刘 望,廖大学,陈述明,成德新,徐 勇

(1.湖南有色金属研究院,湖南长沙 410015;2.湖南有色新田岭钨业有限公司,湖南郴州 423025)

湖南新田岭钨原矿伴生铜锌硫综合回收试验研究

刘 望1,廖大学2,陈述明1,成德新2,徐 勇1

(1.湖南有色金属研究院,湖南长沙 410015;2.湖南有色新田岭钨业有限公司,湖南郴州 423025)

新田岭钨矿中有部分原矿石伴生铜锌硫等有价元素,选钨之前,选厂采用浮选混选脱去硫化矿,没有进行硫化矿的分离。为了提高资源综合利用率,针对伴生的铜锌硫进行了硫化矿浮选和分离试验研究。试验证明,伴生的硫化矿可以分离出铜精矿、锌精矿和硫精矿,能给企业带来新的经济增长点。

新田岭;钨矿;伴生铜锌硫;综合回收

湖南有色控股集团下属湖南有色新田岭钨业有限公司,现有三座白钨常温小型浮选厂,产品为单一白钨精矿。选白钨之前,由于原矿性质和硫化矿含量不同,桥里冲选厂采用硫化矿混选脱去硫化矿后浮钨,金源和小板垅选厂直接浮钨,其中,脱去硫化矿预处理工艺对后续白钨浮选影响不大。为了提高资源综合利用率,对伴生有铜锌硫的原矿开展了硫化矿回收试验研究。

1 工艺矿物学研究

1.1 原矿分析

原矿多元素分析列于表1。

表1 原矿化学多元素分析结果%

1.2 工艺矿物学结论

矿石中主要的金属矿物有黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿等;少量的白钨矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿、磁黄铁矿、斑铜矿、黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿、钨华、毒砂等。主要的脉石矿物有石英、石榴子石、符山石、长石、透辉石、透闪石、角闪石、阳起石、萤石、绿泥石、方解石、白云母、金云母、绿帘石、绢云母、电气石等。可供回收的矿物是白钨矿、黑钨矿、闪锌矿、黄铜矿和黄铁矿等。有用矿物多为他型-半自型晶粒状,嵌布细度粗,一般在0.03～1 mm之间,共生关系简单,但闪锌矿中常有乳滴状黄铜矿分布。

2 选矿回收试验

2.1 试验方案确定

1.根据原矿多元素分析结果可知,主要回收对象为WO3,可供综合回收对象分别有Cu、Zn、S。

2.根据工艺矿物学鉴别,铜主要为黄铜矿,锌主要为闪锌矿,硫主要为黄铁矿,试验确定采用浮选法回收。

3.黄铜矿、闪锌矿和硫铁矿的浮选回收药剂制度和工艺比较成熟。选择优先浮铜、锌硫混选再分离的原则流程。并沿用目前成熟的药剂制度。

4.考虑到现场钨的生产,以现场目前选钨的磨矿细度作为硫化矿浮选的磨矿细度,为-74μm占70%左右。

2.2 选矿条件试验

2.2.1 回收铜条件试验

2.2.1.1 捕收剂用量试验

铜浮选捕收剂用量条件试验结果如图1所示,综合考虑铜精矿的品位和回收率,捕收剂用量为30 g/t。

2.2.1.2 调整剂用量试验

铜浮选调整剂用量条件试验结果如图2所示,从图2曲线可知,铜品位随调整剂用量增加而大幅提高,用量在400 g/t后,提高幅度不大,回收率有所下降,影响不明显。确定调整剂为400 g/t。

图1 铜回收指标随捕收剂用量变化

图2 铜回收指标随调整剂用量变化

2.2.1.3 起泡剂用量试验

铜浮选起泡剂用量条件试验结果如图3所示,从图3曲线可知,起泡剂添加24 g/t时,品位适中,回收率最高。

图3 铜回收指标随起泡剂用量变化

2.2.1.4 浮选时间试验

铜浮选时间条件试验结果如图4所示,从图4曲线可知,随浮选时间延长,回收率上升,8 min后增加幅度较小,确定选铜浮选时间为8 min,其中,粗选4 min,扫选4 min。

2.2.2 回收锌硫条件试验

2.2.2.1 捕收剂用量试验

锌硫浮选捕收剂条件试验结果如图5所示,从图5曲线可知,锌和硫的作业回收率随捕收剂用量增加而增加,添加30 g/t达到最佳。

图4 铜回收指标随浮选时间变化

图5 锌硫回收指标随捕收剂用量变化

2.2.2.2 活化剂用量试验锌硫浮选活化剂条件试验结果如图6所示,从图6曲线可知,随活化剂用量增加,锌品位和作业回收率都大幅上升,用量到150 g/t后,回收率变化不大,品位上升幅度减小。选择活化剂用量150 g/t。

