四川某銅鉛混合精礦銅鉛浮選分離試驗研究

駱 任，韋華祖，魏黨生，葉從新

（湖南有色金屬研究院，湖南長沙 410015）

四川某銅鉛混合精礦銅鉛浮選分離試驗研究

駱 任，韋華祖，魏黨生，葉從新

（湖南有色金屬研究院，湖南長沙 410015）

以四川某銅鉛混合精礦為研究對象，針對該礦的銅鉛浮選分離進行了大量的試驗研究，確定了影響浮選分離的主要因素，在此基礎(chǔ)上采用合理的工藝流程和高效環(huán)保的藥劑組合，進行了銅鉛分離浮選閉路試驗，獲得了較理想的試驗結(jié)果，為該礦后續(xù)的工業(yè)開發(fā)提供了依據(jù)。

銅鉛混合精礦；銅鉛分離；組合抑制劑

在銅鉛鋅多金屬礦石中，銅礦物和鉛礦物的共伴生關(guān)系通常較為密切，二者的關(guān)系較為復(fù)雜。在實際生產(chǎn)中，由于二者的可浮性接近，均易浮，而鋅礦物的可浮性則相對較弱，根據(jù)銅、鉛、鋅礦物的天然可浮性差異，采用銅鉛混?。~鉛分離－混浮尾礦浮鋅的工藝流程通?？梢垣@得相對較理想的選礦指標，故被大多數(shù)銅鉛鋅多金屬礦山所采用。

目前國內(nèi)多數(shù)礦山的銅、鉛都具有易浮難分離的特點，銅鉛分離的實際效果與礦石性質(zhì)、銅鉛品位互含比、分離流程、藥劑制度等關(guān)系密切，多年來選礦工作者一直致力于該領(lǐng)域的研究。本課題針對該銅鉛混合精礦的銅鉛浮選分離進行了有針對性的研究，采用銅鉛混合精礦濃密脫藥＋活性炭脫藥，確保了混合精礦的藥劑解吸效果；使用高效環(huán)保組合抑制劑的抑鉛浮銅原則流程，確保了銅鉛分離效果，在閉路試驗和現(xiàn)場驗證試驗中獲得了理想的選礦指標。

1 礦樣性質(zhì)

礦樣為四川某銅鉛鋅多金屬礦采用混合浮選流程浮選所獲得的銅鉛混合精礦，經(jīng)篩析其細度為－74μm占80%左右，經(jīng)鏡下檢測查明，混合精礦中的銅礦物和鉛礦物單體解離度均在85%以上。礦樣中金屬礦物以硫化礦物為主，主要礦物有方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦、閃鋅礦、黝銅礦等，還有部分銀礦物。礦樣多元素化學(xué)分析結(jié)果見表1。

表1 礦樣多元素化學(xué)分析結(jié)果 %

2 浮選試驗研究

本次試驗研究的目的是通過采用環(huán)保的藥劑制度、浮選工藝創(chuàng)新等科學(xué)可行的手段，使銅鉛混合精礦中的銅礦物和鉛礦物實現(xiàn)有效分離，并在獲得合格的銅精礦和鉛精礦的基礎(chǔ)上盡可能地確保二者的回收率，為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。

由于銅鉛混合精礦中鉛的含量遠遠高于銅的含量，按照抑多浮少的原則，確定銅鉛混合精礦浮選分離采用“抑鉛浮銅”的原則流程。銅鉛分離的實際效果主要取決于混合精礦的脫藥效果和鉛礦物的抑制效果，因此本試驗研究主要從這兩個方面著手。

2.1 銅鉛混合精礦脫藥研究

2.1.1 銅鉛混合精礦脫藥方法研究

為了改善分離效果，多金屬礦混合浮選得到的混合精礦，在分離浮選前需將礦物表面的捕收劑膜和礦漿中殘留的藥劑脫除。目前混合精礦的脫藥方法主要有濃縮脫藥法、再磨脫藥法、硫化鈉解吸法、活性炭解吸法、加溫法等。

由于本礦樣的細度較細（－74μm占85%左右）且銅礦物和鉛礦物的解離度均較高，采用再磨脫藥法難免造成目的礦物過細而不利于浮選分離，而且再磨成本較高，故不予考慮。在本組試驗中主要考察了不脫藥（銅鉛混合精礦直接進行浮選分離）、濃縮脫藥、硫化鈉解吸、活性炭解吸、加溫脫藥和濃縮脫藥＋活性炭解吸的脫藥方法對銅鉛混合精礦的脫藥效果。銅鉛混合精礦脫藥方法對比試驗工藝流程及藥劑制度如圖1所示，試驗結(jié)果見表2。

