Ｓｅｒｉａｌ Ｎｏ．５０６ 现代矿业 总第５０６期 ２０１１年６月第６期 Ｊｕｎｅ．２０１１ Ｍ０ＤＥＲＮ ＭＩＮＩＮＧ 辽宁清原铁闪锌矿型多金属矿选矿试验研究 李志锋 （辽宁省地质矿产研究院） 摘要 以辽宁清原某多金属硫化矿工艺矿物学研究结果为基础，制定了试验研究的原则流 程，按试验确定的合理工艺技术条件，进行了１粗１扫２精混浮铜硫、１次弱磁铅硫分离、１次弱磁 精选选硫、２次精选浮铅、１粗１扫４精浮锌、中矿顺序返回的闭路工艺流程试验，获得了Ｐｂ品位 ６０．７９％、Ｐｂ回收率９０．８３％的铅精矿，Ｚｎ品位４５．１３％、ｚｎ回收率９０．７７％的锌精矿，Ｓ品位 ４２．１４％、Ｓ回收率８６．７７％的硫精矿，达到了高效综合回收的效果。 关键词 多金属硫化矿铁闪锌矿抑锌浮铅硫 Ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ｍａｒｍａｔｉｔｅ Ｔｙｐｅ Ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ Ｏｒｅ ｉｎ Ｑｉｎｇｙｕａｎ ｏｆ Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｌｉ Ｚｈｉｆｅｎｇ （Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｐｒｏｃｅｓｓ ｍｉｎｅｒａｌｏｇｙ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ａ ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ ｓｕｌｐｈｉｄｅ ｏｒｅ ｉｎ Ｑｉｎｇｙｕａｎ ｏｆ Ｌｉａｏｎｉｎｇ ｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｗａｓ ｍａｄｅ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｒｅａ— ｓｏｎａｂｌｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｃｏｎｆｉｒｍｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｃｌｏｓｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｅｘｐｅｒｉ— ｍｅｒｉｔ ｏｆ ｏｎｅ ｒｏｕｇｈｉｎｇ ｏｎｅ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｔｗｏ ｃｌｅａｎｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｃｏｐｐｅｒ ａｎｄ ｓｕｌｆｕｒ ｍｉｘｅｄ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ，ｏｎｅ ｔｉｍｅ ｗｅａｋ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｌｅａｄ ｓｕｌｆｕｒ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｏｎｅ ｔｉｍｅ ｗｅａｋ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｓｕｌｆｕｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｔｗｉｃｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ａｎｄ ｆｌｏａｔ ｌｅａｄ，ｏｎｅ ｒｏｕｇｈｉｎｇ ｏｎｅ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｆｏｕｒ ｔｉｍｅｓ ｚｉｎｃ ｃｌｅａｎｅｒ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ，ｍｉｄｄｌｉｎｇ ｏｒｄｅｒ ｒｅｔｕｒｎ ｗｅｒｅ ｄｏｎｅ，ｌｅａｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｗｉｔｈ Ｐｂ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅ ６０．