宋 濤 ，梁溢強(qiáng) ，闞賽瓊

（1.昆明冶金研究院有限公司，云南 昆明 650031；2.云南選冶新技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650031；3.共伴生有色金屬資源加壓濕法冶金技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650031）

云南南部某銅鉛礦是一個(gè)低品位銅鉛硫化礦礦床。礦石中金屬礦物主要是黃銅礦、方鉛礦，同時(shí)伴生有價(jià)元素銀。由于銅鉛分離技術(shù)問題和金屬價(jià)格低等原因，該礦山遲遲未予開發(fā)。近期銅金屬價(jià)格持續(xù)上漲，因此銅鉛分離的技術(shù)亟待解決。銅鉛硫化礦的分離是礦物分選工業(yè)中的一大難題，浮選分離方法多種多樣，氰化物抑銅浮鉛和重鉻酸鉀抑鉛浮銅是較為有效的方法，但污染嚴(yán)重[1]。因此，很多無毒無害的組合抑制劑應(yīng)運(yùn)而生，其中以水玻璃、亞硫酸鈉和羧甲基纖維素的組合（簡(jiǎn)稱CNAS） 使用效果最佳[2，3]，但水玻璃和羧甲基纖維素的使用，給現(xiàn)場(chǎng)精礦的過濾造成很大困擾。采用一種新的抑鉛浮銅的抑制劑，可以有效解決該問題。

1 原礦性質(zhì)

原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1，原礦銅物相分析結(jié)果見表2，鉛物相分析結(jié)果見表3。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果Tab.1 Multi-element analysis results of raw ore %

表2 原礦銅物相分析結(jié)果Tab.2 Analysis results of copper phase in raw ore %

表3 原礦鉛物相分析結(jié)果Tab.3 Analysis results of lead phase in raw ore %

礦石中主要的有價(jià)元素為銅和鉛，分別為0.36%和2.21%。同時(shí)，礦石中還伴生有價(jià)元素銀，含量為12.5 g/t，有害元素As含量小于0.10%。礦石中主要金屬礦物為方鉛礦、黃銅礦，還有少量的閃鋅礦和黃鐵礦，主要脈石礦物為石英、方解石、綠泥石等。

2 銅鉛混選試驗(yàn)研究

根據(jù)目的礦物的可浮性，采用：“銅鉛混合浮選-再分離”的流程是比較合理的，而且在工業(yè)生產(chǎn)中也得到了較為廣泛的應(yīng)用[4]。本次選礦試驗(yàn)研究采用銅鉛混選再分離的工藝流程，重點(diǎn)考查磨礦細(xì)度、銅鉛混選的捕收劑與銅鉛分離的抑制劑。

2.1 捕收劑種類試驗(yàn)

銅鉛混選捕收劑的選擇是本次研究的重點(diǎn)之一，因?yàn)殂~鉛混選捕收劑直接影響銅鉛分離的效果與銅鉛的回收率，同時(shí)還要兼顧伴生元素銀的綜合回收。銅鉛混選捕收劑的捕收能力強(qiáng)，則銅鉛回收率高，銅鉛分離效果差；銅鉛混選捕收劑的選擇性好，則銅鉛回收率低，銅鉛分離效果好。本次試驗(yàn)的目的是篩選出有效的銅、鉛礦物的混選捕收劑。試驗(yàn)采用乙基黃藥、乙硫氮、25#黑藥、丁銨黑藥、1#～6#捕收劑等進(jìn)行選礦試驗(yàn)研究，試驗(yàn)原則流程如圖1所示，試驗(yàn)指標(biāo)對(duì)比結(jié)果見表4。

表4 捕收劑指標(biāo)對(duì)比Tab.4 Test results of collecting agent's proportion %

圖1 浮選試驗(yàn)原則流程Fig.1 Principle flow sheet of flotation test

捕收劑用量40+20 g/t表示：粗選作業(yè)捕收劑用量40 g/t+掃選作業(yè)捕收劑用量20 g/t，下同。

試驗(yàn)結(jié)果表明，采用乙基黃藥作為捕收劑時(shí)，精礦的鉛品位最高，說明乙基黃藥對(duì)鉛礦物的選擇性最好；采用丁銨黑藥作為捕收劑時(shí)，精礦的鉛回收率最高，說明丁銨黑藥對(duì)鉛礦物的捕收能力最強(qiáng)；采用4#捕收劑作為捕收劑時(shí)，精礦的銀回收率最高，說明4#捕收劑對(duì)銀礦物的捕收能力最強(qiáng)。綜合考慮，本文采用乙基黃藥和4#捕收劑組合，對(duì)銅鉛礦物進(jìn)行混合捕收。

