云南某难选铜锌硫化矿浮选试验研究

闪锌矿关系密切。主要呈它形粒状嵌布在脉石中或
＊ 收稿日期：２０１２－１１－１２ 基金项目：国家自然科学基金（ＮＳＦＣ－云南联合基金）项目（Ｕ０９３７６０２）． 作 者 简 介 ：张 周 位 （１９８６－ ），男 ，湖 南 新 化 人 ，硕 士 研 究 生 在 读 ，主 要 从 事 有 色 金 属 浮 选 方 面 的 研 究 ，Ｅｍａｉｌ：ｚｚｗｃｓｕ＠１２６．ｃｏｍ。
图 １ 等 可 浮 试 验 流 程
３ 试验结果与分析
３．１．１ 混合粗选铜捕收剂种类选择和用量试验 对于硫化铜矿，常用的捕收剂有黄药类、黑药类、
乙硫氮、Ｚ－２００ 等，但 依 据 矿 石 性 质 的 不 同，各 类 捕 收剂表现出来的捕收效果有着很大差异。本试验根 据原矿紧密共生，含铅低的特点，选取了丁黄药、乙硫 氮和 Ｚ－２００分别进行了试验，其中乙硫氮和 Ｚ－２００ 对 铜 有 着 较 好 的 选 择 性 捕 收 效 果 ，而 丁 黄 药 捕 收 效 果 较差，同时鉴于 Ｚ－２００ 价格昂贵，因此选取乙硫氮作 为黄铜矿的捕收剂，对其进行了用量试验。
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ Ｃｏｐｐｅｒ－ｚｉｎｃ Ｓｕｌｆｉｄｅ Ｏｒｅ ｆｒｏｍ Ｙｕｎｎａｎ
ＺＨＡＮＧ Ｚｈｏｕｗｅｉ，ＳＵＮ Ｗｅｉ，ＳＵＮ Ｌｅｉ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ Ｂｉｏ－ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，
本 试 验 中 ，黄 铜 矿 与 可 浮 性 好 的 闪 锌 矿 在 混 合 粗 选 中 已 得 到 回 收 ，而 混 合 扫 选 的 目 的 则 是 回 收 矿 浆 中 剩余的可浮性较差的闪锌矿，对于这一部分闪锌矿而 言，活化是必要条件。
ＣｕＳＯ４ 溶于水后产生的重金属离子 能 活 化 闪 锌 矿 表 面 ，增 强 其 表 面 活 性 ，是 常 用 的 闪 锌 矿 活 化 剂 ，本 试 验 以 其 为 活 化 剂 进 行 了 用 量 试 验 。 试 验 条 件 ：捕 收 剂 丁 黄 药 用 量 ６０ｇ／ｔ，２＃ｏｉｌ用 量 ３０ｇ／ｔ，试 验 结 果 见 图５。
从图３可以看出：随着闪锌矿抑制剂 ＹＺＮ 用量 的增加，铜精矿中铜的品位逐渐增加，而锌的品位 和 回收率逐渐下降。当用量超过３０００ｇ／ｔ时，铜的回收 率呈下降趋势。试验确定铜精选闪锌矿抑制剂 ＹＺＮ 用量为３０００ｇ／ｔ。 ３．１．３ 铜精选捕收剂用量试验
在铜精选过程中，固定闪锌矿抑制剂 ＹＺＮ 用量 ３０００ｇ／ｔ，２＃ｏｉｌ用 量 １０ｇ／ｔ，对 铜 捕 收 剂 乙 硫 氮 进 行 了用量试验，试验结果见图４。
表 １ 试 样 多 元 素 化 学 分 析 结 果
％
Ｃｕ Ｚｎ Ｆｅ Ｓｉ Ｓ Ｃａ Ｍｇ Ａｌ ０．３５ ０．７５ １０．５５ １８．８４ ４．１０ １１．７４ １．９４ ５．３８
物相 硫化铜 氧化铜
总量
表 ２ 铜 物 相 分 析 结 果
含量／％ ０．３２ ０．０３ ０．３５
试验条件为：－０．０７４ｍｍ 达到９５％，调整剂 Ｎａ２ ＣＯ３用量为５ｋｇ／ｔ，２＃ｏｉｌ用 量 ３０ｇ／ｔ，试 验 结 果 见 图 ２。从图２可以看出：随着捕收剂乙硫氮用量的增加， 铜 和 锌 的 回 收 率 逐 渐 增 加 ，而 品 位 逐 渐 下 降 。 当 用 量 超过４０ｇ／ｔ时，铜的回收率趋于稳定，增长不明显，而 品位急剧下降。因此，试验确定黄铜矿捕收剂乙硫氮 用量为４０ｇ／ｔ。
ＩＣＳＮＳ Ｎ４３ １－００１５２１－５２／７Ｔ６３Ｄ 矿ＭＩ业ＮＩ研ＮＧ究 与Ｒ开 ＆发Ｄ第，３Ｖ３ｏｌ卷．３３第，Ｎ５ｏ．期５ ２０１Ｏ３ｃｔ年．２０１１０３月
云南某难选铜锌硫化矿浮选试验研究＊
张周位，孙 伟，孙 磊
（中南大学 资源加工与生物工程学院， 湖南 长沙 ４１００８３）
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矿 业 研 究 与 开 发 ２０１３，３３（５）