７９％ａｎｄ ９０．８３％，ｚｉｎｃ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｗｉｔｈ Ｚｎ ｒａｄｅ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅ ４５．１３％ｇａｎｄ ９０．７７％．ｓｕｌｆｕｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｗｉｔｈ Ｓ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｒａｔｅ ４２．１４％ａｎｄ ８６．７７％ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ．ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｗａｓ ｒｅａｃｈｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ ｓｕｌｐｈｉｄｅ ｏｒｅ，Ｍａｒｍａｔｉｔｅ，Ｒｅｐｒｅｓｓ ｚｉｎｃ ａｎｄ ｆｌｏａｔ ｌｅａｄ ａｎｄ ｓｕｌｆｕｒ 辽宁清原某矿石资源为多金属矿石资源，铜铅 锌矿物多以硫化矿为主，氧化矿仅占１０％左右，铅、 锌、硫具有较高的综合回收价值。 １矿石性质 自形晶粒状、柱状，边部被磁黄铁矿、脉状黄铁矿及 闪锌矿交代，有的沿黄铁矿压碎的裂隙分布，并被闪 锌矿包裹。 １．２矿石化学成分 １．１ 矿石的矿物组成与结构构造 该矿主要金属矿物为磁黄铁矿、铁闪锌矿、方铅 原矿主要化学成分分析结果见表１。 表１ 原矿化学成分分析结果 ％ 矿，以及少量闪锌矿、黄铜矿。脉石矿物主要有绢云 母、绿泥石、石英等。锌矿物主要呈他形晶，片状、树 盛坌 鱼量 ： ：堑 ： ！：！ ： 枝状、粒状分布；黄铜矿在其中呈乳滴状结构；方铅 矿主要呈他形晶，粒状交代闪锌矿及磁黄铁矿、黄铜 矿；磁黄铁矿分为２期生成，１期磁黄铁矿呈自形 晶，结晶较粗大；２期磁黄铁矿结晶较细，多呈脉状 鱼量 ： ： ： ：竺 ！： ！ 注：Ａｕ、Ａｇ的含量单位为ｇ／ｔ。 从表１可以看出，原矿中可回收利用的元素有 铅、锌、硫、金、银，进一步的物相分析结果表明，原矿 中８８．２４％的铅、９１．１４％的锌以硫化物形式存在。 ２选矿试验研究 结构，包裹前期磁黄铁矿和毒砂。毒砂呈自形到半 李志锋（１９６５一），男，高级工程师，博士研究生，１１００３２辽宁省 沈阳市皇姑区北陵大街２９号。 ４２ 工艺矿物学研究表明，该矿石中硫的可浮性较 好，因此，采用抑锌混浮铅硫一浮锌一铅硫分离流程 李志锋：辽宁清原铁闪锌矿型多金属矿选矿试验研究 进行试验研究。 ２０１１年６月第６期 表３抑制剂用量试验结果 ２．１磨矿细度试验 磨矿细度试验采用１粗１精流程，试验在常温 下进行，给矿浓度为３３％，药剂用量粗选ＺｎＳＯ 为 精中尾原 矿矿矿矿 ２００ ｇ／ｔ、Ｎａ２ＳＯ３为１００ ｇ／ｔ、丁基黄药和丁胺黑药均 为８０ ｇ／ｔ、２ 油为２Ｏ ｇ／ｔ，精选２ 油不添加、其他药剂 减半添加，试验流程图见图１，试验结果见表２。 原矿 铅粗选 Ｅ！！！！！＝！！！！！！！！！！！！ 铅精矿 尾矿 图１条件试验流程 表２磨矿细度试验结果 ％ 从表２可以看出，随着磨矿细度的提高，铅粗精 矿中铅的回收率逐步提高，当磨矿细度提高到一２００ 目占７２％以后，铅回收率提高的趋势减缓，综合考 虑，确定后续试验的磨矿细度为一２００目占７２％。 ２．２铅粗选抑制剂用量试验 探索试验研究表明，该锌矿物的有效抑制剂 ＺｎＳＯ 和Ｎａ：Ｓ０ 按２：１的比例添加时抑制效果最 佳，且ＺｎＳＯ 和Ｎａ ｓ０，的用量对铅、硫浮选的影响 很小，因此，试验研究了磨矿产品细度为一２００目占 ７２％，给矿浓度为３３％，药剂用量粗选丁基黄药和 丁胺黑药均为８０ ｇ／ｔ、２ 油为４０ ｇ／ｔ，试验流程为１ 次粗选流程，对锌指数的影响见表３。 