張 勛

(金平長(zhǎng)安礦業(yè)有限公司，云南 金平 661500)

0 引 言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，對(duì)于各種資源的要求也變得越發(fā)迫切，其中銅鉛鋅等金屬供應(yīng)量不足，需求也在擴(kuò)大。雖然銅鉛鋅多金屬硫化礦在世界廣泛分布，但是其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)組成給浮選工藝帶來了巨大的困難。例如我國(guó)的銅鉛鋅多金屬硫化礦就存在著貧、細(xì)、雜等問題，而且不同的礦物互相融合，或者鑲嵌，從而導(dǎo)致浮選難度進(jìn)一步提升。因此如果想要提高銅、鋅、鉛的產(chǎn)量，進(jìn)行浮選工藝的優(yōu)化勢(shì)在必行?，F(xiàn)代工業(yè)對(duì)于礦石分離的有效方法主要是改善選別的藥劑和浮選工藝，但是新型藥劑的研發(fā)并不簡(jiǎn)單，不僅藥劑本身的穩(wěn)定性難以保證，而且容易造成環(huán)境污染的問題，因此大部分改善都是通過優(yōu)化浮選工藝來實(shí)現(xiàn)的。銅鉛鋅多金屬硫化礦中有價(jià)元素的含量較多，而且大部分元素都有回收價(jià)值，根據(jù)歷史研究表明，隨著開采的逐漸深入，獲得的礦石品位是下降的，而且其內(nèi)部性質(zhì)也變得更加復(fù)雜化、多樣化，因此回收難度也大幅提升，該文采用了浮選-銅鉛分離-尾礦選鋅硫的工藝流程來有效分離和綜合回收利用銅鉛鋅多金屬硫化礦。

1 礦物性質(zhì)

通過多元素化學(xué)分析的手段對(duì)礦石中主要元素的種類和含量進(jìn)行分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)該礦石的主要元素有銅、鉛、鋅、銀等，其中銅含量為1.82 %，鉛含量為1.87 %，鋅含量為1.78 %，銀含量為55 g/t，根據(jù)這個(gè)測(cè)試結(jié)果可以看出來，該礦物中的銅、鉛含量大于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，鋅也達(dá)到了最低標(biāo)準(zhǔn)，銀含量達(dá)到了伴生回收標(biāo)準(zhǔn)，因此該文主要研究該礦石的銅鉛鋅元素回收，同時(shí)也綜合回收該礦石中的銀元素。

為了進(jìn)一步弄清楚每種礦物中元素的賦存狀態(tài)，對(duì)于礦物的組成成分進(jìn)一步分析，可知該礦的主要成分是硫化物，因此該礦石歸屬于原生銅多金屬硫化礦石，其中硫化物中鉛在總鉛中占比87.60 %，硫化物中鋅占比98.00 %。根據(jù)鑒定結(jié)果可知，銅鋅鉛等不同元素之間共生關(guān)系密切，在該研究中礦物包含金屬礦物和非金屬礦物2種，其中金屬礦物包括黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等，非金屬礦物包含石英、白云石、云母等。該礦物顆粒較為細(xì)密，而且不同的礦物之間互相包裹，分離困難，浮選難度較大。

因此按照傳統(tǒng)工藝無法有效地得到合格的銅鉛精礦，還需要對(duì)工藝流程進(jìn)行改進(jìn)，重新確定浮選過程中的化學(xué)試劑和浮選工藝。

2 試驗(yàn)結(jié)果和討論

2.1 浮選藥劑探索試驗(yàn)

通過探索試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該研究探索礦石的可浮性能優(yōu)異，比較容易浮選，因此選用捕收能力較弱的捕收劑就能達(dá)到較好的捕收效果，但是其中硫化銅、硫化鉛、硫化鋅各自的可浮性存在較大的差異，其中硫化鋅浮化性能較差，因此需要綜合考慮不同的浮選方式。

考慮到優(yōu)先浮選的分離性較差，而優(yōu)先浮選又會(huì)導(dǎo)致銅的回收變得困難，因此綜合考慮之后，采取先混合浮選再分離浮選的手段來進(jìn)行試驗(yàn)。

首先抑制硫化鋅的活性，通過混合浮選的手段得到銅鉛混合精礦，在抑制黃鐵礦的前提下，對(duì)銅鉛混合尾礦進(jìn)一步浮選，得到鋅精礦；在銅鉛混合精礦中加入抑鉛劑，然后進(jìn)行浮銅操作，分離之后就可以得到銅精礦和鉛精礦，這樣就將銅、鉛、鋅進(jìn)行了分離。

經(jīng)過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)原礦磨到一定細(xì)度之后，調(diào)整劑采用CaO+Na2S+Na2SO3+ZnSO4混合試劑，起泡劑采用730 A，捕收劑采用異丙基黃藥，浮選效果比較理想，有利于銅鉛混合精礦的浮選過程。在銅鉛混合尾礦進(jìn)一步浮選中，采用CuSO4作活化劑，捕收劑采用異丙基黃藥，浮選模式采取1粗2精2掃的方式，有利于鋅礦的浮選。

