・２Ｏ・ 四川有色金属 Ｓｉｃｈｕａｎ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ ２０１１年９月
文章编号：１００６—４０７９（２０１１）０３—００２０—０６
从硫精矿中回收铜的浮选工艺
试验研究与生产实践
王 慧，周忠堂
（云锡大屯选矿厂，云南个旧６６１０１８）
摘要：针对硫精矿中含铜高，对硫精矿中铜的回收开展分离浮选试验研究，试验研究结 果表明：选用硫化钠脱药，石灰抑制黄铁矿、磁黄铁矿，捕收剂为黄药与丁铵黑药组合， 基本实现了铜硫分离，小型闭路试验获得了铜精矿品位１０．１５％，回收率５３．２８％的指标。 关键词：硫精矿；铜硫分离；铜精矿 中图分类号：ＴＤ９ 文献标识码：Ａ
Ｔｈｅ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｅｓｔｓ ｓｔｕｄｉｅｓ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ Ｏｉｌ
ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｐｐｅｒ ｆｒｏｍ ｓｕｌｐｈｕｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ
ＷＡＮＧ Ｈｕｉ，ＺＨＯＵ Ｚｈｏｎｇｔａｎｇ （Ｄａｔｕｎ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ Ｔｉｎ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｇｅｊｉｕ ６６１０１８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｏｍｅ ｓｕｌｐｈｕｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｃｏｐｐｅｒ，ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｆｌｏａｔｉｏｎ ｔｅｓｔｓ ｓｔｕｄｙ ｔｏ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｆｒｏｍ ｓｕｌｐｈｕｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ，ｔｅｓｔｓ，ｓｔｕｄｉｅｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｃｈｏｏｓｅ ｓｏｄｉｕｍ ｓｕｌｆｉｄｅ ｎｏｎａｈｙｄｒａｔｅ ｔｏ ｔａｋｅ ｏｆｆ ｒｅａｇｅｎｔ，
ｌｉｍｅ ｉｎｈｉｂｉｔ ｐｙｒｉｔｅ ａｎｄ ｐｙｒｒｈｏｔｉｔｅ，ｏｆ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ ｆｏｒ ｘａｎｔｈａｔｅ ａｎｄ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｄｉｂｕｔｙｌ ｄｉｔｈｉｏｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ｂａｓｉ—
ｃａｌｌｙ ａｃｈｉｅｖｅｄ Ｃｕ—Ｓ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，Ｓｍａｌｌ ｃｌｏｓｅｄ—ｃｉｒｃｕｉｔ ｔｅｓｔ ｃｏｕｌｄ ａｃｈｉｅｖｅ ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｗｉｔｈ ｇｒａｄｅｌＯ．１５％ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ５３．２８％．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｌｐｈｕｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ；Ｃｕ—Ｓ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ；ｃｏｐｐｅｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ
云锡大屯选矿厂硫化矿车间Ｉ～Ⅳ系统日处
理量规模３７００吨左右，其流程主要处理锡石多
金属硫化矿。主要产品为铜精矿、锡精矿，副产 品为钨中矿、富锡中矿、硫精矿。硫化矿车间每
年产出硫精矿２０多万吨，硫精矿为多点产出， 由于矿种复杂，原矿性质多变以及操作因素的不
确定性等影响，造成硫精矿中含铜品位在０．４％
