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第２２卷第６期 ２００６年ｌ２月 有色矿冶 Ｖ０１．２２．Ｎｏ６ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２００６ ＮＯＮ—ＦＥＲＲＯＵＳ ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ 文章编号：１００７—９６７Ｘ（２００６）０６—００１９—０３ 内蒙某铅锌矿选矿工艺研究’ 金明水１，李福寿２ （１．沈阳有色冶金设计研究院，辽宁沈阳１１０００３；２．洛阳市黄金公司炭浆试验厂．河南洛阳４７１０３１）） 摘要：该矿是铜、铅、锌等多种金属可供综合利用的多金属矿床。铜、铅分离的工艺流程研究是十 分重要的。也是设计中的重点和难点。 关键词：综合利用；铜铅分离 中图分类号：ＴＤ９２３ 文献标识码：Ａ ０前言 内蒙某铅锌矿是在１９９０年由我院设计。处理量 为３００ ｔ／ｄ的有色金属矿山。并已投产。后经改造。 生产能力已达到５００ ｔ／ｄ。随着我国经济的发展，对 金属材料的需求日益增加，带动了金属价格的上涨。 从而促进了金属矿业的发展。开发、利用该铅锌矿 资源对当地的经济发展有着重要意义。因而该矿决 定扩大生产规模。委托我院进行改扩建设计。根据 地质储量。选矿厂建设条件，周边环境等相关因素。 经过核算。确定生产能力为１ ５００ ｔ／ｄ。 改扩建后选矿厂产品是锌精矿、铅精矿、铜精 矿、铁精矿。 １原矿性质 矿石类型及其矿物组成、结构构造该铅锌矿是 以锌为主，其次为铅 铜、银、铁等多种元素可供综合 利用的多金属矿床 矿石类型为矽卡岩型。 在矿体不同部位组合不同的矿物。按矿物组合 分为：黄铜矿、闪锌矿、透辉石砂长岩质泥质交代型； 闪锌矿、透闪石、透辉石矽卡岩质泥质交代型；方铅 矿、闪锌矿、透辉石、石榴石、硅质泥质交代型和方铅 矿块状矿石含少量的闪锌矿、黄铜矿。 结构构造：以细粒分散星点浸染状矿石为主。团 块、脉状次之。 闪锌矿多呈不规则的粒状及其集合体以分散星 点浸染状分布于矿石中。或沿透辉石、透闪石的晶 纹。裂隙间充填或交代形成不规则的粒状、脉状和网 脉状，脉宽０．０５８－－０．１４５ ｍｍ之间。此外还有少量 的闪锌矿分布在块状方铅矿的裂隙中。或被方铅矿 ・收稿日期：２００６一Ｏ７—２８ 作者简介：金明水（１９６３一），男，工程师．从事工程设计工作。 包裹呈孤岛状分布，还有少量的是与黄铜矿紧密连 生沿着脉石裂隙或晶粒间产出。 闪锌矿的嵌布粒度一般在１－－０．０７４ ｍｍ之间． 最大粒径为１．４５ ｍｉｔｔ，最小粒径０．００７ ｍｍ；属不等 粒不均匀嵌布。 方铅矿主要以粒状集合体构成块状富铅矿石。 三角形陷空明显；其次是以细小到极细的颗粒呈稀 疏极不均匀的星点浸染分布在脉石裂隙中。粒度都 在０．００１－－０．０３５ ｍｍ之间；还有一种方铅矿是充填 在闪锌矿与脉石接触裂隙间，粒度在０．００７～０．０１ ｍｍ之间，再有一种是被闪锌矿包裹着，粒径一般都 在０．００７～０．０３５ ｍｍ之间。 方铅矿的嵌布粒度：一般粒径为１．２～０．０７４ ｍｍ之间。属不等粒不均匀嵌布。 黄铜矿主要呈不规则的粒状分布在透闪石、透 辉石为主的脉石裂隙或晶体间隙中。以稀疏星点状 浸染为主，细脉状次之，脉宽０．０８７～０．２３２ ｍｍ之 间，少量黄铜矿呈乳滴状包裹在闪锌矿中。粒径一般 ０．００１－－０．０１ ｍｍ之间，最大粒径可达０．１１６ ｍｍ。 黄铜矿嵌布粒度一般在０．７５－０．０５ ｍｉｔｔ之间。 最大粒径０．８７ ｍｍ。最小为０．００１ ｍｍ。屑不等粒不 均匀嵌布。 透辉石是主要的脉石矿物之一。常呈粒状集合 体，晶体完好的可见到短柱状，放射状。晶体粗细不 等，最大０．３７ ｍｍ，最小０．０１ ｍｍ，一般在０．００２～ ０．２２ ｍｍ之间。与金属矿物连生。 透闪石是主要的脉石矿物之一。自形晶程度较 好。晶体常呈长柱状、针状、放射状、纤维状集合体产 出。节理、裂隙间常充填着闪锌矿、黄铜矿、方铅矿颗 粒。透闪石最大粒径为０．２８６ ｍｉｔｔ，最小为０．０２ 维普资讯 http://www.cqvip.com