2.2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

礦物浮選之前的細(xì)度對(duì)浮選過程的影響十分關(guān)鍵，如果磨礦過粗，那么礦物之間仍然互相關(guān)聯(lián)包裹，礦物沒有單體解離，金屬礦物之間的互含沒有改善，因此浮選效率低下；如果浮選礦物過細(xì)，那么在浮選中會(huì)產(chǎn)生很多細(xì)小的泥渣，這些泥渣同樣會(huì)干擾到礦物的可浮性。

研究結(jié)果表明，銅鉛混合精礦和鋅精礦的選礦指標(biāo)一開始都隨著磨礦細(xì)度的提升而提升，當(dāng)細(xì)度達(dá)到有一定程度之后，銅鉛混合精礦回收率幾乎不再改變，而鋅精礦的回收率則出現(xiàn)下降趨勢(shì)，因此綜合考慮礦物細(xì)度為-0.074 mm占80 %的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行后續(xù)的研究。

2.3 銅鉛混合精礦浮選

在上文規(guī)定的細(xì)度下進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)調(diào)整劑中氧化鈣、硫化鈉、亞硫酸鈉、硫酸鋅的含量比例為5：3：3：7.5的時(shí)候，調(diào)整劑效果最好，捕收劑用量為50 g/t的時(shí)候，回收率較高，損失的鋅元素也較少。

在這個(gè)條件下進(jìn)行粗選，一段時(shí)間后就可以獲得銅鉛混合精礦，產(chǎn)量達(dá)到10.13 %，其中銅回收率達(dá)到80 %，鉛回收率高于90 %。而混合尾礦鋅礦鋅元素回收率在85 %以上，都屬于不錯(cuò)的水平。

2.4 鋅浮選試驗(yàn)

對(duì)上文中獲得的銅鉛混合浮選尾礦進(jìn)行鋅浮選試驗(yàn)，浮選試驗(yàn)采用CuSO4作活化劑，捕收劑采用異丙基黃藥，浮選模式采取1粗2精2掃的方式。結(jié)果表明在該試驗(yàn)條件下鋅的回收率達(dá)到了85.76%。

2.5 閉路試驗(yàn)

在優(yōu)化后的的試驗(yàn)條件下，進(jìn)行全流程閉路試驗(yàn)，驗(yàn)證試驗(yàn)工藝流程的效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在全流程閉路試驗(yàn)中，該方案銅精礦品位達(dá)到17.15 %，其中銅元素的回收率達(dá)到89.12 %；鉛精礦的品位達(dá)到49.84 %，其中鉛元素回收率達(dá)到了90.32 %；鋅精礦的品位達(dá)到56.83 %，其中鋅元素回收率達(dá)到了88.25 %。各項(xiàng)指標(biāo)良好，符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3 產(chǎn)品評(píng)測(cè)

對(duì)獲得的產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)測(cè)，發(fā)現(xiàn)銅精礦中鋅含量略微偏高，可能原因是因?yàn)辄S銅礦和閃鋅礦之間相互交聯(lián)，因此在浮選過程中難以浮選干凈，才導(dǎo)致了這種現(xiàn)象出現(xiàn)，但是其它雜質(zhì)含量都符合4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，而鉛精礦和鋅精礦質(zhì)量較為優(yōu)異，已經(jīng)達(dá)到了7級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié) 語

探討了某銅鉛鋅多金屬硫化礦的浮選工藝，經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)該硫化礦中銅鋅鉛主要以硫化物形式存在，并且伴隨有少量氧化物存在。鉛鋅礦物的主要成分是方鉛礦、閃鋅礦等，銅礦物主要是黃銅礦。探討了磨礦細(xì)度對(duì)于浮選效率的影響，最后發(fā)現(xiàn)當(dāng)磨礦細(xì)度在-0.074 mm占80 %這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候，浮選選礦指標(biāo)最好。調(diào)整劑CaO+Na2S+Na2SO3+ZnSO4用量比例5：3：3：7.5的時(shí)候，調(diào)整劑效果最好，捕收劑用量為50 g/t的時(shí)候，回收率較高，損失的鋅元素也較少。

該研究在閉路試驗(yàn)中獲得了良好的試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)結(jié)果表明銅精礦品位達(dá)到17.15 %，其中銅元素的回收率達(dá)到89.12 %；鉛精礦的品位達(dá)到了49.84 %，其中鉛元素回收率達(dá)到了90.32 %；鋅精礦的品位達(dá)到了56.83 %，其中鋅元素回收率達(dá)到了88.25 %。最后對(duì)獲得的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，銅精礦符合4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，而鉛精礦和鋅精礦達(dá)到了7級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。說明浮選工藝比較適合這種銅鉛鋅多金屬硫化礦浮選。