合药剂作为铅抑制剂抑铅浮铜，经过一次粗选、三次精选、三次扫选，获得铜精矿与铅精矿，铜精矿铜品位20.31 %、铜回收率47.57 %、银品位2 585.99 g/t;铅精矿铅品位48.79 %、铅回收率87.97 %、银品位2 080.04 g/t，铜精矿及铅精矿中银总回收率84.20 %;铜铅混合浮选尾矿再选锌，经过

3 结 论

1）某铜铅锌银多金属矿石矿物组成较为复杂，金属矿物主要有闪锌矿、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、毒砂等，此外还有少量硫锑铅矿、白铁矿;非金属矿物有石英、方解石、绢云母、白云母等。矿石中可供回收的有价金属元素主要为铜、铅、锌、银。

2）铜铅混合浮选采用25号黑药作为铜、铅捕收剂，获得的铜铅精矿含锌较低，仅约为6 %，铜铅精矿铅品位较高，可达53.62 %，但25号黑药对铜捕收能力较弱，铜回收率较低;乙硫氮作为捕收剂时铜回收率71.84 %，但含锌达10.38 %，且后续铜铅分离较难脱药;以25号黑药作为主要捕收剂，乙硫氮辅助捕收铜，获得的铜铅精矿铜回收率达到64.51 %，铅回收率为90.13 %，试验指标较为理想。

3）采用铜铅混合浮选—尾矿选锌—铜铅分离闭路试验流程，在磨矿细度-0.074 mm占55 %的条件下，经过一次粗选、三次精选、两次扫选得到铜铅混合精矿;铜铅混合精矿经脱水、磨矿（磨矿细度-0.045 mm占80 %）、活性炭脱药、硫酸调浆，采用C2、E1新型无毒组合药剂作为铅抑制剂抑铅浮铜，获得的铜精矿铜品位20.31 %、铜回收率47.57 %、银品位2 585.99 g/t;铅精矿铅品位

48.79 %、铅回收率87.97 %、银品位2 080.04 g/t，铜精矿及铅精矿中银总回收率达84.20 %;铜铅混合浮选尾矿再选锌，获得的锌精矿锌品位49.55 %、锌回收率85.22 %，试验指标较好。

[参 考 文 献]

[1] 毛益林，陈晓青，杨进忠，等.云南某铜铅锌多金属矿石选矿试验研究[J].金属矿山，2016（2）：82-86.

[2] 胡赓熙.有色金属硫化矿选矿[M].北京：冶金工业出版社，1987.

[3] 陈家模.多金属硫化矿浮选分离[M].贵阳：贵州科技出版社，2001.

[4] 王云，张丽军.复杂铜铅锌多金属硫化矿选矿试验研究[J].有色金属（选矿部分），2007（6）：1-6.

Experimental research on the ore-dressing process

of a copper-lead-zinc-silver polymetallic ore

Xu Peiqiang，Chen Xiaobo

（Yantai Orient Metallurgical Design & Research Institute Co.，Ltd.）

Abstract：According to the ore properties of a copper-lead-zinc-silver polymetallic ore，the flow sheet of bulk flotation of copper and lead-zinc recovery from tailings-flotation to separate copper and lead is studied.The results show that under optimal experimental conditions，the copper grade is 20.31 %，copper recovery rate is 47.57 % and silver grade is 2 585.99 g/t in the copper concentrate obtained in closed-circuit test;the lead grade is 48.79 %，lead recovery rate is 87.97 % and silver grade is 2 080.04 g/t in the lead concentrate;silver is mainly recovered by being enriched into the copper concentrate and the lead concentrate，and the total recovery rate of silver is 84.20 %;the zinc grade in the zinc concentrate is 49.55 %，and the zinc recovery rate is 85.22 %.The test indexes are good，achieving the comprehensive recovery of valuable elements such as copper，lead，zinc and silver.

Keywords：polymetallic ore;bulk flotation;separation of copper and lead;copper flotation by inhibiting lead;comprehensive recovery