铜锌混合精矿分离技术Word文件下载.docx
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硫化钠合剂；
羧甲基纤维素。
抑铜浮锌的方法有：
加温浮选；
络合物法[硫酸铜与硫代硫酸钠（1：
3）络合]；
赤血盐法。
近年来，铜锌分离技术在以下几个方面获得了值得重视的进展：
新型有机抑制剂的应用；
高梯度磁分离法；
电化学氧化；
不用活化剂浮锌；
选择性捕收剂。
表3-1铜锌分离方法
分离方法
实例
抑锌浮铜
1、氰化物及其合剂
氰化物-硫酸锌
芬兰皮哈沙尔选厂
氰化物-硫酸亚铁
南斯拉夫
氰化物-亚硫酸氢盐
西班牙塞罗科罗拉多选矿厂
2、亚硫酸及其合剂
亚硫酸
日本日立、吉野，美国布鲁吉尔选厂
二氧化硫
日本队上北，加拿大斯妥金湖
亚硫酸钠-硫化钠-硫酸锌
苏联盖依斯克选厂、中国浏阳七宝山硫铁矿
黄泥-亚硫酸钠-石灰
中国白银厂
3、硫化钠及其合剂
硫化钠-硫酸锌（或亚硫酸钠石灰）
苏联乌拉尔地区选厂，
中国八一、平水、大河、涞源等铜锌矿
硫化钠-硫酸-铁盐
4、羧甲基纤维素
苏联兹良诺夫斯克选厂
抑铜浮锌
1、选择氧化法
加温氧化、堆置氧化
日本队秋迦内，苏联红乌拉尔、基洛夫选厂
2、络合物法
硫酸铜-硫代硫酸钠
日本
3、赤血盐法
非洲喀汤加选厂
新进展
有机抑制剂：
胺化羧甲基纤维素
β-疏乙醇
木醣醇
磁分离法
电化学氧化
不用活化剂浮锌
选择性捕收剂
三、矿石性质对选择分离方法的影响
1、原生与次生
原生矿石中，铜锌矿物均保持天然可浮性差异，较易分离，多采用抑锌浮铜；
次生矿石中铜、锌矿物氧化变质，可浮性差异小，分选困难，选前需进行表面处理，并视变质后的铜、锌矿物质的可浮性大小来确定是抑锌还是抑铜。
2、矿物嵌布粒度
致密浸染状矿石的黄铜矿颗粒，常呈5微米以下存在于闪锌矿中，是最难分离的矿石。
3、铜矿物的组成
⑴当矿石中铜矿物主要为黄铜矿或斑铜矿时，黄铜矿在中性及弱碱性介质中，能较长时间保持其天然可浮性，但在强碱性（PH﹥10）介质中，可浮性下降。
在矿床表层的黄铜矿长期受空气氧化，易过粉碎，可浮性差。
斑铜矿在酸性及弱碱性介质中均可浮，强酸强碱介质中可浮性下降。
该两种矿物均易为氰化物和石灰或氧化剂抑制。
⑵主要为辉铜矿和铜蓝时（国内外许多大型斑岩铜矿为辉铜矿，我国以此为主的较少）二者的可浮性相似，在酸性和碱性介质中的可浮性均较好，但比黄铜矿易氧化，性脆，易过粉碎、泥化；
氧化后铜离子进入矿浆，会活化其它矿物，使分选困难并消耗药剂。
氰化物和石灰对辉铜矿和铜蓝的抑制作用较弱；
亚硫酸类药剂、铁氰化钾及大量硫化钠对它们有抑制作用。
4、闪锌矿的性质
闪锌矿在酸性介质中易浮，在碱性介质中需有Cu2+活化后方可浮选。
当其被次生铜离子活化或与铜矿物致密共生时，铜锌便难分离。
硫酸锌是可浮性不大的闪锌矿的抑制剂；
活化的闪锌矿需采用组合抑制剂，如氰化物-硫酸锌、硫化钠合剂及亚硫酸及其合剂等。
四、处理铜锌矿石的几种原则流程
生产实践中采用了多种浮选工艺处理不同性质的矿石，但常用的原则方案可大致归纳为如下6个（图3-1）。
