1、1朱日和铜业选厂铜铅锌硫矿石生产总结朱日和铜业选厂分别于 2010 年 1 月至 3 月、2011 年 10 月至 11 月对朱日和铜业矿山所采铜铅锌硫矿石进行了两个阶段的工业生产试验,两个阶段生产采用了不同的工艺流程和药剂制度,现将生产情况进行简要总结,并汇报给公司,请公司有关领导审阅。一、原矿性质1.矿石的类型朱日和铜业有限责任公司矿区矿体的种类很多(14)种,各类矿体中矿物的种类和含量不同,工业生产试验所处理 13 线(10 号)矿体,23 线(6、9 号矿体)属于铜铅锌硫多金属矿石。2.矿石的化学成分(1)矿石光谱分析对矿石进行荧光光谱半定量分析,光谱分析结果见表 1 所示。表 1 矿
2、石荧光光谱分析结果(%)元 素 含 量 元 素 含 量O 35.5 Mn 0.0505Na 0.476 Fe 21.96Mg 2.884 Cu 0.429Al 5.18 Zn 1.558Si 14.42 Se 0.004P 0.04 Rb 0.003S 15.6 Zr 0.004K 0.99 Ba 0.017Ca 0.231 Pb 0.1732Ti 0.149 Bi 0.006Cr 0.0383光谱分析的结果表明,最主要的组成元素是 O、Fe、Si、S 等,其次为Al、Mg、K、Ca、Na、Zn、Cu 等元素。主要的有价元素是 Zn、Cu,伴生有价元素还有 Pb、Bi 等。但含量甚低。(2)化
3、学多元素分析根据荧光分析的结果,对试样进行了化学多元素分析,化学多元素分析结果见表 2:表 2 矿石化学多元素分析结果()元素 Cu Pb Zn TFe S As含量 0.32 0.54 1.68 33.12 25.54 0.08元素 SiO2 Al2O3 CaO MgO Au(g/t) Ag(g/t)含量 31.31 7.64 0.76 4.16 0.30 19.95矿石主要化学成分是 SiO2、Fe、S,其次为 Al2O3、MgO 等; 有价元素 Cu 0.32%、Zn 1.68%、Pb 0.54%;有害元素 As 含量甚微;可综合回收考虑的有Ag、Au、S、Fe 等。3.矿石的矿物组成矿
4、石中主要的金属矿物是黄铁矿、闪锌矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿,以及微量的斑铜矿、辉铜矿、铜蓝、毒砂等;脉石矿物主要是石英、黑云母、阳起石、绿泥石、透闪石等,少量或微量的长石、方解石、白云母、角闪石、绿帘石、绢云母、高岭石、锆石、电气石、磷灰石等。矿石主要矿物及其相对含量见表 3。3表 3 矿石主要矿物组成及其相对含量()矿物名称 相对含量 矿物名称 相对含量黄铁矿(其中胶黄铁矿微量)39 石英(含微量长石) 23.5磁黄铁矿 6.3黑云母(含微量白云母)7闪锌矿 2.6 阳起石、透闪石 8方铅矿 0.6 绿泥石、角闪石 5毒 砂 微 绢云母、高岭石 1黄铜矿(含微量斑铜
5、矿、辉铜矿、铜蓝)1 方解石 1磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿 4 其他 14.矿石的结构、构造(1)结构:矿石结构主要有自型、半自型和他型晶粒状结构,包含结构、交代溶蚀结构、填隙结构和斑状结构。(2)构造:主要有致密块状结构、细脉侵染状构造、团块状构造、条带状构造、角砾状构造等。5.矿物的主要特征(1)黄铁矿,以自形晶、半自型晶和他型晶粒状及集合体产出,有少数以胶状产出。当以自形-半自形为主时,呈侵染状星点状粒及细粒状,且粒度变化大,粒径在 0.1-8mm 之间,以半自形-他形产出时,粒径 0.1-0.4mm,多呈脉状。(2)方铅矿,主要呈他形晶粒状,与黄铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿等沿黄铁矿粒间或裂隙分