一０．７％，个别时段高达０．９％，铜金属损失多， 严重影响企业经济效益。本次试验的目的是对硫 精矿中铜硫浮选分离进行初步探索性试验研究， 寻找从硫精矿中回收铜的经济合理的工艺流程，
从而实现对资源的充分利用及增加企业经济效
益。
１ 试样性质概况
１．１试样来源
取自云锡大屯选矿厂硫化矿车间产出的硫精矿。
作者简介：王慧（１９７２一），女，选矿工程师，现从事选矿技术工作。
第３期 从硫精矿中回收铜的浮选工艺试验研究与生产实践 ・２１・
１．２试样矿物组成
主要金属矿物为黄铜矿、孔雀石、磁黄铁
矿、黄铁矿、铁闪锌矿、毒砂，非金属矿物有石
英、透辉石、电气石、透闪石、萤石、方解石、
云母等。
１．３试样多元素分析及铜物相分析
试样多元素分析及铜物相分析见表ｌ和表２。
表１试样多元素化学分析／％
Ｔａｂｌｅ １ Ｍｕｌｔｉ—ｅｌｅｍｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｒｕｎ一０ｆ—ｍｉｎｅ ｏｒｅ／％
元素 铜 锡 硫 铁 砷 锌
含量 ０．４１８ ０．１５２ ３４．９３ ５Ｏ．２８ １．３８６ ０．８７８
表２试样铜物相分析／％
Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｐｈａｓｅ ｏｆ Ｆｕｎ—ｏｆ—ｍｉｎｅ ｏｒｅ／％
名称 氧化铜 次生硫化铜 原生硫化铜 总铜 含量 ０．ＯＯ６ ０．Ｏ７８ ０．３３４ ０．４１８ 分布率 １．４４ ｌ８．６６ ７９．９０ １０ｏ．０ｏ
１．４试样铜矿物解离情况
脉铜结合体多于硫铜结合体，有微量的单体
黄铜矿和孔雀石。＋０．２ｍｍ级铜以结合体为主，
脉铜结合体多于硫铜结合体，有少量黄铜矿单
体；一０．２ｍｍ＋０．０７４ｍｍ级铜结合体情况大致同
＋０．２ｍｍ级，但结合体量少于＋０．２ｍｍ级。 １．６试样性质小结
从试样多元素分析看，该矿可供回收的有用
元素较多，本次试验以回收铜为主要目的。从铜
物相分析来看，原生硫化铜占７９．９０％，如果采
用合理的选别工艺是有可能实现铜的回收。试样
中铜矿物多为结合体，到一０．２＋０．０７４ｍｒｎ级黄
铜矿多数未单体解离，黄铜矿结晶粒度细，与硫
化铁矿物密切共生，铜金属在各个粒级中都有分
布，给铜硫浮选分离带来一定的难度。
２试验方案的拟定
２．１试验方案的拟定
铜硫分离一般采用抑硫浮铜方案 ¨。根据试
样性质及试样铜硫解离情况，拟定试验方案：抑
硫浮铜，原则流程见图１。
硫精矿
１．５试样粒度分析 铜精矿
试样粒度分析见表３。
表３试样粒度分析／％ Ｔａｂｌｅ ３ Ｔｈｅ ｓｉｚｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｒｕｎ一０ｆ—ｍｉｎｅ ｏｒｅ／％
品位 回收率 粒级／ｎｕｎ 产率 铜 硫 铜 硫
＋０．２ ３．９６ １．４０２ ３１．９６ １３．２７ ３．６ｏ
—Ｏ．２＋０．０７４ ｌ５．Ｏ３ ０．７０５ ３６．３６ ３５．３２ ｌ５．５６
—０．０７４＋０．０３７ ４１．４６ ０．３６９ ３６．７３ ３６．５６ ４３．３５
—０．０３７ ３９．５５ ０．２６３ ３３．３０ ２４．８５ ３７．４９
合计 ｌ００．ｏｏ ０．４１８ ３５．１３ ｌ００．０ｏ ｌ０ｏ．ｏｏ 剂
中矿 尾矿
图１试验流程图 Ｆｉｇ．１ Ｔｅｓｔ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ 试验为一粗一扫流程，粗选、扫选泡沫合并
为铜粗精矿进入精选作业。
硫精矿是浮选产品，含有较多浮选药剂。因
此，在铜硫分离前加入硫化钠是为了脱药，捕收 剂为黄药与丁铵黑药组合，黄铁矿抑制剂为石
灰。
２．２试验设备
球磨矿：规格为‘ｐ
２ｏｏ×２５０ｍｍ，介质充填率 ・２２‘ 从硫精矿中回收铜的浮选工艺试验研究与生产实践 第３期
为４５％一５０％，最大钢球直径为‘ｐ４Ｏｍｍ。
浮选机：采用ＸＦＤ一６３型系列单槽浮选机
（其中１．５Ｌ用于粗与扫选，１．０Ｌ、０．７５Ｌ和０．５Ｌ
用于精选）。
３ 工艺条件试验
３．１磨矿细度试验
磨矿细度是浮选分离重要的工艺条件，合理
的细度既要保证目的矿物充分解离，又要避免过
粉碎 ］。根据试样铜硫的嵌布特征，进行了
一０．０７４ｍｍ占８５％、９０％、９５％、９８％四种不同 铜粗精矿品位和回收率都较佳。综合考虑，本次
试验取３５％的浮选浓度。
铜 品 位 ／％
２５ ３Ｏ ３５ ４０ 浮选浓度／％ 图３浮选浓度试验结果 磨矿细度试验。试验流程见图１，试验结果如图 ｎ昏 Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｎ毗 ６。ｎ ｃ。 “眈ｄ。“
２＾ ３．３药剂用量试验