从表３可以看出，随着ＺｎＳＯ 、Ｎａ：ＳＯ 用量的增 加，铅精矿中锌的回收率逐渐下降，综合考虑，确定 后续试验的ＺｎＳＯ 和Ｎａ ＳＯ，的用量分别为４００ ｇ／ｔ∞ ∞ 和２００ ｇ／ｔ。 １ Ｏ ２．３铅粗选捕收剂选择与用量试验 捕收剂选择试验比较的对象是丁基黄药和丁胺 黑药的组合与乙基黄药和丁胺黑药的组合，试验采 ∞ 用１粗１精流程，见图１，常温浮选，磨矿产品细度 ５●∞ 为一２００目占７２％，给矿浓度为３３％，药剂用量粗 ∞∞ ∞ 选ＺｎＳＯ４为４００ ｇ／ｔ、Ｎａ２ＳＯ３为２００ ｇ／ｔ、２ 油为４０ 加∞ ｇ／ｔ，精选２ 油不添加、ＺｎＳＯ 及Ｎａ：Ｓ０，减半添加，Ｍ ∞ 试验结果见表４。 表４不同捕收剂对比试验结果 捕收剂种类及用量 产率 品位／％ 回收率／％ ｌ １ ２ 产品 粗选 精选 ／％Ｐｂ Ｚｎ Ｐｂ Ｚｎ 丁基黄药丁基黄药铅精矿２５・１２ ５・７１ ４・７６ ８５・８１ ３３・５７ ６０ ４０ 中矿２２．６１ ０．６１ ５．６１ ８．２５ ３５．６１ 丁胺黑药丁胺黑药尾矿５２．２７ ０．１９ ２．１ ５．９４ ３０．８２ ０ｕ ４“ 原矿１００．００ １．６７ ３．５６ １００．００ １００．００ 乙基黄药乙基黄药铅精矿４・６２ ２６．５２ ４・２５ ８０－４６ ５－７４ ６Ｏ ４Ｏ 中矿 ｌ８．４８ ０．６１ １．６２ ７．４０ ８．７５ 丁胺黑药丁胺黑药尾矿７６．９０ ０．２４ ３．８０ １２．１４ ８５．５１ ０ｕ ４ 原矿１００．００ １．５２ ３．４２ １００．００ １００．００ 从表４可以看出，乙基黄药与丁胺黑药的组合 具有较高的选择性，铅精矿产品中，在锌品位基本相 当的情况下，铅品位相差近４倍，因此，乙基黄药与 丁胺黑药组合是该矿样浮铅的有效捕收剂。进一步 的试验研究表明，铅粗选乙基黄药与丁胺黑药的最 佳用量均为２００ ｇ／ｔ。 ２．４锌粗选活化剂ＣｕＳＯ 用量试验 工艺矿物学研究表明，该矿中的锌矿物主要是 可浮性较差的铁闪锌矿，在浮铅硫过程中受到了强 烈抑制，因此，对浮铅尾矿选锌时需添加锌的有效活 化剂ＣｕＳＯ ，采用１次粗选作业，丁基黄药与丁胺黑 药的用量相对原矿分别为１２０和６０ ｇ／ｔ，柴油用量 为３ ｍＬ，试验结果见表５。 表５ ＣｕＳＯ 用量试验结果 从表５可以看出，当硫酸铜用量达５００ ｇ／ｔ时， 不仅锌粗精矿品位最高，而且锌作业回收率也达到 ４３ 总第５０６期 现代矿业 ２０１１年６月第６期 最大值，因此，确定选锌作业硫酸铜对原矿的用量为 ５００ ｇ／ｔ。 该矿样闭路全流程试验以条件试验结果为基 ２．５闭路全流程试验 础，精、扫选次数依据对精、尾矿的质量要求而定，最 终确定的闭路试验全流程见图２，试验结果见表６。 图２闭路试验流程图 表６ 闭路试验结果 ％ 程是正确的。在合理的磨矿细度和药剂制度下采用 ｌ粗１扫２精混浮铜硫、１次弱磁铅硫分离、１次弱 磁精选选硫、２次精浮选选铅、１粗１扫４精浮锌工 艺可以获得Ｐｂ品位６０．７９％、Ｐｂ回收率９０．８３％的 铅精矿，ｚｎ品位４５．１３％、Ｚｎ回收率９０．７７％的锌精 矿，Ｓ品位４２．１４％、Ｓ回收率８６．７７％的硫精矿，达 到了高效综合回收的效果。 参考文献 从表６可以看出，该矿在磨矿细度为一２００目 占７２％的情况下，采用１粗１扫２精混浮铜硫、１次 弱磁铅硫分离、１次弱磁精选选硫、２次精浮选选铅、 １粗１扫４精浮锌工艺可以获得Ｐｂ品位６０．７９％、 Ｐｂ回收率９０．８３％的铅精矿，ｚｎ品位４５．１３％、Ｚｎ 回收率９０．７７％的锌精矿，Ｓ品位４２．１４％、Ｓ回收率 ［１］ 朱建光，朱玉霜．浮选药剂［Ｍ］．长沙：中南矿冶学院科技情 报科，１９８２． ［２］ 陈家模．多金属硫化矿浮选分离［Ｍ］．贵阳：贵州科技出版 社．２００１． ８６．７７％的硫精矿，达到了高效分离回收的目的。 ３结论 ［３］ 艾光华，周 源．细粒嵌布铜铅锌矿石的浮选新工艺［Ｊ］．金 属矿山，２００４（１０）：３６－３８． ［４］ 张志雄．矿石学［Ｍ］．北京：冶金Ｘ－＿，ｌｋ出版社，１９８１． ‘ 试验研究表明，根据工艺矿物学研究结果制定 的混浮铅硫—铅、硫分离一混浮尾矿选锌的原则流 （收稿日期２０１１＿（）１－０８）