图6 锌回收指标随活化剂用量变化

2.2.2.3 调整剂用量试验

锌硫浮选调整剂用量条件试验结果如图7所示,从图7曲线可知,随着调整剂增加锌和硫回收率呈上升趋势,综合锌和硫作业回收率,试验选择调整剂300 g/t。

2.2.2.4 起泡剂用量试验

锌硫浮选起泡剂用量条件试验结果如图8所示,从图8曲线可知,随着起泡剂用量增加,锌和硫回收率也增加,综合锌和硫作业回收率,试验选择起泡剂40 g/t。

图7 锌硫回收指标随调整剂用量变化

图8 锌硫回收指标随起泡剂用量变化

2.2.2.5 浮选时间试验锌硫浮选时间条件试验结果如图9所示,从图9

曲线可知,锌和硫作业回收率随浮选时间增加而明显增加,浮选时间6 min后,增加幅度减小,本次试验选定浮选时间为9 min,其中,粗选6 min,扫选3

min。

图9 锌硫回收指标随浮选时间变化

2.2.2.6 精选石灰用量试验

锌硫精选石灰用量条件试验结果如图10所示,从图10曲线可知,随石灰用量增加锌作业回收率变化不明显,但锌品位增加,石灰用量达600 g/t时,锌品位最高。选择石灰用量600 g/t。

2.3 开路试验

在上面选择的最佳条件下,进行了开路试验,试验工艺流程如图11所示,试验结果列于表2。

图10 锌回收指标随石灰用量变化

图11 开路试验流程

表2 浮选开路试验结果%

从表2试验结果来看,获得铜精矿品位22.20%,一次铜回收率68.81%,锌精矿品位41.83%,一次锌回收率71.91%,硫精矿品位38.12%,一次硫回收率50.64%。

2.4 闭路试验

在开路试验基础上,对图11工艺流程进行了闭路试验,中矿都采用顺序返回,闭路试验工艺流程如图12所示,试验结果列于表3。

图12 闭路试验流程图

表3 闭路试验指标%

从表3试验结果来看,可获得铜精矿品位18.63%,回收率87.47%;锌精矿品位38.24%,回收率82.04%;硫精矿品位34.51%,回收率57.94%,钨在硫化矿产品中损失1.22%。

2.5 产品检测

铜精矿和锌精矿的产品多元素分析分别列于表4和表5。

表4 铜精矿多元素分析%

表5 锌精矿多元素分析%

3 结 论

1.根据工艺矿物学研究认为:新田岭伴生低品位铜锌硫的含钨原矿,可供回收的铜主要为黄铜矿,铜原矿品位0.11%,锌主要为闪锌矿,锌原矿品位0.31%,硫主要为黄铁矿,硫原矿品位1.29%。

2.通过硫化矿浮选试验研究证明:可以综合回收铜、锌、硫三种元素,并形成三个产品,其中,铜精矿品位Cu18.63%,回收率87.47%,锌精矿品位Zn38.24%,回收率82.04%,硫精矿品位S34.51%,回收率57.94%,钨在硫化矿产品中损失1.22%。

3.对新田岭伴生低品位铜锌硫的含钨原矿,建议综合回收硫化矿。推荐优先浮铜-锌硫混选再分离的工艺流程,该流程简单实用,药剂制度成熟,易于实施。

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[2] 陈宁,朱军,刑相栋.多金属硫化矿回收进展[J].甘肃冶金, 2009,(2):35-37.

[3] 罗建中,徐丰果,张新霞.多金属硫化矿石的分离和综合回收[J].有色金属(选矿部份),2001,(5):11-13

Abstract:Associated copper zinc and sulfur and other valuable elements were found in part of Xintianling tungsten ore,while the ore dressing plant had employed mixed flotation process to remove sulfide ore before tungsten dressing,but separation process for sulfide ore was not employed.To improve the comprehensive utilization of resources,flotation and separation tests of associated copper zinc and sulphur were researched.The study shows that the associated sulfide ore can be separated into copper concentrate,zinc concentrate and pyrite concentrate,which would bring profit to the enterprise.

Key words:Xintianling;tungsten ore;associated copper zinc and sulphur;comprehensive recovery

Research on Comprehensive Recovery of Associated Copper Zinc and Sulfide of Hunan Xintianling Tungsten Ore

LIU Wang1,LIAO Da-xue2,CHEN Shu-ming1,CHENG De-xin2,XU Yong1
(1.Hunan Research Institute of Nonferrous Metals,Changsha410015,China;2.Xintianling Tungsten Industry Co.Ltd of Hunan Nonferrous Metals Holding Group,Chenzhou423025,China)

TD926.5

A

1003-5540(2012)04-0010-04

2012-04-26

刘望(1963-),男,高级工程师,主要从事选矿工艺研究工作。