内蒙古某铜铅锌铁矿选矿工艺流程研究

(内蒙古矿产实验研究所，内蒙古 呼和浩特 010031)
摘 要： 文章为综合回收各种有用矿物，进行了选矿工艺流程试验。多方案工艺流程试验经 比较后，推荐铜铅混合浮选再分离—混尾选锌—锌浮选尾矿弱磁选的工艺流程，该流程很好 地兼顾了各种目的矿物的回收，取得了铜精矿品位23.52%、回收率71.27%；铅精矿品位45.7 7%、回收率59.78%；锌精矿品位54.05%、回收率93.65%；铁精矿品位66.09%、回收率33.50% 。
关键词：多金属矿；混合浮选；分离；磁选
中图分类号：TD92  文献标识码：A  文章编号：1007—6921(2009)03—0287—03

某铅锌矿属多金属硫化矿，主要含铜、铅、锌。随采掘工作的进行，近年发现其矿石中含有 一定量的磁铁矿。为综合回收利用各种有用矿物，对该矿进行选矿试验研究，为其选矿厂技 术改造提供技术依据。

化学分析结果表明：该矿所送样品含铜：0.09%、铅：0.04%、锌：3.434%、全铁：26.7 0%。由于铜铅品位低，给选矿试验，尤其是铜铅分离增加了难度。根据矿石性质，进行了浮 选-磁选、磁选-浮选、混合浮选、部分混合浮选等可浮选等一系列选矿试验研究，最终推荐 浮选—磁选联合流程。该工艺流程在磨矿细度－200目占85%条件下，兼顾铜、铅、锌、铁的 回收，都取得了较好的技术指标，达到了综合回收的目的。技术指标为：原矿品位：铜0.0 9%、铅0.04%、锌3.434%、全铁27.60%；精矿品位：铜23.52%、铅4577%、锌54.05% 、全铁66.09%；回收率：铜71.27%、铅59.78%、锌93.65%、铁33.50%。
1 矿石性质
1.1 原矿性质

原矿化学多元素分析见表1，铁物相分析见表2。

1.2 矿物组成

该矿石的含矿岩性为矽卡岩，矿石矿物主要为磁铁矿、闪锌矿，少量毒砂、黄铁矿、方铅矿 、黄铜矿、磁黄铁矿、针铁矿。脉石矿物主要为透辉石、石榴石(钙铁榴石)、石英，少量 萤石，碳酸盐(方解石)。
磁铁矿：在实体显微镜下为亮黑色，半金属光泽，具磁性。反射光下为灰白微带棕色，半自 形－他形粒状，均质，粒度在0.3～0.03mm。被晚期闪锌矿、脉石交代呈侵蚀结构，与闪锌 矿紧密连生。含量在48%～50%。闪锌矿：实体镜下为黑褐色，油脂沥青光泽，粉末棕色，二组解理发育。反射光下为灰色微 带蓝色，半自形－他形粒状，不规则集合体状，均质，内反射色为棕红色，粒度在0.1～0.4 mm。集合体大小在15mm左右呈集合体或分散状交代磁铁矿。在局部见有被方铅矿、脉石交 代现象。含量20%～25%。

黄铜矿：反射光下为淡硫黄色，不规则状、乳滴状、蠕虫状、浑圆粒状，弱非均质，粒度0. 1～003mm，被闪锌矿交代与其紧密连生或以固溶体形式赋存于闪锌矿中。含量5%～10%。 

方铅矿：不规则他形粒状、浑圆粒状，折色、均质，粒度在0.35～0.02mm，与黄铁矿、黄铜 矿连生，部分交代闪锌矿以不规则浑圆粒状赋存在闪锌矿中。含量＜1%。
1.3 矿石的结构构造
1.3.1 矿石结构：矿石结构为半自形晶结构、他形晶结构、交代结构、交代残留结构、侵 蚀结构。
半自形结构部分磁铁矿、毒砂、黄铁矿、闪锌矿呈较规则的几何外形分布在脉石中；他形晶 结构大部分金属矿物以不规则形态相互嵌在脉石中；交代结构晚形成矿物交代早形成矿物， 使其边部或内部成为不规则状、港湾状、溶蚀状；交代残留结构毒砂、黄铁矿等矿物被磁黄 铁矿、脉石、针铁矿等交代成残留体，仅外形保留原来形态；侵蚀结构早期矿物被晚期矿物 交代，在早期矿物集合体周边形成不远见侵蚀边缘。
1.3.2 矿石构造：矿石构造为稠密浸染构造、块状构造；稠密浸染构造金属矿物以集合体 形式，较为均匀密集地嵌于脉石中；块状构造金属矿物集合体紧密结合构成整个矿石块体。 由于矿石类型为矽卡岩型，矿石矿物组合较为复杂，且分布不均匀。尤其是主要矿物磁铁矿 、闪锌矿，二者紧密交代连生。
2 选矿试验研究
2.1 选矿工艺流程选择