2.2 捕收劑用量試驗(yàn)

捕收劑用量試驗(yàn)流程為一次粗選、一次掃選，磨礦細(xì)度為70%-0.074 mm，采用乙基黃藥與4#捕收劑以不同比例組合進(jìn)行選礦試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 捕收劑比例試驗(yàn)結(jié)果Tab.5 Test results of collecting agent's proportion %

試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)4#捕收劑與乙基黃藥以1∶1的比例組合時(shí)，得到的精礦銅、鉛品位和回收率均高于其他比例組合，因此，4#捕收劑與乙基黃藥以1∶1的比例組合最佳，其最佳用量為銅鉛混合粗選作業(yè)4#捕收劑用量20 g/t，乙基黃藥用量20 g/t，銅鉛混合掃選作業(yè)4#捕收劑用量10 g/t，乙基黃藥用量10 g/t。

捕收劑用量試驗(yàn)流程為一次粗選、一次掃選，磨礦細(xì)度為70%-0.074 mm，采用乙基黃藥與4#捕收劑以1∶1的比例組合，進(jìn)行不同用量的選礦試驗(yàn)研究，以考查捕收劑用量對(duì)銅鉛回收率的影響，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 捕收劑用量試驗(yàn)結(jié)果Tab.6 Dosage test results of collecting agent %

試驗(yàn)結(jié)果表明，精礦銅鉛品位隨著捕收劑用量的增加而降低，銅鉛回收率隨著捕收劑用量的增加而提高，當(dāng)捕收劑用量4#捕收劑20 g/t、乙基黃藥20 g/t時(shí)，精礦銅鉛回收率達(dá)到最大。因此，其最佳用量為銅鉛混合粗選作業(yè)4#捕收劑用量20 g/t，乙基黃藥用量20 g/t，銅鉛混合掃選作業(yè)4#捕收劑用量10 g/t，乙基黃藥用量10 g/t。

3 銅鉛分離試驗(yàn)研究

3.1 銅鉛分離探索試驗(yàn)

銅鉛分離是本次選礦試驗(yàn)研究的重點(diǎn)之一，其中包括分離前的脫藥、鉛抑制劑的選擇以及磨礦細(xì)度等都直接影響銅鉛分離的效果。試驗(yàn)流程如圖2所示，磨礦細(xì)度為70%-0.074 mm，采用活性炭粉進(jìn)行脫藥10 min，硫酸和亞硫酸鈉組合抑制鉛礦物，Z-200捕收銅礦物，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

圖2 銅鉛分離探索試驗(yàn)流程Fig.2 Exploratory experiment flow of copper-lead separation

表7 銅鉛分離探索試驗(yàn)結(jié)果Tab.7 Exploratory experiment results of copper-lead separation %

試驗(yàn)結(jié)果表明，銅精礦的銅品位達(dá)到28.07%，含鉛5.48%；鉛精礦的鉛品位50.81%，含銅1.68%。銅精礦品質(zhì)較好，鉛精礦品質(zhì)較差，可通過增加銅鉛混合精選次數(shù)以及藥劑調(diào)整來提高鉛品位和降低互含。

3.2 脫藥試驗(yàn)

試驗(yàn)的目的是考查銅鉛混合精礦不同的脫藥方式對(duì)銅鉛分離效果的影響。脫藥的方法主要有機(jī)械脫藥（包括過濾、洗滌、擦洗、攪拌、再磨、超聲波處理等）、化學(xué)及物理化學(xué)脫藥法（包括硫化鈉與活性炭解吸以及其他化學(xué)藥劑等） 及特殊脫藥法（包括加溫、焙燒及蒸吹等）[5]。考慮到水洗脫藥會(huì)給生產(chǎn)帶來額外的作業(yè)，所以本文只考查活性炭脫藥和硫化鈉脫藥對(duì)銅鉛分離的影響。脫藥試驗(yàn)結(jié)果見表8。

表8 脫藥試驗(yàn)結(jié)果Tab.8 Test results of reagent removal %

試驗(yàn)結(jié)果表明，活性炭脫藥的精礦銅鉛互含較低，硫化鈉脫藥的精礦銅鉛互含隨著硫化鈉用量的增加而降低，但均沒有活性炭脫藥的效果好，且硫化鈉過量時(shí)，銅礦物也會(huì)被抑制。隨著活性炭用量的增加，精礦銅鉛互含先降低再升高，說明活性炭用量200 g/t時(shí)，脫藥不充分，導(dǎo)致銅鉛互含高；活性炭用量500 g/t時(shí)，活性炭過量，消耗銅鉛分離的藥劑，同樣導(dǎo)致銅鉛互含高?；钚蕴康淖罴延昧繛椋?00～400） g/t。因此本文采用活性炭用量300 g/t進(jìn)行銅鉛分離前的脫藥。