表2 銅鉛混合精礦脫藥方法對比試驗結(jié)果%

圖1 銅鉛混合精礦脫藥方法對比試驗工藝流程及藥劑制度

從表2的試驗結(jié)果可知，同等條件下銅鉛混合精礦不脫藥直接進行浮選分離的試驗指標不理想，采用硫化鈉解吸脫藥的方法所獲得的試驗指標亦不理想，采用加溫脫藥和濃縮脫藥＋活性炭解吸的方法所獲得的試驗指標相對較好，綜合將來生產(chǎn)上的操作安全及生產(chǎn)成本考慮，推薦采用濃縮脫藥＋活性炭解吸的方法對銅鉛混合精礦進行脫藥。

2.1.2 銅鉛混合精礦脫藥活性炭用量試驗

活性炭由于其表面積較大，活性較強，對礦漿中殘留的藥劑有較強的吸附能力，因此，它在添加理論上來說可以降低后續(xù)分離作業(yè)中鉛抑制劑的用量。但是如果其用量過大，其亦能吸附后續(xù)分離作業(yè)中的藥劑，導(dǎo)致分離浮選中銅的浮選泡沫出現(xiàn)“消泡”現(xiàn)象，進而增加銅捕收劑和起泡劑的用量不利于銅的浮選。銅鉛混合精礦脫藥活性炭用量試驗工藝流程及藥劑制度如圖1所示，試驗結(jié)果見表3。

表3 銅鉛混合精礦脫藥活性炭用量試驗結(jié)果%

從表3的試驗結(jié)果可知，隨著活性炭用量的增加，銅精礦中銅的品位呈上升趨勢，銅精礦的產(chǎn)率和銅的回收率呈下降趨勢，銅精礦中鉛的損失率亦呈下降趨勢，綜合考慮，適宜的活性炭用量為200 g／t。

2.2 銅鉛分離粗選條件試驗

在前期的探索試驗中對銅鉛分離浮選中鉛的抑制劑種類進行了廣泛的探索，進行了包括重絡(luò)酸鉀＋水玻璃組合、CMC＋重絡(luò)酸鉀組合、CMC＋焦磷酸鈉組合、重絡(luò)酸鉀＋焦磷酸鈉組合、CMC＋亞硫酸鈉＋重絡(luò)酸鉀組合、單一CMC、CMC＋石灰組合和CMC＋LAN組合對鉛的抑制效果探索試驗，探索試驗結(jié)果表明采用CMC＋重絡(luò)酸鉀組合、CMC＋亞硫酸鈉＋重絡(luò)酸鉀組合和CMC＋LAN組合均可獲得較為理想的試驗指標，但是從環(huán)保角度和經(jīng)濟角度考慮，最終推薦采用CMC＋LAN組合作為銅鉛分離鉛的抑制劑。在探索試驗中還發(fā)現(xiàn)CMC＋LAN組合中二者的配比對鉛的抑制效果也有較大的影響，根據(jù)探索試驗結(jié)果，確定CMC與LAN的配比為4∶3。

在鉛抑制劑組合探索試驗的基礎(chǔ)上進行了銅捕收劑種類和用量的探索試驗，探索試驗分別考察了Z－200＃、BK－905和丁黃藥對銅的捕收效果，試驗結(jié)果表明，丁黃藥對銅的捕收性能較強但是選擇性較差，鉛在銅精礦中的損失相對較大，Z－200＃和BK－905對銅的選擇性較好，對鉛的捕收性較弱，綜合藥劑來源及藥劑價格考慮，推薦采用Z－200＃作為銅的捕收劑，其適宜的用量為10 g／t。

銅鉛分離浮選的效果還與抑制劑用量、抑制劑攪拌（作用）時間、浮選濃度有關(guān)。因此，在確定了濃縮脫藥條件、抑制劑配比和捕收劑種類及用量的基礎(chǔ)上，著重對抑制劑用量、抑制劑攪拌（作用）時間和浮選濃度進行了條件試驗。

2.2.1 銅鉛分離粗選鉛抑制劑用量試驗

固定鉛抑制劑CMC與LAN配比為4∶3、抑制劑攪拌（作用）時間為12 min、浮選濃度為12%左右，銅鉛分離粗選鉛抑制劑用量試驗工藝流程及藥劑制度如圖2所示，試驗結(jié)果見表4。

圖2 銅鉛混合精礦分離粗選條件試驗工藝流程及藥劑制度

從表4的試驗結(jié)果可知，隨著抑制劑用量的增加，銅精礦的產(chǎn)率呈下降趨勢，銅精礦中的銅回收率和鉛損失亦呈下降趨勢，綜合考慮，適宜的抑制劑用量為175 g／t。

2.2.2 銅鉛分離粗選鉛抑制劑攪拌（作用）時間試驗

固定鉛抑制劑CMC與LAN配比為4∶3（用量為175 g／t）、浮選濃度為12%左右、抑制劑攪拌（作用）時間為變量，銅鉛分離粗選鉛抑制劑攪拌（作用）時間試驗工藝流程及藥劑制度如圖2所示，試驗結(jié)果見表5。

