铜混合精矿浮选分离试验研究

【摘要】由于铜铅矿物的可浮性相近，因此在许多铜铅锌的选矿中都将铜矿物与铅矿物选为铜铅混合精矿。铜铅分离一直是国内外矿物分选研究中的一大难题，目前工业上多使用重铬酸钾或氰化物等药剂进行铜铅的选别分离。由于该矿石中黄铜矿和方铅矿可浮性比较相近，且致密共生，嵌布粒度细，所以铜铅分离工作比较困难。铜铅分离的方案主要为:抑铅浮铜;抑铜浮铅。由于黄铜矿可浮性好，目前除了氰化物外还没有比较合理且有效的抑制剂能够对黄铜矿进行抑制，而氰化物又由于其毒性大，对自然环境的危害而拒绝使用。所以，常规的铜铅分离方案是抑铅浮铜工艺。

【关键词】铜混合精矿，浮选分离，试验研究

中图分类号：O741+.2 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

本试验用的铜铅混合精矿来自某氧化铅锌铜矿厂，该矿石原矿含铅 3.78%，含锌3.92%，含铜0.303%。现场采用部分混浮，然后抑锌浮铜铅，锌浮选，铜铅分离的浮选工艺流程，最终获得的铅精矿中铅品位达到了45.32%，铅精矿中含锌 6.41%。锌精矿中锌品位为50.19%，其中铅品位只有1.58%，铅的总回收率达到了92.65% ，锌精矿中锌的回收率达到 81.23%，尾矿中仅流失锌9.44%。但铅精矿中铜的含量较高，达到5.47%。因此有必要进一步探索铜铅分离方案。

二、矿石性质

试验用的铜铅混合精矿由现场提供，其化学多元素分析结果见表 1。

由表1可以看出，该铜铅混合精矿中的铜和铅的含量都较高，如果直接出售铅精矿，将造成铜的损失。为此，有必要开展铜、铅分离试验，在得到铜精矿的同时，还可以进一步提高铅精矿品位。

三、铜混合精矿分离试验研究

铜铅混合精矿中含有大量的浮选药剂，有可能对接下来的铜铅分离试验结果造成不良的影响，因此有必要在进行铜铅分离试验前脱除铜铅混合精矿中吸附的药剂。硫化钠虽然对吸附捕收剂效果非常好，但由于其用量较大，成本高，所以本试验采用活性炭作为脱药剂。

1.磨矿细度试验

由于现场仅采用了一段磨矿，导致铜铅精矿中仍有部分的连生体存在，没有充分的单体解离，这也是铜铅精矿互含的主要原因。试验在药剂用量不变的情况下，仅改变磨矿时间，寻找最合适的磨矿细度。试验结果见表2。

从表2可以看出，当磨矿细度达到－0.044mm占73%时，铜精矿中的铅品位最低，且铜精矿的品位也最高，因此磨矿对提高铜精矿铜品位和降低铅品位都有益处。但随着细度的再增加，铅锌分离效果变化不明显，甚至还有所恶化，铜铅互含加重，所以初步确定铜铅精矿再磨的磨矿细度为 －0.044mm占73%。

2.单一抑制剂用量试验

方铅矿的常规抑制剂主要有重铬酸钾、硫化钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠等。在单独加入硫化钠和单独加入重铬酸钾的情况下，对硫化钠和重铬酸钾的抑制效果进行探索试验。其中，活性炭加入球磨机中脱药，其它药剂制度不变，磨矿细度确定为－0.044mm占73%。试验结果见表3和表4。

从表3和表4可以看出，硫化钠和重铬酸钾的抑制效果都差不多。将单独使用硫化钠和单独使用重铬酸钾的试验结果与磨矿细度试验结果比较，可以看出使用单一抑制剂效果较组合抑制剂的差。重铬酸钾用量低时对方铅矿抑制不明显。因此考虑用组合抑制剂代替单一抑制剂进行探索试验。

3.组合抑制剂探索试验

药剂的恰当组合往往能起到比使用单一药剂更好的效果。试验分别采用重铬酸钾+硫化钠、水玻璃+亚硫酸钠+CMC( 羧甲基纤维素)、硫代硫酸钠+亚硫酸铁三种组合抑制剂来进行对比试验。

