混合浮選法回收某銅礦尾礦中鋅硫的試驗(yàn)研究

徐國(guó)棟

（四川晶大礦業(yè)科技有限公司，四川成都 610081）

礦山尾礦中富含可回收的有價(jià)金屬礦物，造成資源浪費(fèi)的同時(shí)也對(duì)尾礦庫(kù)周邊環(huán)建造成嚴(yán)重污染［1］。回收尾礦中的有價(jià)金屬礦物，增加礦產(chǎn)資源綜合利用率成為如今礦業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急［2］。以四川省某銅礦尾礦為研究對(duì)象，采用“鋅硫混選-再磨-鋅硫分離浮選”工藝使鋅和硫分別得到了較好的富集和分離，獲得了鋅精礦品位45.48%，回收率68.76%；硫精礦品位39.12%，回收率為70.63%的指標(biāo)。

1 試驗(yàn)用礦石性質(zhì)

該礦化學(xué)多元素分析見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)用礦化學(xué)多元素分析結(jié)果/%

2 試驗(yàn)方案及結(jié)果

2.1 鋅硫混合浮選試驗(yàn)

2.1.1 Na2SiO3用量條件試驗(yàn)

鋅硫混合粗選，采用丁基黃藥作為鋅硫的捕收劑，CuSO4為活化劑，Na2SiO3為抑制劑，2#油為起泡劑。

根據(jù)選銅尾礦礦石性質(zhì)，其脈石礦物主要為石英、云母等并且含泥較重。考慮用Na2SiO3對(duì)脈石礦物進(jìn)行抑制和分散礦漿。試驗(yàn)采用鋅硫混浮流程進(jìn)行條件試驗(yàn)研究，分別進(jìn)行水玻璃用量為0g/t、250g/t、400g/t、800g/t的條件試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 Na2SiO3用量條件試驗(yàn)結(jié)果/%

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著Na2SiO3用量的增加，鋅硫混浮粗精礦中Zn的品位隨之提高，當(dāng)Na2SiO3用量為450g/t時(shí)，鋅硫混浮粗精礦中Zn的品位和回收率指標(biāo)均較好，所以鋅硫粗選水玻璃用量450g/t為宜。

2.1.2 CuSO4用量條件試驗(yàn)

CuSO4對(duì)鐵閃鋅礦和硫鐵礦都有活化效果，為了考察CuSO4用量對(duì)鋅浮選的影響，試驗(yàn)采用一粗一掃，CuSO4用量分別為200+50g/t、400+100g/t、800+200g/t進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 CuSO4用量條件試驗(yàn)結(jié)果/%

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著CuSO4用量的增加，鋅硫混浮粗精礦中鋅的品位和回收率均有提高，但當(dāng)粗選+掃選CuSO4用量達(dá)到800+200g/t時(shí)，鋅回收率反而降低。綜上，粗選+掃選CuSO4用量400+100g/t為宜。

2.1.3 丁基黃藥用量條件試驗(yàn)

丁基黃藥作為硫化礦傳統(tǒng)使用的捕收劑，為了考察丁基黃藥用量對(duì)鋅浮選的影響，試驗(yàn)采用一粗一掃的浮選流程，分別進(jìn)行丁基黃藥用量為80+30g/t、160+60g/t、220+100g/t條件試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 丁基黃藥用量條件試驗(yàn)結(jié)果/%

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著丁基黃藥用量的增加，鋅硫混浮粗精礦中鋅的回收率也隨之增加，當(dāng)粗選和掃選用量超過(guò)160+60g/t時(shí)，鋅硫混浮粗精礦中鋅的品位隨之降低，回收率也無(wú)明顯提高，所以鋅硫混合浮選粗選、掃選丁基黃藥用量為160+60g/t為宜。

2.2 鋅硫分離試驗(yàn)

鋅-硫分離的關(guān)鍵是對(duì)混合精礦中的黃鐵礦進(jìn)行有效抑制。首先需進(jìn)行有效的脫藥，目前選礦脫藥的方法有機(jī)械法、化學(xué)法及物理化學(xué)法等［3］。本試驗(yàn)采用機(jī)械脫藥和化學(xué)脫藥協(xié)同作用，機(jī)械脫藥（精礦再磨）一方面不僅將礦物表明藥劑脫除，另一方面使混合精礦中的連生體礦物進(jìn)一步得到單體解離；化學(xué)脫藥即添加適量的硫化鈉和活性炭。

2.2.1 石灰用量條件試驗(yàn)

在鋅-硫分離過(guò)程中，石灰是硫最常用的有效抑制劑。本試驗(yàn)采用一次粗選，石灰用量為600g/t、1200g/t、1800g/t、2400g/t的條件試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 石灰用量條件試驗(yàn)結(jié)果/%

試驗(yàn)結(jié)果表明，粗精礦中鋅的品位在一定量范圍內(nèi)隨著石灰用量的增加而增加，但當(dāng)石灰用量超過(guò)1800g/t時(shí)，鐵閃鋅礦和黃鐵礦均被抑制，導(dǎo)致鋅的品位和回收率降低。鋅-硫分離浮選石灰用量為1800g/t時(shí)，分選效果較佳。

2.2.2 硫化鈉用量條件試驗(yàn)

適量的硫化鈉具有脫藥作用，對(duì)鋅硫分離有比較重要的影響。本試驗(yàn)采用一次粗選對(duì)硫化鈉進(jìn)行用量為150g/t、250g/t、350g/t的條件試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 硫化鈉用量條件試驗(yàn)結(jié)果/%

由表6可知，隨著硫化鈉用量的增加，鋅粗精礦中鋅的品位隨之提高，適量的硫化鈉對(duì)混合精礦具有顯著的積極效果，但當(dāng)硫化鈉用量超過(guò)350g/t時(shí)，硫化鈉對(duì)鐵閃鋅礦的回收產(chǎn)生了消極作用，鋅回收率降低，所以鋅硫分離浮選硫化鈉用量在250g/t為宜。

2.3 全流程閉路試驗(yàn)

通過(guò)總結(jié)大量的條件試驗(yàn)，本研究進(jìn)行了閉路流程試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 閉路試驗(yàn)結(jié)果/%

閉路試驗(yàn)結(jié)果表明，采用“鋅硫混選-再磨-鋅硫分離”工藝流程，獲得了鋅精礦品位45.48%，回收率68.76%；硫精礦品位39.12%，回收率為70.63%的指標(biāo)。

3 結(jié)論

（1）本試驗(yàn)礦樣取自四川某選銅尾礦。經(jīng)化驗(yàn)礦樣含Zn0.84%、含S12.39%，屬低鋅高硫礦。該尾礦主要有用礦物為鐵閃鋅礦、黃鐵礦及磁黃鐵礦，脈石礦物主要為石英、絹云母、白云母、黑云母、綠泥石、長(zhǎng)石等。因礦粒表面覆蓋選礦藥劑且部分為解離導(dǎo)致鋅硫分離難度大。

（2）采用“鋅硫混選-再磨-鋅硫分離”工藝流程使鋅和硫分別得到了較好的分離，獲得了鋅精礦品位45.48%，回收率68.76%；硫精礦品位39.12%，回收率為70.63%的指標(biāo)。