有色矿冶 原矿 第２２卷 ＩＴｔ！Ｔｔ。一般粒径为０．０５－－０．１４３ ｍｍ之间。 石榴石为浅黄绿色。呈斑晶嵌布于透辉石、透闪 石的基质中，以充填在裂隙中的石榴石晶形较完好， 具环带状构造；晶体大者可达１６ ｃｍ，以粒状集合体 产出为主，最小粒径０．０２８ ｍｍ，一般粒度在０．０７２ －０．７２ ｍｍ之间。 碳酸盐以方解石为主，其次是菱铁矿，产出形态 多为脉状裂隙充填，并有包裹透辉石、透闪石、闪锌 矿现象，其次以散点状分布在透辉石、透闪石的裂隙 之间。一般粒度在０．０７１５－－０．１４３ ｍｍ之间。 其它矿物含量很少。毒砂主要分布在脉石裂隙 中。主要与黄铜矿连生，其次是与闪锌矿连生，或单 独分布在脉石中，粒度在０．０５～０．７５ ｎａｒｎ之间，被 黄铜矿、闪锌矿交代。 ２选矿试验 该矿的主要矿物为磁铁矿、闪锌矿，其次为黄铜 矿、方铅矿。目的矿物主要是磁铁矿和闪锌矿。这 就决定了选别原则流程必将是磁浮联合。而浮选 中。有铜、铅、锌三种金属回收，又有混合混选、部分 混合浮选、等可浮等工艺流程选择，由此可见，该选 厂的工艺流程的确定需要作一定的研究工作。某研 究院受该矿委托，进行了选矿试验（矿样由现场提 供），从试验中得出先浮一后磁的指标远远好于先磁 一后浮。因而确定了先浮一后磁的原则流程，试验结 果见表１。 从可浮性试验结果来看，该矿石中的铜、铅大体 相当。占７７．４９％的铜属极易浮和易浮，９３．８２％的 铜属可浮以上级别；占７３．８４％的铅属极易浮和易 浮，８２．４６％的铅属可浮以上级别；占９２．５２％的锌 属难浮和极难浮＿ｏ经过细致工作，对矿山所提供的 矿样的研究，最终确定的流程为铜铅混选再分离一 混尾锌浮选一浮选尾矿磁选的流程。 试验流程见图１ 表１试验指标 品位（％） 回收率（％） 产品名称 产率（％） Ｃｕ Ｐｂ Ｚｎ Ｃｕ Ｐｂ Ｚｎ 铜精矿 Ｏ．３１ ．５ｌ鹋２．４眈７．７３９４ ７１． ２１．１９０ Ｏ．６８２ 铅精矿 Ｏ．Ｏ４６ ３． ４５．７６９ ５．６５９８ １．６０２ ５９．７８３ ０．０７４ 锌精矿 ６．Ｏ Ｏ．２３６ Ｏ．唧ｌ ５４．Ｏ４６５ １４．ｏ５４ ８．６６７ ９３．６５ｏ 浮选尾矿 ９３．５５２ ０．Ｏｌ４３ Ｏ．嗍Ｏ．２ ｌ３．ｏ７８ ｌ０．３６０ ５．５９３ 原矿 １０ｏ．０ｏ ０．加 Ｏ．０３ ３．５巧８ １０ｏ瑚１０ｏ瑚１０ｏ瑚 铅精旷 图ｌ试验流程 从试验数据中可以看出，该流程可以获得合格 产品，指术指标较好，但在铜铅分离中采用抑铜浮铅 方案。使用了氰化物作为抑制剂。 ３现场生产工艺流程 原选厂是我院在１９９０年设计并投产，处理量 ３００ ｔ／ｄ，后经改造，处理量达５００ ｔ／ｄ，现效益良好。 原矿品位，锌：５．７５；铜：０．１５；铅：０．１１。锌精矿品 位％：５２．１６，回收率％：９２．０；铜精矿品位％：２０．０５， 回收率％：４５．７８；铅精矿品位％：４５．３７，回收率％： ５４．７８。 该流程也是铜铅混选再分离一混尾锌浮选的流 程。但铜铅分离采用的是“抑铅浮铜”，药剂采用重铬 酸钾与亚硫酸钠配合作为抑制剂。 ４本次设计工艺流程的确定 该矿是以锌为主，其次是铅、铜、银、铁等多种元 素可综合利用的多金属矿床。该矿石性质并不十分 复杂，我国目前铜、铅、锌的选别工艺流程也是比较 成熟的。根据试验单位的试验报告及研究结果，可 以确定先浮选后磁选的原则流程，浮选部分则为铜 铅混合浮选再分离，混尾浮锌的方案。铜铅分离中， 试验结果与现场实际生产情况截然相反，是“抑铅浮 铜”。还是“抑铜浮铅”，难以确定。从保护环境，减小 环境污染的角度，应选择“抑铅浮铜”方案，该方案分 离的方法也比较多，但由于矿山提供的矿样铜铅品 位太低，铜为０．０９％，铅为０．０４％，特别是铅，已属 同类矿山丢尾标准，要想获得铜、铅合格产品是十分 困难的。从试验中看出（矿山提供的矿样）。ＣＭｃ－ ＮａＳｉＯ３法、ＮａＳ２０３－－ＦｅＳＯ４法、Ｋ２ＣｒＯＴ－－Ｎａ２ＳｉＯ３ 维普资讯 http://www.cqvip.com