1、铜-锌-硫矿石（方案1-4）
方案1系全浮选，用于矿石中含有大量脉石矿物和自然活化的闪锌矿。
优点是首先排除了大量尾矿，但混合精矿分离比较困难。
方案2为混合-优先流程，在脉石矿物含量不大的情况下，铜锌混浮然后分离，从尾矿中回收黄铁矿。
方案3为优先-混合流程，即优先浮铜，从尾矿中混浮锌硫。
方案4为双混合浮选流程，适用于含天然活化的易浮的闪锌矿和需要人为活化的难浮闪锌矿的矿石。
2、铜-锌矿石（方案5-6）
方案5为优先-混合流程，适用于铜锌比大，铜矿物比锌矿物先解离的矿石。
混合精矿的分离采用抑锌浮铜。
方案6为混合-优先流程，特点是混合精矿在空气中静置5昼夜，抑铜浮锌。
第二部分分离方法各论
【抑锌浮铜部分】
一、氰化物及其合剂
1．氰化物-硫酸锌
⑴基本原理
氰化物是强碱弱酸生成的盐，在矿浆中水解，生成HCN和CN-。
碱性矿浆中CN-浓度增高，抑制效果加强；
PH值降低，形成HCN，抑制作用降低，且HCN是有毒气体，故氰化物必须在碱性矿浆中使用。
有些选厂单用氰化物的效率很高。
当矿浆中存在铜离子或其它重金属离子时，引入锌离子可防止铜沉积于闪锌矿表面。
一般氰化物总量是与其它抑制剂如硫酸锌、硫化钠、亚硫酸盐和碳酸钠等合用，这既加强抑制作用，又节省氰化物用量。
通常认为，氰化物与硫酸锌反应生成胶体氰化锌沉淀，并沉积于闪锌矿表面，使之亲水并防止捕收剂吸附，其反应式为：
2NaCN+ZnSO4=Zn（CN）2+Na2SO4。
氰化物与硫酸锌的比例一般为1：
2-5。
如氰化物过量，则会发生下列反应：
Zn（CN）2+2CN-=Zn（CN）42-络离子具有更强的抑制作用。
⑵生产实例
芬兰皮哈尔沙选厂处理铜锌黄铁矿矿石，年产2万吨铜精矿，3.5万吨锌精矿，45万吨黄铁矿精矿。
矿石含铜0.77%，锌2.70%，硫30.7%。
主要矿物质组成（%）：
黄铁矿60-70，闪锌矿4-7，黄铜矿2-3，重晶石3-8，碳酸盐2-5，其它15-30。
该项厂采用Zn-CN法抑锌、硫浮铜、其指标为（%）：
铜精矿含铜24.9，锌3.4，铜回收率91.2；
锌精矿含锌50.4，铜0.3，锌回收率88.6；
硫精矿含量硫51.0，回收率79.3。
药剂消耗见表3-2。
表3-2药剂消耗（克/吨）
项目
黄药
熟石灰
硫酸铜
氰化钠
硫酸锌
硫酸
起泡剂
PH
浮铜
65
1650
25
1450
7
11.7-12.0
浮锌
15
1500
320
3
38
12-12.2
浮硫
140
5000
5
4.5-5
2、氰化钠-硫酸亚铁
南斯拉夫一些矿石中的闪锌矿不用硫酸铜预先活化便可浮游，使用硫酸锌、氰化钠和硫化钠之类的药剂得不到满意结果；
而在PH值3-10范围内，混合使用硫酸亚铁与氰化钠（比例不超过2）抑锌，效果良好。
3、氰化物-亚硫酸氢锌
西班牙的塞罗.科罗拉多选厂，由于闪锌矿在矿床中被活化而与铜矿物一起浮游，最终铜精矿（Cu15-18%）常含Zn5-15%，使原设计的冶炼厂不适于处理这种类型的精矿，从而导致生产下降。
