混合浮选法回收某铜矿尾矿中锌硫的试验研究

徐国栋

（四川晶大矿业科技有限公司，四川成都 610081）

矿山尾矿中富含可回收的有价金属矿物，造成资源浪费的同时也对尾矿库周边环建造成严重污染［1］。回收尾矿中的有价金属矿物，增加矿产资源综合利用率成为如今矿业发展的当务之急［2］。以四川省某铜矿尾矿为研究对象，采用“锌硫混选-再磨-锌硫分离浮选”工艺使锌和硫分别得到了较好的富集和分离，获得了锌精矿品位45.48%，回收率68.76%；硫精矿品位39.12%，回收率为70.63%的指标。

1 试验用矿石性质

该矿化学多元素分析见表1。

表1 试验用矿化学多元素分析结果/%

2 试验方案及结果

2.1 锌硫混合浮选试验

2.1.1 Na2SiO3用量条件试验

锌硫混合粗选，采用丁基黄药作为锌硫的捕收剂，CuSO4为活化剂，Na2SiO3为抑制剂，2#油为起泡剂。

根据选铜尾矿矿石性质，其脉石矿物主要为石英、云母等并且含泥较重。考虑用Na2SiO3对脉石矿物进行抑制和分散矿浆。试验采用锌硫混浮流程进行条件试验研究，分别进行水玻璃用量为0g/t、250g/t、400g/t、800g/t的条件试验，试验结果见表2。

表2 Na2SiO3用量条件试验结果/%

试验结果表明，随着Na2SiO3用量的增加，锌硫混浮粗精矿中Zn的品位随之提高，当Na2SiO3用量为450g/t时，锌硫混浮粗精矿中Zn的品位和回收率指标均较好，所以锌硫粗选水玻璃用量450g/t为宜。

2.1.2 CuSO4用量条件试验

CuSO4对铁闪锌矿和硫铁矿都有活化效果，为了考察CuSO4用量对锌浮选的影响，试验采用一粗一扫，CuSO4用量分别为200+50g/t、400+100g/t、800+200g/t进行试验，结果见表3。

表3 CuSO4用量条件试验结果/%

试验结果表明，随着CuSO4用量的增加，锌硫混浮粗精矿中锌的品位和回收率均有提高，但当粗选+扫选CuSO4用量达到800+200g/t时，锌回收率反而降低。综上，粗选+扫选CuSO4用量400+100g/t为宜。

2.1.3 丁基黄药用量条件试验

丁基黄药作为硫化矿传统使用的捕收剂，为了考察丁基黄药用量对锌浮选的影响，试验采用一粗一扫的浮选流程，分别进行丁基黄药用量为80+30g/t、160+60g/t、220+100g/t条件试验，试验结果见表4。

表4 丁基黄药用量条件试验结果/%

试验结果表明，随着丁基黄药用量的增加，锌硫混浮粗精矿中锌的回收率也随之增加，当粗选和扫选用量超过160+60g/t时，锌硫混浮粗精矿中锌的品位随之降低，回收率也无明显提高，所以锌硫混合浮选粗选、扫选丁基黄药用量为160+60g/t为宜。

2.2 锌硫分离试验

锌-硫分离的关键是对混合精矿中的黄铁矿进行有效抑制。首先需进行有效的脱药，目前选矿脱药的方法有机械法、化学法及物理化学法等［3］。本试验采用机械脱药和化学脱药协同作用，机械脱药（精矿再磨）一方面不仅将矿物表明药剂脱除，另一方面使混合精矿中的连生体矿物进一步得到单体解离；化学脱药即添加适量的硫化钠和活性炭。

2.2.1 石灰用量条件试验

在锌-硫分离过程中，石灰是硫最常用的有效抑制剂。本试验采用一次粗选，石灰用量为600g/t、1200g/t、1800g/t、2400g/t的条件试验，试验结果见表5。

表5 石灰用量条件试验结果/%

试验结果表明，粗精矿中锌的品位在一定量范围内随着石灰用量的增加而增加，但当石灰用量超过1800g/t时，铁闪锌矿和黄铁矿均被抑制，导致锌的品位和回收率降低。锌-硫分离浮选石灰用量为1800g/t时，分选效果较佳。

2.2.2 硫化钠用量条件试验

适量的硫化钠具有脱药作用，对锌硫分离有比较重要的影响。本试验采用一次粗选对硫化钠进行用量为150g/t、250g/t、350g/t的条件试验，试验结果见表6。

表6 硫化钠用量条件试验结果/%

由表6可知，随着硫化钠用量的增加，锌粗精矿中锌的品位随之提高，适量的硫化钠对混合精矿具有显著的积极效果，但当硫化钠用量超过350g/t时，硫化钠对铁闪锌矿的回收产生了消极作用，锌回收率降低，所以锌硫分离浮选硫化钠用量在250g/t为宜。

2.3 全流程闭路试验

通过总结大量的条件试验，本研究进行了闭路流程试验，试验结果见表7。

表7 闭路试验结果/%

闭路试验结果表明，采用“锌硫混选-再磨-锌硫分离”工艺流程，获得了锌精矿品位45.48%，回收率68.76%；硫精矿品位39.12%，回收率为70.63%的指标。

3 结论

（1）本试验矿样取自四川某选铜尾矿。经化验矿样含Zn0.84%、含S12.39%，属低锌高硫矿。该尾矿主要有用矿物为铁闪锌矿、黄铁矿及磁黄铁矿，脉石矿物主要为石英、绢云母、白云母、黑云母、绿泥石、长石等。因矿粒表面覆盖选矿药剂且部分为解离导致锌硫分离难度大。

（2）采用“锌硫混选-再磨-锌硫分离”工艺流程使锌和硫分别得到了较好的分离，获得了锌精矿品位45.48%，回收率68.76%；硫精矿品位39.12%，回收率为70.63%的指标。