第３２卷第１期 ２０１１年Ｏ２月 矿 冶 工 程 ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＤ妊ｃＥＲＤ Ｇ Ｖ０１．３２ Ｎｏ１ Ｆｅｂｍａｒｙ ２０１２
复杂铜铅锌多金属矿的选矿工艺试验研究①
李荣改，宋翔宇，张雨田，周新民，李志伟
（河南省岩石矿物测试中心，河南郑州４５００５３）
摘要：针对某地含铜、铅、锌多金属硫化矿易浮选难分离、嵌布粒度极不均匀的特点，采用优先浮选铜一再磨．精选铜，铜浮选尾矿 选铅一再选锌的工艺流程，在合理的药剂条件下，获得了较好的分选指标，铜精矿含铜１８．０２％、回收率５７．５０％，铅精矿含铅５１．４３％、 回收率３３．２０％，锌精矿含锌４５．８３％、回收率４８．９５％，铅锌混合精矿含铅和锌分别为３１．５３％和３８．４６％，铅回收率为４２．５６％、锌 回收率为３４．０５％。
关键词：浮选；铜铅锌矿；优先浮选；再磨；新型浮选药剂 中图分类号：ＴＤ９２３ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５３—６０９９（２０１２）０１—００４２—０４
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ
Ｃｕ．Ｐｂ－Ｚｎ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ Ｓｕｌｐｈｉｄｅ Ｏｒｅ
ＬＩ Ｒｏｎｇ—ｇａｉ，ＳＯＮＧ Ｘｉａｎｇ—ｙｕ，ＺＨＡＮＧ Ｙｕ－ｔｉａｎ，ＺＨＯＵ Ｘｉｎ—ｍｉｎ，ＬＩ Ｚｈｉ—ｗｅｉ
（Ｈｅｎａｎ Ｒｏｃｋ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｔｅｓｔｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒｓ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５００５３，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａ ｃｅｒｔａｉｎ Ｃｕ—Ｐｂ－Ｚｎ ｐｏｌｙｍｅｔａｌｌｉｃ ｓｕｌｐｈｉｄｅ ｏｒｅ ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｆｌｏａｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ “ｅａｓｙ ｔｏ ｆｌｏａｔ ｙｅｔ ｈａｒｄ ｔｏ ｂｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ”ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｉｎｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ ｓｉｚｅ，ａ ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｆｌｏａｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ，ｒｅｇｒｉｎｄｉｎｇ，ｃｌｅａｎｉｎｇ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ａｎｄ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｅａｄ ａｎｄ ｚｉｎｃ ｆｒｏｍ ｃｏｐｐｅｒ
ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｗａｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ．Ａｄｏｐｔｉｎｇ ａ ｒａｔｉｏｎａｌ ｒｅａｇｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ，ｇｏｏｄ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｉｎｄｉｃｅｓ ｃａｎ ｂｅ ａｔｔａｉｎｅｄ：Ｃｕ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｃｏｐｐｅｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ａｒｅ １ ８．