因此，对Cu-Zn-FeS2混合精矿中闪锌矿的去活和抑制作了广泛研究，包括：
用SO2法去活和抑制（用或不用加温浮选）；
用亚硫酸氢锌抑制（加或不加氰化物）；
用硫化钠或活性炭去活；
用氰化物和硫酸锌去活。
除氰化物-硫酸锌有一定的适应性外，其它方案都不能有效分离铜、锌，即使是氰化物-硫酸锌，对含辉铜矿高的矿石效果也不好。
但在碱性矿浆中添加亚硫酸氢锌-氰化物却获得了良好效果，不仅得到了高品位和高回收率的铜精矿，而且得到了锌精矿。
中间试验流程见图3-2，中间和工业试验结果表见表3-3和表3-4。
表3-3中间试验结果
抑制剂，克/吨
铜精矿
锌精矿
NaCN
ZnSO4
Zn（HSO3）2
品位，%
回收率，%
Cu
Zn
10.4
16.2
81.4
81.8
500
20.1
9.0
76.7
22.9
52
43.5
120
190
26.0
4.8
85.4
13.3
51.8
46.6
表3-4工业试验结果表
给矿品位，%
铜精矿品位，%
1.00
0.47
18.67
7.84
83.5
14.6
110
155
0.99
0.46
22.52
4.02
81.2
30.9
图3-2中间试验流程
二、亚硫酸（或盐）及其合剂
1、亚硫酸法
⑴概述
二氧化硫溶于水即生成亚硫酸，故亦称二氧化硫法。
亚硫酸盐和硫代硫酸盐的作用原理基本相同，亦归入该法。
亚硫酸法的特点对铜矿物的抑制作用不大，对硫化矿物的抑制顺序为：
未活化的闪锌矿﹥黄铁矿﹥黄铜矿。
亚硫酸法已得到广泛应用，优点是能免除氰化物的公害和对金银的溶解，对含黄铜矿或辉铜矿的矿石都能适应。
为了加强抑制效果，常与其他抑制剂配合使用，例如，对被铜离子活化的闪锌矿，以亚硫酸钠与硫酸锌混用的效果较好。
应用亚硫酸法需掌握下述四个关键：
亚硫酸用量要自动控制，以保持PH值的稳定；
加入亚硫酸的搅拌槽及在酸性介质中进行浮选的设备要衬胶防腐；
加入亚硫酸的搅拌槽上加盖，并不断抽气将酸气引走，以改善劳动条件；
先用H2SO3将矿浆pH值调到4-5，再加Ca（OH）2使PH值稳定在6.0左右。
过程明显稳定，指标更好。
⑵作用原理
亚硫酸在水中的离解反应为：
H2SO3===H++HSO3-，HSO3-===H++SO32-.
水溶液中H2SO3，HSO3-和SO32-浓度，取决于溶液的PH值。
PH值越低，H2SO3含量愈高；
反之，H2SO3愈低。
在浮选实践中，矿浆PH值常控制在5-7范围内，此时起抑制作用的主要是HSO3-。
亚硫酸的作用主要有以下三种见解：
亚硫酸（及其盐）具有强还原性，可使次生硫化物的氧化程度降低，还可将可溶性重金属离子还原成金属，消除它们对闪锌矿与黄铁矿的活化作用。
能选择性地分解金属黄原酸盐，既可优先分解黄原酸锌和黄原酸铁，而黄原酸铜比较稳定。
具有清洗矿物质表面氧化膜的作用，可使黄铜矿表面更清铁浮。
⑶生产实例
日本以亚硫酸分选复杂硫化矿闻名，有不少选厂采用此法分选铜、锌，获得良好结果。
松峰选厂处理含次生铜约17%的矿
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