某鉛鋅礦原礦含鉛約4%,鋅約5.5%,硫約26%,銀約175g/t,選礦廠采用鉛、鋅依次浮選流程生產(chǎn)鉛精礦和鋅精礦,所得鉛精礦含鉛大于57%,鉛回收率大于89%,銀回收率67%,鋅精礦鋅品位大于53%,鋅回收率大于91%。雖然鉛鋅的價值在該資源中占有極其重要的地位,但在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn),鉛精礦中含有一定量的銅礦物,且其品位較高,大于1.3%,進一步分離回收鉛精礦中的銅礦物,對于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益以及資源的綜合利用程度都具有重要的意義。為此,本研究對該礦石進行了從鉛精礦中分離銅的浮選試驗。

1礦石性質(zhì)

某鉛鋅礦礦石的構造以塊狀構造、斑雜狀構造、浸染狀構造與脈狀構造為主,結構以自然晶結構、他形晶結構、固溶體分離結構、交代殘余結構、骸晶結構、網(wǎng)狀結構、格子狀結構、嵌晶結構、碎裂結構和交錯結構為主。

試樣中的黃銅礦與閃鋅礦、方鉛礦連生關系較復雜,主要以他形粒狀集合體組成團塊狀或脈狀穿切交叉閃鋅礦、黃鐵礦;有的與方鉛礦、銀黝銅礦組成微脈穿切閃鋅礦;有的沿閃鋅礦裂紋和解理充填,成格子狀分布于閃鋅礦中。黃銅礦還與閃鋅礦構成固溶體分離結構,黃銅礦以出溶物形式分布于閃鋅礦中,呈乳滴狀、網(wǎng)狀定向排列。在黃銅礦中也可見到微細星狀、十字形、棒形的閃鋅礦出溶物分布。黃銅礦多包裹毒砂和金銀礦,毒砂呈串珠狀,短束脈狀在黃銅礦中分布。黃銅礦還呈不規(guī)則狀充填于方解石等脈石礦物中,有時還包裹脈石礦物”。

試樣中主要元素的化學分析結果見表1。

鉛鋅礦的鉛精礦新型選銅工藝表1

鉛鋅礦的鉛精礦新型選銅工藝表1

2試驗方案

由于現(xiàn)場現(xiàn)有鉛、鋅依次浮選工藝流程可獲得優(yōu)良的鉛、鋅生產(chǎn)指標,故試驗中不研究鉛、鋅的選別,而直接套用現(xiàn)場選鉛流程及條件,著重對產(chǎn)生的含銅鉛精礦進行銅鉛分離研究。

在銅鉛鋅多金屬礦石中,銅礦物和鉛礦物常致密共生,鑲嵌關系復雜多變。浮選時,由于兩者的天然可浮性相似,一般采用銅鉛混合浮選后再分離的技術,銅鉛分離效果的好壞是處理銅鉛鋅多金屬硫化礦的關鍵性問題之一。目前,銅鉛分離的傳統(tǒng)方法如氰化法和重鉻酸鹽法由于對環(huán)境產(chǎn)生污染而逐漸被淘汰,利用組合抑制劑進行銅鉛分離成為主流。但利用組合抑制劑進行銅鉛分離存在藥劑制度復雜、藥劑成本高、工藝流程對不同性質(zhì)的礦石適應性差等問題。傳統(tǒng)的重鉻酸鹽法雖然存在著環(huán)境污染問題,但其銅鉛分離效果好、適應性強,若能解決環(huán)境污染問題,則重鉻酸鹽法用于銅鉛分離就有明顯的優(yōu)勢。重鉻酸鹽法銅鉛分離的環(huán)境污染問題主要是由高價鉻離子引起的,而采用亞硫酸鈉+石灰還原沉淀工藝去除高價鉻離子在技術上是可以完全實現(xiàn)的。因此,本試驗采用重鉻酸鉀法進行銅鉛分離,采用亞硫酸鈉+石灰還原沉淀工藝進行選礦廢水處理。

從圖3可以看出,隨著重鉻酸鉀粗選用量不斷增大,獲得的銅精礦中鉛的含量不斷下降,銅的品位不斷升高,但當重鉻酸鉀粗選用量達到2500g/t時,獲得的銅精礦銅品位變化不大,而銅回收率有較大幅度降低。因此,選取重鉻酸鉀粗選用量2000g/t作為后續(xù)試驗條件。

4.1.3丁黃藥用量試驗

由于對含銅鉛精礦進行了脫藥處理,若不加適量的捕收劑則銅礦物會因表面疏水性不夠而不能充分上?。坏艏尤氲牟妒談┻^量,則上浮的鉛礦物會增加,從而導致銅鉛分離效果不理想。為此,以丁黃藥為捕收劑,按圖1流程,固定活性炭用量為2000g/t,重鉻酸鉀粗選用量為2000g/t,進行了丁黃藥用量試驗。試驗結果表明,當銅鉛分離過程中加入適量丁黃藥時,獲得的銅精礦產(chǎn)率明顯增大,但丁黃藥加入量稍大,則銅精礦中銅的品位大幅下降,鉛的含量明顯升高,說明丁黃用量已經(jīng)過量。根據(jù)試驗結果,選取丁黃藥用量5g/t作為后續(xù)試驗條件。

4.2閉路流程試驗

在條件試驗的基礎上,進行了閉路流程試驗。試驗流程見圖4,試驗結果見表2。

鉛鋅礦的鉛精礦新型選銅工藝表2

從表2可以看出,通過銅鉛銅鉛分離,可使礦石中的銅礦物得到有效利用。但在銅鉛分離過程中使用了重鉻酸鉀,對環(huán)境不友好,產(chǎn)生的選礦廢水需處理后才能循環(huán)利用。