０２％ａｎｄ ５７．５０％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，Ｐｂ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｌｅａｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ａｒｅ ５１．４３％ａｎｄ ３３．２０％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，Ｚｎ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｚｉｎｃ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ａｒｅ ４５．８３％ａｎｄ ４８．９５％，ｒｅｓｐｅｃ—
ｔｉｖｅｌｙ，ｔｈｅ Ｐｂ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ，ａｎｄ ｔｈｅ Ｚｎ ｇｒａｄｅ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌｅａｄ—ｚｉｎｃ ｂｕｌｋ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ａｒｅ ３１．５３％， ４２．５６％，３８．４６％ａｎｄ ３４．０５％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｌｏｔａｔｉｏｎ；Ｃｕ—Ｐｂ—Ｚｎ ｏｒｅ；ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ；ｒｅｇｒｉｎｄｉｎｇ；ｎｅｗ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｒｅａｇｅｎｔｓ
某铜铅锌多金属矿主要含铜、铅、锌和贵金属银，
其中铜品位０．５４％、铅品位２．０１％、锌品位３．０９％、银
品位１２５ ｇ／ｔ。为综合回收利用，对该矿进行了详细的
选矿试验。
根据该矿石的特点，进行了流程方案选择，最终选
定铜铅锌优先浮选工艺流程，并进行了详细的条件试
验，获得了较好的技术指标。
１ 矿石性质
原矿多元素分析结果见表１。由表１可知，该矿
石属于复杂含银多金属共生硫化矿，其中有价金属矿
物为铜、铅和锌及贵金属银。
该矿区矿石的矿物种类达２０余种，金属矿物以闪
锌矿、黝铜矿、方铅矿为主，黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿次
之，辉铜矿、蓝铜矿、斑铜矿、铜蓝微量。脉石矿物以石
英、白云母、绢云母为主，白云石次之，其它矿物少量或 表１原矿多元素分析结果（质量分数）／％
Ｃｕ Ｐｂ Ｚｎ ＳｉＯ２ ＴｉＯ２ Ａ１２０３ ＴＦｅ ＭｓＯ ＣａＯ
Ｏ．５４ ２．Ｏｌ ３．ｏ９ ６２．４１ ０．１３ １４．８１５ ２．０７５ ３．７７５ ０．３６５ Ｋ２０ Ｓ Ａｓ ） Ａｕ” Ａｇ ） Ｇａ ） Ｉｎ ） Ｍｎ ） Ｓｂ ）
１）单位为ｇ／ｔ。
微量。本次选矿回收的有用矿物为闪锌矿、方铅矿以
及黝铜矿。其它伴生元素银、锑等均以类质同象存在
于矿物之中，本次选矿不能单独回收利用。
２选矿流程方案选择
浮选法是处理多金属硫化矿最主要的方法，铜铅
锌多金属矿常用的浮选方法有：优先浮选，铜铅锌混
合一优先浮选和铜铅混合浮选一尾矿选锌¨ Ｊ。为选择
合理的浮选工艺流程，固定试验条件首先进行了３种
①收稿日期：２０１１ ９＿０７
作者简介：李荣改（１９７８一），女，河北邢台人，工程师，硕士，主要从事矿产加工与综合利用的研究工作。 第１期 李荣改等：复杂铜铅锌多金属矿的选矿工艺试验研究 ４３
浮选工艺流程试验。流程Ｉ为铜铅锌优先浮选分离流
程，流程Ⅱ为铜铅锌混合浮选一分离流程；流程Ⅲ为铜
铅混合浮选一尾矿选锌分离流程。
优先浮选流程的特点是：充分利用有用矿物的可
浮性差异，在铜粗选时选用选择性好、捕收能力适中的