4.石灰用量试验

由于矿石中含有部分黄铁矿，该部分黄铁矿随着铜铅混选一起进入到铜铅精矿中，在铜浮选时影响了铜精矿的品位。石灰是黄铁矿的有效抑制剂，它的加入可以有效抑制黄铁矿的上浮，提高铜精矿的品位。进入到铅精矿的少量黄铁矿对铅精矿的品位影响不大。同时，石灰对方铅矿也有一定的抑制作用。试验是在添加硫化钠用量1500g/t和重铬酸钾用量 600g/t的情况下，改变石灰的用量进行石灰用量条件试验。

随着石灰用量的增加，铜精矿产率有所降低，当石灰用量为1000g/t时，浮选指标最好。用量为500g/t和1000g/t相比较，虽然铜的回收率一样都是 49. 5% 左右，但是，1000g/t 时的品位较高，说明此时黄铁矿得到有效的抑制，再增加石灰用量，铜的品位和回收率都有所下降。初步确定石灰用量为1000g/t。此时

溶液中矿浆的pH值为11左右。表5 铜铅分离开路试验结果

5.铜铅分离开路流程试验

借鉴现场的浮选流程，初步确定一次粗选三次精选一次扫选的开路试验，同时确定精、扫选的次数，中矿的性质和流程内部结构。

从表5的开路试验结果看，铜铅分离经三次精选后，铜精矿的品位达到了18.62%，且其中含铅仅8.41%，铅在其中的损失为3.02%。说明铜的富集效果较好。从铅精矿的质量看，铅精矿含铜为1.97%，可以作为精矿出售，且铅精矿品位高达55. 06%。如继续增加分离精选，铜的回收率下降较多。所以建议采用三次精选。对于扫选，目前采用的是一次扫选，目的是为了保证铅的回收率，但势必造成铅精矿中铜含量高一些。为了保证生产的正常，建议在生产时采用两次扫选。一次粗选、三次精选、两次扫选的流程较为合理。

四、新工艺试验研究

试样取自现场铜铅混合精矿,矿样的矿物组成与浓、细度、pH值等与以前基本相同。通过反复的预选试验后,对主要条件进行了详细考查。

1.活性炭脱药。活性炭是现阶段使用效果较好,且较方便的脱药剂。在其它条件相同的前提下,随着活性炭用量的增加,铜精矿中铜的分布率缓慢下降,当用量超过40克/吨后,铜分布率随之明显下降;当活性炭用量为零时,铜精矿含铅太高,达巧%,随着活性炭用量增加,含铅分布率下降,故活性炭用量为40克/吨为宜。

2.碳酸钠用量。

当碳酸钠用量由。到450克/吨时,铜精矿中铜的分布率基本无变化,但随着碳酸钠用量的增加,铜精矿中含铅分布率下降,用量在150一250克/吨时趋于稳定,之后又明显上升。

3.混合物用量试验。

随着混合物用量增加,铜精矿中铜的分布率略有下降,而铅的分布率明显下降,综合考虑,20克/吨为宜。

4.CMC用量试验。随CMC用量的增加,铜精矿中铜的分布率缓慢下降,而铅的分布率急剧下降。因此,适宜用量为25一40克/吨。可见,CMC对铜的抑制作用较小,对铅抑制明显。

5.用上述最佳工艺条件进行闭路试验,工艺为一次粗选,一次精选,一次扫选作业组成。精选尾矿与扫选精矿合并返至粗选作业前的第一搅拌槽,与铜铅混合

精矿合并,经三次搅拌进入粗选作业。药剂制度。粗选.活性炭切克/吨,碳酸钠150克/吨,混合物20克/吨,CMC25克/吨,松醇油2克/吨;精选:混合物5克/吨,扫选。

五、结论

铜铅混合精矿中含有大量浮选药剂，为避免对接下来的铜铅分离试验造成不良影响，在试验前进行脱药处理是必不可少的，本试验采用活性碳作为脱药剂。试验结果表明，采用组合抑制剂更能有效地抑制方铅矿，其结果比采用单一抑制剂的效果好。本试验最终确定采用一次粗选、三次精选、两次扫选流程，小型闭路试验获得了含铜 17.85%、含铅 7.61% 的铜精矿和含铅53.90%、含铜2.65%的铅精矿，有效地实现了铜铅混合精矿的铜铅分离。

参考文献：

[1] 陈建华 李宁钧...铜锌混合精矿浮选分离试验研究中国矿业-2011年11期

[2] 袁明华 赵继春 铜铅混合精矿铜铅浮选分离试验研究有色金属：选矿部分-2008年5期

[3] 刘守信 师伟红 某铜铅混合精矿浮选分离试验研究有色金属：选矿部分-2008年5期

[4] 陈建华 李宁钧... 铜锌混合精矿浮选分离试验研究 中国矿业-2011年11期