3.3 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

細(xì)度試驗(yàn)進(jìn)行70%-0.074 mm、75%-0.074 mm、80%-0.074 mm、90%-0.074 mm四個(gè)條件，試驗(yàn)流程如圖2所示，試驗(yàn)結(jié)果見表9。

表9 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果Tab.9 The test results for grinding fineness %

試驗(yàn)結(jié)果表明，提高磨礦細(xì)度，有利于降低精礦的銅鉛互含，提高精礦品質(zhì)，同時(shí)可以降低尾礦的金屬損失，但影響均較小?？紤]到提高磨礦細(xì)度會(huì)帶來生產(chǎn)成本的增加，因此磨礦細(xì)度在70%-0.074 mm左右較為合理。

3.4 銅鉛分離抑制劑用量試驗(yàn)

由于采用硫酸與亞硫酸鈉組合抑制劑進(jìn)行抑鉛，銅鉛互含較高，銅鉛分離的效果欠佳，因此試驗(yàn)采用QY抑制劑（我院自主研發(fā)的鉛抑制劑）進(jìn)行藥劑用量試驗(yàn)研究，以考查抑制劑對(duì)銅鉛分離的影響，試驗(yàn)結(jié)果見表10。

表10 抑制劑用量試驗(yàn)結(jié)果Tab.10 The dosage test result of inhibitor depressor %

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著抑制劑QY用量的降低，精礦的銅鉛互含先降低再升高，當(dāng)QY用量在200 g/t時(shí)，銅精礦和鉛精礦的銅鉛互含最低。與硫酸和亞硫酸鈉的組合抑制劑相比，精礦的銅鉛互含更低。因此，采用QY抑制劑進(jìn)行抑鉛，其最佳用量為QY 200 g/t左右。

4 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)基礎(chǔ)上，適當(dāng)調(diào)整藥劑用量來降低藥劑積累對(duì)閉路試驗(yàn)浮選指標(biāo)的影響，以期獲得穩(wěn)定可靠的、最佳的浮選指標(biāo)。磨礦細(xì)度70%-0.074 mm的閉路試驗(yàn)流程如圖3所示，試驗(yàn)結(jié)果見表11。

表11 浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果Tab.11 The test results of flotation closed circuit test %

圖3 浮選閉路試驗(yàn)流程Fig.3 Closed circuit test flow of flotation

試驗(yàn)結(jié)果表明，磨礦細(xì)度70%-0.074 mm的閉路試驗(yàn)，可得到銅精礦含銅25.41%，銅回收率81.08%，銅精礦含銀481.2 g/t，銀回收率44.75%；鉛精礦含鉛61.13%，鉛回收率91.15%，鉛精礦含銀146.8 g/t，銀回收率38.59%；銅精礦、鉛精礦中的銀總回收率83.34%，實(shí)現(xiàn)了銅、鉛、銀的有效回收。

5 結(jié)語(yǔ)

1） 原礦含銅0.36%、含鉛2.21%，礦石中伴生有價(jià)元素銀含量12.5 g/t。礦石中主要金屬礦物為方鉛礦、黃銅礦，還有少量的閃鋅礦和黃鐵礦，主要脈石礦物為石英、方解石、綠泥石等；

2）在原礦性質(zhì)考查的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了詳細(xì)的選礦試驗(yàn)研究，其中包括捕收劑種類及用量試驗(yàn)、磨礦細(xì)度試驗(yàn)、脫藥方式的對(duì)比、銅鉛分離等條件試驗(yàn)以及閉路試驗(yàn)。磨礦細(xì)度70%-0.074 mm的閉路試驗(yàn)，可得到銅精礦含銅25.41%，銅回收率81.08%，銅精礦含銀481.2 g/t，銀回收率44.75%；鉛精礦含鉛61.13%，鉛回收率91.15%，鉛精礦含銀146.8 g/t，銀回收率38.59%；銅精礦、鉛精礦中的銀總回收率83.34%，實(shí)現(xiàn)了銅、鉛、銀的有效回收；

3）對(duì)于銅鉛礦石或者銅鉛鋅礦石，采用我院自主研發(fā)的鉛抑制劑QY和該工藝，可以實(shí)現(xiàn)銅、鉛礦物的有效分離，同時(shí)不會(huì)造成精礦水分高的問題。