磨矿细度（一０．０７４ｒａｍ）／％ １一品位，２一回收率（以下同） 图２磨矿细度试验结果 Ｆｉｇ．２ Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｆｉｎｅｎｅｓｓ
‘试验结果表明，铜粗选回收率随磨矿细度的
提高有上升的趋势，精矿品位基本相近。因铜矿
物嵌布粒度不均，结合生产实际，综合考虑磨矿
细度一０．０７４ｍｍ占９５％为宜。
３．２浮选浓度试验
矿浆浓度是指矿浆中固体矿粒的含量，常用
固体的质量百分数表示。矿浆浓度是浮选过程中
重要的工艺因素，它对于药剂、水、电的消耗，
精矿品位、回收率、浮选时间以及浮选机生产率
都有影响，为寻找合理的浮选浓度，进行了浮选
浓度的试验。试验流程见图１，试验结果见图３。
试验结果表明，矿浆浓度在３０％一３５％时， ３．３．１捕收剂用量试验
在磨矿细度一０．０７４ｒａｍ占９５％、浮选浓度
３５％的前提下，进行了粗选捕收剂（黄药与丁铵
黑药组合）用量试验。试验流程见图１，试验结
果见图４。
捕收剂用ｔｔ／￣，ｔ 图４粗选捕收剂用量试验结果 Ｆｉｇ．４ Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｒｏｕｇｈｅｌ＂ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ ｄｏｓａｇｅ
从上图试验结果看，粗选捕收剂用量为６０ｇ／ｔ
时，选别指标较佳。扫选捕收剂用量为粗选用量
的一半。 ３．３．２石灰用量试验
石灰抑制黄铁矿是铜硫分离应用最广泛的方
法，石灰价廉，来源广泛。采用石灰法进行铜硫
分离时，矿浆的ｐＨ值或矿浆中的游离ＣａＯ含量
能明显地影响分离效果。固定以上条件试验的较 铜回收率 ∞鸲 驼∞ ∞∞盼“窨｝∞孢 佗 Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ０ Ｏ
Ｏ Ｏ 第３期 从硫精矿中回收铜的浮选工艺试验研究与生产实践 。圣３．
佳条件不变，改变石灰的用量进行试验，试验流
程见图１，试验结果如图５。
由图５可看出，当石灰用量为３．０ｋｇ／ｔ，铜
回收率和铜品位都较高。
铜 回 收 裹 ，％
石灰用量／ｋｇ．ｔ 图５石灰用量试验结果 Ｆｉｇ．５ Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｌｉｍｅ ｄｏｓａｇｅ
３．３．３硫化钠用量试验 本次试验采用硫化钠作脱药剂，是考虑到试
样中次生硫化铜含量较高。加入硫化钠不仅能脱
药，Ｓ 一还可以沉淀Ｃｕ¨，减少Ｃｕ 对黄铁矿的
活化作用。试验流程见图ｌ，试验结果见图６。
硫化钠过多或过少都对浮选指标不利。硫化
钠用量少时，矿浆中的活化离子没得到消除，用 量大时铜矿物被抑制 Ｊ。由图６可知，硫化钠用
量为１．Ｏｋｇ／ｔ时，铜回收率和铜品位都较高。
铜 回 收 益 ，％
硫化钠用量／ｋｇ．ｔ 图６硫化钠用量与铜粗精矿品位和回收率关系 Ｆｉｇ．６ Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ８ｏｄｉｕｍ ｓｕｌｆｉｄｅ ｎｏｎａｈｙｄｒａｔｅ ｄｏｓａｇｅ
４全流程开路试验
在条件试验的基础上，以磨矿细度为
一０．０７４ｍｍ占９５％、浮选浓度为３５％、粗选黄药 与丁铵黑药组合捕收剂用量为６０ｇ／ｔ、石灰用量
为３．Ｏｋｇ／ｔ、硫化钠用量为１．Ｏｋｇ／ｔ的条件，按图
７试验工艺流程图进行了三次全流程开路试验，
试验结果见表４。
硫精矿
图７全流程开路试验流程图 Ｆｉｇ．７ Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｏｐｅｎ ｃｉｒｃｕｉｔ 表４试验结果／％ ｌｅ ４ Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ／％
产品 品位 回收率 名称 产率 铜 词￡ 砷 铜 硫 砷
铜精矿 ２．１６ ｌＯ．９３ ３６．ｏ２ Ｏ．２４８ ５２．６ｏ ２．２５ Ｏ．３７
中矿 ５１．３０ Ｏ．３２４ ３８．５２ ０．９２８ ３７．０５ ５７．１５ ３２．８４
尾矿 ４６．５４ Ｏ．１００ ３Ｏ．１８ ２．Ｏ８Ｏ ｌＯ．３５ ４０．６０ ６６．７９
给矿 １００．０ｏ ０．４４９ ３４．５８ １．４４９ ｌ０ｏ．０ｏ １００．０ｏ １０ｏ．０ｃ
试验结果表明，采用本工艺流程进行铜一硫
浮选分离有一定的效果，可获得品位为１０．９３％、
回收率为５２．６０％的铜精矿，基本达到了试验目
的。
５ 闭路试验研究
在开路试验的基础上，进行了浮选闭路试
验。试验流程及条件见图８，试验结果见表５。
由表５可知，可获铜精矿品位１０．１５％，回收率
５３．２８％的指标，达到了试验目的。 ∞∞｛ｇ 盆｝∞ ∞ ¨
∞