表4 銅鉛混合精礦分離粗選抑制劑用量試驗結(jié)果%

表5 銅鉛混合精礦分離粗選抑制劑攪拌（作用）時間試驗結(jié)果 %

從表5的試驗結(jié)果可知，隨著抑制劑攪拌（作用）時間的延長，試驗指標有好轉(zhuǎn)趨勢，當(dāng)攪拌時間超過12 min后，再延長攪拌時間，對浮選指標的改善作用不大，因此，確定適宜的抑制劑攪拌（作用）時間為12 min。

2.2.3 銅鉛分離粗選濃度試驗

固定鉛抑制劑CMC與LAN配比為4∶3（用量為175 g／t）、浮選濃度為12%左右抑制劑攪拌（作用）時間為12 min、浮選濃度為變量，銅鉛分離粗選浮選濃度試驗工藝流程及藥劑制度如圖2所示，試驗結(jié)果見表6。

從表6的試驗結(jié)果可知，銅精礦中鉛的損失率隨著浮選濃度的增加而增加，銅的回收率則呈下降趨勢，浮選現(xiàn)象表明，隨著浮選濃度的增加，銅泡沫中的鉛礦物夾帶現(xiàn)象越發(fā)嚴重，結(jié)合生產(chǎn)實際考慮，推薦銅鉛混合精礦分離粗選的濃度以12%左右為宜。

表6 銅鉛混合精礦分離粗選浮選濃度試驗結(jié)果 %

2.3 銅鉛混合精礦分離浮選閉路試驗

在上述條件試驗研究的基礎(chǔ)上進行了銅鉛混合精礦分離浮選閉路試驗。銅鉛混合精礦分離浮選閉路試驗工藝流程及藥劑制度如圖3所示，試驗結(jié)果見表7。

圖3 銅鉛混合精礦分離浮選閉路試驗工藝流程及藥劑制度

表7 銅鉛混合精礦分離浮選閉路試驗結(jié)果 %

從表7的試驗結(jié)果可知，采用該工藝流程和藥劑制度對銅鉛混合精礦進行浮選分離，閉路試驗可以獲得銅精礦含銅18.04%，銅回收率98.79%，鉛精礦中含鉛47.07%，鉛回收率97.54%。

3 結(jié) 論

1.銅鉛混合精礦的脫藥效果對后續(xù)浮選分離的影響較大，采用加溫法和濃縮脫藥＋活性炭解吸的方法可以獲得較好的脫藥效果，但是考慮到生產(chǎn)成本以及工業(yè)上的操作安全性，推薦采用濃縮脫藥＋活性炭解吸的方法對銅鉛混合精礦進行脫藥作業(yè)。

2.采用CMC＋LAN組合抑制劑能夠發(fā)揮良好的藥劑協(xié)同作用，達到良好的銅鉛分離效果，與探索試驗中的其他組合抑制劑相比，該組合抑制劑成分無毒，可有效減輕對環(huán)境的污染，具有實際推廣意義。

3.組合抑制劑用量、抑制劑攪拌（作用）時間、浮選濃度等因素直接關(guān)系到銅鉛浮選的效果，在將來的流程設(shè)計中應(yīng)該考慮到這些因素。

4.在試驗室研究的基礎(chǔ)上，采用該工藝流程和藥劑制度進行了擴大連選試驗，試驗取得更加優(yōu)異的指標，進一步降低了工業(yè)實施的風(fēng)險。

5.在擴大連選試驗后期進行了選礦廢水回用試驗，結(jié)果表明該選礦廢水直接在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用可以降低約30%的藥劑用量，且對試驗指標影響甚微，有效降低了選礦成本和對環(huán)境的污染。

［1］ 胡熙庚.有色金屬硫化礦選礦［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1984.

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Study of Copper and Lead Flotation Separation Tests of a M ixed Copper and Lead Concentrate in Sichuan

LUO Ren，WEIHua-zu，WEIDang-sheng，YE Cong-xin
（Hunan Research Institute of NonferrousMetals，Changsha 410015，China）

Taking amixed concentrate of copper and lead in sichuan as the object，for the copper and lead separation，a large number of flotation experimentwere studied to determine themain factors that affect the flotation separation on the basis of a rational process and effective environmental pharmaceutical composition，the copper lead flotation separation closed circuit test，to obtain more ideal test results，and it provides a basis for themine subsequent industrial development.

copper-lead concentrate；copper-lead separation；combinatorial depressant

TD923＋.1

：

：1003－5540（2013）01－0010－04

2012－10－26

駱任（1984－），男，助理工程師，主要從事有色金屬選礦工藝研究工作。