根据该矿需要回收的目的矿物和矿石性质，可供选择的工艺有浮选-磁选流程、磁选-浮选流 程；浮选流程一般有混合浮选、部分混合浮选、等可浮流程等。可浮性试验结果表明：该矿 石中的铜、铅大体相当，占77.49%的铜属极易浮和易浮，93.82%的铜属可浮以上级别；占73 .84%的铅属极易浮和易浮，82.46%的铅属可浮以上级别；占92.52%的锌属难浮和极难浮，因 此，联合工艺中的浮选流程选择铜铅混浮－再浮锌的流程比较适合该矿石。可浮性试验结果 见表3。
2.2 浮选——磁选流程试验
2.2.1 磨矿细度试验：试验流程见图1，试验结果见表4。

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磨矿细度试验结果表明：①磨矿细度从70%增加到85%时，精矿产率增加；随产率增加， 铜、铅、锌、铁的品位下降，各金属的回收率增加，但锌的回收率几乎没有变化。②磨矿细 度从85%增加到95%时，精矿产率增加；随产率增加，铜、铅、锌、铁的品位下降，铅、锌、 铁的回收率几乎没有变化，只有铜的回收率增加。综合考虑，以-200目占85%为宜。
3.2.2 浮选条件试验。调整剂、抑制剂试验：在预先试验的基础上，针对该矿的矿石性质 ，选择了石灰为矿浆调整剂，硫酸锌为锌矿物的抑制剂，进行了二因素、二水平的正交试验 。试验流程见图2，试验结果见表5。试验结果表明：用石灰调浆至pH＝9.5，硫酸锌用量为1  000g/t时，铜、铅的浮选指标最好。

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石灰添加地点试验：选择了将石灰添加到球磨机和浮选机进行对比试验。试验结果表明：在 石灰用量相同的条件下，即调整矿浆pH＝9.5时，将石灰添加到球磨机中，能显著提高铜的 回收率。

捕收剂种类、用量试验：本次试验捕收剂种类选择了乙黄药、硫氮9#、Z-200；用量在其各 自的较优剂量下进行了对比，以及在种类、用量组合后的浮选效果进行了对比。试验流程见 图2，试验结果见表6。
试验结果表明：捕收剂种类选择硫氮9#，用量为10g/t时兼顾铜、铅、锌的指标较好，特别 是锌上浮较少。
活化剂用量试验：选锌试验是在铜铅混合浮选、铜铅扫选尾矿的基础上，进行硫酸铜用量试 验，用石灰调整矿浆pH值等于11，捕收剂为丁黄药，用量30g/t；2﹟油用量20g/t，试验结 果见表7。

试验结果表明：随硫酸铜用量的增加，精矿产率和回收率增加，精矿品位下降。硫酸铜用量 为400g/t时，锌的品位和回收率综合指标较好。

铜铅分离试验：由于本次试验矿石中，铜、铅的原矿品位很低，特别是铅仅为0.04%，已属 同类矿山的丢尾标准，如果不考虑其回收，又影响到铜精矿的质量。铜、铅混合精矿经过三 次精选后，铜品位：21.8032%；铅品位：7.8273%，但选择分离方案依然比较困难，这是由 于：铜铅比值较大，从“抑多浮少”，减少泡沫产品的夹杂，取得较好工艺指标的分离原则 ，应选择“抑铜浮铅” 方案，但该矿石铜的可浮性好于铅的可浮性，抑铜药剂非常不好选 择，成熟的只有氰化物；从减少环境污染的角度出发，应选择“抑铅浮铜”方案，该方案分 离的方法也较多。抑铅浮铜方案选择的 CMC-NaSiO₃法、Na₂S₂O₃-FeSO₄法、K₂ Cr₂O₇法、K₂Cr₂O₇—Na₂SiO₃，铜铅分离效果都不好。

在采用抑铅浮铜方案没有效果后，采用了抑铜浮铅方案。经过反复试验对比，氰化物抑制效 果最好。 试验结果见表8。

3.3 磁选试验
3.3.1 磁场强度试验。磁场强度试验主要进行了浮选尾矿直接磁选、浮选尾矿磁选粗精矿 再磨再选工艺。磁场强度试验结果见表10。
试验结果表明，磁选粗精矿再磨再选工艺，在回收率基本保持不变的条件下，品位提高3%～ 4%。如果想得到高品位、优质铁精矿，可以考虑采取粗精矿再磨流程。
3.3.2 磁选流程试验。磁选流程试验是浮选尾矿直接进行一次粗选二次精选后得铁精矿和 最终尾矿。试验结果见表11。表10[JZ]磁场强度试验结果

磁选流程试验结果表明：浮选尾矿在粗选磁场强度为1 000 Oe，精选为800 Oe的条件下，完 全可以取得精矿品位大于65%的铁精矿。
4 结束语

内蒙某铅锌矿属多金属硫化矿，铜、铅、锌、铁是本次试验的目的矿物，由于铅的含量过低 ，给本次试验增加了难度。

通过试验研究，推荐如下工艺流程：磨矿细度-200目占85%时，铜铅混浮再分离—混尾锌浮 选—浮选尾矿弱磁选。该流程很好适应了该矿的矿石性质，有效回收了各种目的矿物。 该 流程和药剂条件简单，产品质量可靠，可以作为工艺流程技术改造的依据。

铁的回收在磨矿细度-200目占85%时，完全可以得到65%以上的铁精矿，如果需要更高品位的 优质铁精矿，可以考虑粗精矿再磨再选工艺。