第６期 金明水等：内蒙某铅锌矿选矿工艺研究 ２１ 合剂法等多种药剂方案分离效果都不好，均不能取 出铜精矿和铅精矿。混选尾矿进行锌浮选，选出锌 得合格产品。原因是该矿石铜的可浮性好于铅的可 精矿。选锌的尾矿进入磁选系统，经一段磁选、精矿 浮性，且铅的品位太低。Ｃｕ／Ｐｂ比较大，违背了“抑多 再磨、二、三段磁选。产出铁精矿。 浮少”的分离原则。依据“抑多浮少”，减少泡沫产品 浮选精矿经浓缩、过滤二段脱水得最终锌精矿、 的夹杂的原则，采用“抑铜浮铅”方案。抑铜药剂不 铜精矿、铅精矿。磁选精矿直接过滤得最终铁精矿。 好选择。成熟的只有氰化物。即使用氰化物作为抑制 剂。在用量为４４ ｇ／ｔ时。其工艺指标较为理想，指 标如下：铜品位为２３．５１６８％；铜回收率为７１．２７％； 铅品位为４５．７６９％；铅回收率为５９．７８％，得到了合 格产品。试验结果可以看出。“抑铜浮铅”的方案有 一定的优越性。众所周知。依据国家的法规，氰 化物的使用是受到严格的，所以采用此方案，在 实际使用中是有很多问题要解决的。 从现场目前实际生产来看，铜铅原矿品位均在 ０．１％以上，因此采用“抑铅浮铜”的方案应该是可行 的。并且现场实际生产也是“抑铅浮铜”工艺，工艺指 标也较为理想，经济效益十分可观。获得生产指标， 铜精矿品位：２０．０５％。回收率：４５．７８％；铅精矿品 位：４５．３７％，回收率：５４．７８％；锌精矿品位：５２． １６％。回收率：９２．００％。 本设计原矿品位如下：锌４．７４％。铅０．２５％，铜 尾矿 铁穰矿 ０．１２％。铁１４．６７％。铜、铅品位均大于０．１％。且铅 囝２设计流程 的品位大于铜的品位，为“抑铅浮铜”工艺提供良好 条件。由于矿方提供试验矿样的代表性有一定局 ５结论 限，故试验结果仅能作为参考。综合考虑，本次设计 （１）因该矿提供的矿样铜铅品位太低，而要得 确定铜铅分离采用无氰工艺。即“抑铅浮铜”工艺流 到铜、铅合格产品，试验单位不得已使用氰化物，采 程。 用了“抑铜浮铅”的铜铅分离方案。 根据该铅锌矿矿石性质。实验研究结果及原有 （２）根据现场生产的实际情况以及环保要求等 选矿厂的生产实践。确定选矿工艺流程，设计流程见 相关因素，本次改扩建设计的铜铅分离流程采用“抑 图２。 铅浮铜”方案。 破碎采用二段一闭路破碎流程，磨矿与选别采 （３）随着采掘工作的进行，铜、铅人选品位若是 用一段磨矿，先浮选后磁选的原则选矿流程。浮选 很低，且铅的品位低予铜的品位，建议放弃铜铅的综 为铜铅混合浮选，混合精矿再进行铜铅分离浮选 产 合回收。 Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｐｂ／Ｚｎ Ｍｉｎｅ ｉｎ Ｎｅｉ Ｍｅｎｇ ＪＩＮ Ｍｉｎｇ－ｓｈｕｉ 。ＬＩ Ｆｕ—ｓｈｏｕ２ （１．Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＮｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ，Ｓｈｅｎ３￣ｍｇ １１０００３，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｌｕｏｙａｎｇ Ｇｏｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｃａｒｂｏｎ—ｉｎ—ｐｕｌｐ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｐｌａｎｔ。Ｌｕｏｙａｎｇ ４７１０３１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｍｉｎｅ ｂｅｌｏｎｇｓ ｔＯ ｍｕｌｔｉ—ｍｅｔａｌ ｓｕｌｆｉｄｅ ｏｒｅ，ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｓｕｃｈ ｋｉｎｄ ｏｆ ｍｅｔａｌｓ ｌｉｋｅ ｃｏｐｐｅｒ，ｚｉｎｃ。ｌｃａｄ。ａｎｄ ｉｒｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ｕｔｉｌｉｚｅｄ。Ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｏｃｐｐｅｒ ａｎｄ ｚｉｎｃ ｉｓ ｎｏｔ ｆｉｎｅ。ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｍ ｉｓ ｖｅｒｙ ｈａｒｄ。ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ａｎｄ ｈａｒｄ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；ｃｏｐｐｅｒ－ｌｅａｄ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