呈 孔 滴 状 分 布 于 闪 锌 矿 中 。 闪 锌 矿 分 布 不 均 匀 ，粒 度 大小不等，一般在０．０２～０．１ｍｍ 之间，与黄铜矿、磁 黄铁矿关系极为密切。闪锌矿与黄铜矿及磁黄铁矿 紧密相嵌，互为包裹形成极为复杂的结构。
３．１ 铜浮选试验
张 周 位 ，等 ： 云 南 某 难 选 铜 锌 硫 化 矿 浮 选 试 验 研 究
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图３ ＹＺＮ 用量对铜精选的影响
图 ４ 乙 硫 氮 用 量 对 铜 精 选 的 影 响
从 图 ４ 可 以 看 出：随 着 捕 收 剂 乙 硫 氮 用 量 的 增 加 ，铜 精 矿 中 铜 的 品 位 逐 渐 降 低 ，而 回 收 率 逐 渐 提 高 。 当用 量 超 过 ２０ｇ／ｔ时 ，铜 的 回 收 率 趋 于 稳 定 ，增 加 不 明显。因此试验确定铜精选捕收剂乙硫氮最佳用量 为２０ｇ／ｔ。 ３．２ 锌浮选试验 ３．２．１ 混合扫选锌活化剂用量试验
摘 要 ：针 对 云 南 某 铜 锌 硫 化 矿 嵌 布 粒 度 复 杂 ，与 脉 石 紧 密 共 生的特点，以细磨使其 基 本 单 体 解 离，选 择 等 可 浮 试 验 流 程， 以 乙 硫 氮 作 为 铜 的 捕 收 剂 ，以 丁 黄 药 作 为 锌 的 捕 收 剂 ，以 组 合 药剂 ＹＺＮ 作为铜 锌 分 离 时 锌 的 抑 制 剂，在 原 矿 含 铜０．３５％， 含锌０．７５％的条件下，获 得 铜 精 矿 含 铜 ２１．１２％，回 收 率 ６５． ３８％，锌精矿含锌４３．１６％，回 收 率 ６３．４５％ 的 闭 路 试 验 结 果， 达到了工业生产的要求。 关 键 词 ：细 磨 ；等 可 浮 ；铜 锌 分 离 ；组 合 抑 制 剂 中 图 分 类 号 ：ＴＤ９２３ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１００５－２７６３（２０１３）０５－００２９－０４
难［２－４］。为了 使 这 类 矿 石 得 到 有 效、经 济、环 保 的 利 用，查清铜锌矿 物 嵌 布 关 系 与 嵌 布 特 性［５］，控 制 磨 矿 分级，选择适宜其分离的 ｐＨ 范围［６－７］，采用合理的药 剂制度［８］与工艺流程 是 关 键。本 文 针 对 云 南 某 难 选 铜锌硫化矿，采取等可浮试验流程，配以合理药 剂制 度，取得了良好的试验效果。
随着铜锌 资 源 日 益 枯 竭 ，有 效 、合 理 利 用 微 细 粒 级紧密共生难分选铜锌硫化矿是未来发展趋势。此 类矿石，细磨是必要条件，但细磨产生的过粉 碎会使 浮 选 过 程 恶 化［１］：矿 浆 粘 度 增 大 ，铜 离 子 增 多 ，闪 锌 矿 受铜离 子 活 化 而 变 得 易 浮，造 成 铜 锌 浮 选 分 离 困
２ 试验流程的确定
该矿为极微细粒级紧密共生铜锌硫化矿，此类矿 物铜锌分 离 目 前 尚 无 成 熟、经 济、有 效 的 处 理 工 艺。 由于其嵌布粒度复杂，需将其磨至－０．０７４ ｍｍ 达到 ９５％才能基本单体解离，因此选择合理的试验流程十 分重要。
本研究根据铜锌硫化矿物理化学性质及矿浆环 境等方面的因 素 ，选 取 了 铜 优 先 浮 选 、铜 锌 混 合 浮 选 及铜锌等可浮３种流程进行了比较。
１ 原矿性质
矿石取自云南某矿山，经破碎、混匀后取出 试验 用样，经 Ｘ 射线衍射分析，原矿中金属矿物主要为闪 锌 矿、铁 闪 锌 矿、黄 铜 矿、辉 铜 矿、斑 铜 矿、磁 黄 铁 矿 等 ；非 金 属 脉 石 矿 物 主 要 为 长 石 、石 英 、云 母 、萤 石 、方 解 石 、透 辉 石 、角 闪 石 、阳 起 石 、电 气 石 、十 字 石 和 碳 酸 盐矿物等。原矿多元素化学分析结果及铜锌元素的 化学物相分析结果分别见表１～表３。
Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ， Ｈｕｎａｎ ４１００８３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｅ ｌｉｇｈｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａ ｃｏｐｐｅｒ－ｚｉｎｃ ｓｕｌｆｉｄｅ ｏｒｅ ｉｎ Ｙｕｎｎａｎ，ｓｕｃｈ ａｓ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ ｓｉｚｅｓ ａｎｄ ｃｌｏｓｅ ｃｏｅｘｉｓｔｅｎｃｅ ｗｉｔｈ ｇａｎｇｕｅ，ｆｉｎｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｓｉｎｇｌｅ ｌｉｂｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｓｏ－ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｆｌｏｗ ｗａｓ ｃｈｏｓｅｎ． Ｕｓｉｎｇ ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ ｄｉｅｔｈｙｌ ｄｉｔｈｉｏｃａｒｂａｍａｔｅ ａｓ ｃｏｐｐｅｒ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ，ｂｕ－ ｔｙｌ ｘａｎｔｈａｔｅ ａｓ ｚｉｎｃ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ ａｎｄ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｒｅａｇｅｎｔ ＹＺＮ ａｓ ｚｉｎｃ ｄｅｐｒｅｓｓａｎｔ ｉｎ ｃｏｐｐｅｒ ｚｉｎｃ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ，ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒ ａｎｄ ｚｉｎｃ ｇｒａｄｅｓ ｏｆ ｒａｗ ｏｒｅ ｗｅｒｅ ０．３５％ ａｎｄ ０．７５％ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ：ｃｏｐｐｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｃｏｐｐｅｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｗａｓ ２１．１２％ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｗａｓ ６５．３８％；ｚｉｎｃ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｚｉｎｃ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｗａｓ ４３．１６％ ａｎｄ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｗａｓ ６３．４５％，ｗｈｉｃｈ ｍｅｅｔｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ｆｉｎｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ，Ｉｓｏ－ｆｌｏｔａｔｉｏｎ，Ｃｏｐｐｅｒ－ｚｉｎｃ ｓｅｐａｒａ－ ｔｉｏｎ，Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｄｅｐｒｅｓｓａｎｔ
图 ２ 乙 硫 氮 用 量 对 铜 粗 选 的 影 响
３．１．２ 铜精选锌抑制用量试验 铜锌分离过程中，既要保证铜充分上浮，同时 又
要使锌的损失 最 小 化 ，因 此，锌 抑 制 剂 的 选 取 和 用 量 十分关键。本试验以组合抑制剂 ＹＺＮ 抑锌取得了良 好的效果。试验条件为：铜捕收剂乙硫氮用量 ２０ｇ／ ｔ，２＃ｏｉｌ用量１０ｇ／ｔ，闪锌矿抑制剂 ＹＺＮ 用量试验结 果见图３。