捕收剂优先浮铜，此流程最终可以得到合格的铜精矿
和锌精矿，还有一部分铅锌混合精矿。混合浮选一优先
分离流程的特点是：混合浮选时采用了较强的捕收
剂，并对锌进行了活化，导致分离浮选非常困难，特别
是锌被活化后很难抑制，造成铜铅精矿中铅、锌含量超
标。该流程实际采用的是“强拉强压”，药剂成本较
高，难以获得合格产品。部分混合浮选流程中铜铅混
选时强化了铅的捕收，导致铜铅分离困难，必须强化抑
铅，既增加了药剂成本又造成铜精矿中铅含量超标。３
种方案所得的铅精矿中锌含量均超标，通过在显微镜
下观察铅精矿发现：方铅矿与闪锌矿关系甚为密切，约
有５０％的方铅矿被闪锌矿包裹，并且这部分被包裹的
方铅矿呈枝权状、边缘不规则状，且粒度较细，难以单
体解离，故只能得到铅锌混合精矿。通过３种浮选工
艺流程的比较，选择优先浮选工艺作为该多金属硫化
矿选别的首选流程。
３选矿试验研究
３．１铜浮选条件试验
３．１．１ 选铜捕收剂种类及用量试验对复杂多金属
硫化矿的浮选，捕收剂的选择尤为重要。为此，按照图
１所示流程进行了一组浮选铜捕收剂对比试验，各捕
收剂用量均为２０ ｇ／ｔ，试验结果见表２。由表２可以看
出，前３种捕收剂对铜的捕收能力基本一样，但选择性
较好的只有ＹＫ１—１１，其它两种捕收剂选择性较差，铜
精矿中含铅和锌较高。ＤＹ一０１对铜的捕收能力较
弱。综合考虑铜的捕收剂选用ＹＫ１—１１。ＹＫ１—１１
为根据该矿的特点研制的新药剂，是一种以硫
氮酯为主要成分的药剂。由于黝铜矿中含有ｓｂ，故此对
原矿 药剂单位：
５％
铜精矿 尾矿
图１ 选铜捕收剂对比试验流程 表２选铜捕收剂对比试验结果
捕收剂产品 种类 名称 产率 曼垡 旦 圣 ／％ Ｃｕ Ｐｂ Ｚｎ Ｃｕ Ｐｂ Ｚｎ １１．７５５ ３．７２ ６．２２ ７．７１ ７７．３５ ３５．２９ ２９．４６ ８８．２４５ ０．１４６ １．５１８ ２．４１４ ２２．６５ ６４．７ｌ ７Ｏ．５４ 铜精矿 ＢＫ一９０５尾矿 原矿 １ｏｏ．ｏｏ Ｏ．５７ ２．０７ ３．Ｏ２ １００．００ １ｏｏ．００ ｌｏ０．００ ５．４３７ ７．８５ ８．１２ １１．２Ｏ ７６．２ｌ ２１．５４ ２０．１０ ９４．５６３ ０．１４ｌ １．７０ ２．５６ ２３．７９ ７８．４６ ７９．９０ １００．ｏｏ ０．５６ ２．Ｏ５ ３．０３ １０ｏ．００ １００．００ １００．００ 铜精矿 ＹＫ１—１１尾矿 原矿 铜精矿９．２１１ ４．６５ １０．０３ ９．０８ ７６．１６ ４３．７８ ２７．２４ ＢＫ一９０１尾矿９０．７８９ ０．１４７ １．３０７ ２．４６ ２３．８４ ５６．２２ ７２．７６ 原矿 １００．００ ０．５６ ２．１１ ３．０７ １００．００ １００．００ １００．００ ７．３６ １０．２３ １２．１９ ６５．６３ ２４．７５ ２０．４３ ０．２１ １．６４３ ２．５８４ ３４．３７ ７５．２５ ７９．５７ ０．５８ ２．０７ ３．Ｏ８ １００．００ １００．００ ｌ００．００
药剂进行了改性，加人了对Ｓｂ具有诱捕作用的官能
团，从而使ＹＫ１—１１对黝铜矿具有较好的选择性捕收
能力。
在确定了选铜捕收剂的种类后，随后进行了捕收
剂ＹＫ１—１１用量试验。固定水玻璃用量为１ ０００ ｇ／ｔ、
石灰用量为１ ５００ ｇ／ｔ、硫酸锌＋亚硫酸钠用量为２ ０００
＋１ ０００ ｇ／ｔ、ＹＫ３—０９用量为５００ ｇ／ｔ，试验结果见图
２。综合考虑精矿的品位和回收率以及标准中对有害
元素的含量要求，取ＹＫ１—１１用量为２０ ｇ／ｔ为宜。
＼ 褥
回
ＹＫ１—１１用量／ ・ｔ １） 图２ ＹＫ１—１１用量与精矿品位及回收率的关系曲线 １——铜回收率；２——锌品位；３——铅品位； ４——铜品位；５——铅回收率；６——锌回收率
３．１．２铅抑制剂ＹＫ３—０９用量试验在水玻璃用量为
１ ０００ ｇ／ｔ、石灰用量为１ ５００ ｔ、硫酸锌＋亚硫酸钠用量
为２０００＋１ ０００ ｔ、ＹＫ１—１１用量为２０ ｇ／ｔ条件下，改
变方铅矿抑制剂ＹＫ３—０９用量进行对比试验，试验结
果见图３。其中ＹＫ３—０９是以淀粉为主要成分，添加了
辅助成分后，通过皂化反应得到的一种有机抑制剂。试
验证明ＹＫ３—０９对硫化铅锌矿具有良好的抑制作用。
综合考虑精矿的品位和回收率以及国家标准中对其它
元素的含量要求，取ＹＫ３—０９用量为５００ ｔ为宜。 一 ～