6、布,粒径主要在 0.01-0.1mm 之间。(3)闪锌矿,主要呈他形晶粒状,与黄铜矿、方铅矿、磁黄铁矿等沿黄铁矿粒4间或裂隙分布,粒径在 0.1-0.2mm 之间。(4)磁黄铁矿,多以他形粒状产于脉石中,嵌布粒度 0.02-1mm,一般 0.2-0.5mm,在致密块状构造矿石中含量达 40-70%。(5)黄铜矿,多以他形粒状分布于脉石矿物中,部分以不规则形状包裹于闪锌矿,嵌布粒度在 0.01-1.5mm 之间。矿石中方铅矿和黄铜矿多分布于闪锌矿中,然后一起充填交接于黄铁矿颗粒间隙。闪锌矿以粗粒存在时多沿黄铁矿颗粒间隙充填胶结细粒分布于脉石矿物中,方铅矿与闪锌矿关系极密切,有的甚至包裹闪锌矿,个
7、别方铅矿沿黄铁矿颗粒间隙和裂隙分布。磁黄铁矿与闪锌矿和黄铁矿关系密切,交代黄铁矿,有的磁黄铁矿包裹于黄铁矿和闪锌矿颗粒中。6.主要有用元素的赋存状态表 4 主要有用元素的赋存状态黄铜矿 闪锌矿 方铅矿 黄铁矿 磁黄铁矿 其他铜 74.28 1.25 0.47 5.21 18.79铅 0.018 5.49 66.77 13.72 13.72 0.282锌 1.33 64.05 0.65 9.20 24.77硫 1.37 0.097 0.03 21.24 76.12 1.143铁 0.92 0.28 0.05 15.24 83.51二、工业生产试验情况朱日和选厂于 2010 年 1 月至 3 月按
8、照东北大学所做铜铅锌矿石可选性试验研究报告进行了第一段工业生产试验,于 2010 年 10 月至 11 月按湖南有色金属研究院所做提高内蒙古朱日和铜业矿石选矿工艺流程试验研究报告进行了第二阶段工业生产试验。矿 物赋 存量 (% )元素51.第一阶段工业生产试验情况(1)选别工艺流程:采用部分混合优先浮选流程:其工艺流程图如下图所示: 6(2)试验所采用药剂制度表 5药剂用量 (g/t)浮 选作 业 CaO Na2SO3 ZnSO4 CuSO4 乙硫氮 丁基黄药 2 号油 重铬酸钾铜铅粗选 4000 1000 1500 30 30 20铜铅扫选 500 500 10 10铜铅扫选 500 500
9、 10 10铜铅精选 150 150铜铅精选 400铜铅精选 100 100铜铅分离 100铜精选 20铜精选 20铜精选 20铜扫选 3 20铜扫选 3 20锌粗选 1500 300 50 8锌扫选 500 10 5锌扫选 500 10 5锌精选 800合 计 7700 2250 2750 320 50 116 28 200对于采用铜铅混合浮选,然后进行铜铅混合精矿分离的方法处理铜铅锌硫矿石,其工艺技术关键点在于铜铅混合精矿的分离。该试验在铜铅混合浮选采用丁基黄药+乙硫氮作为捕收剂,硫酸锌+亚硫酸钠+石灰作为锌、硫的抑制剂,在铜铅分离采用重铬酸钾作抑制剂,抑铅浮铜。7(3)东北大学试验室全闭
10、路流程试验结果。试验结果见下表 6 表 6 综合条件闭路试验结果品味(%) 回收率(%)产品名称 产率(%) Cu Pb Zn Cu Pb Zn铜精矿 1.98 22.32 5.88 1.12 80.34 9.77 0.82铅精矿 1.42 0.64 48.52 3.29 1.65 57.80 1.72锌精矿 4.74 0.54 1.18 43.90 4.65 4.69 76.78尾矿 91.86 0.08 0.36 0.61 13.36 27.74 20.68原矿 100.00 0.55 1.19 2.71 100.00 100.00 100.00(4)第一阶段工业试验生产指标。表 7 工业
11、试验生产指标原矿品位%原矿金属量 t 精矿量 t精矿品位%精矿金属量 t 尾矿量 t尾矿品位%尾矿金属量 t回收率%Cu 0.416 190.404 875.369 14.133 123.541 44102.462 0.132 58.494 64.88Pb 0.730 334.244 805.106 12.885 103.741 44102.462 0.284 125.283 31.038Zn 1.581 697.141 980.283 26.61 260.85 43122.179 0.907 391.075 37.417S 23.547 10154.121 18962.299 39.299
12、7452.006 24159.88 11.184 2702.115 73.39注:1)第一阶段共处理铜铅锌硫矿石 45783 吨,铜精矿含铅 12.022%;铜精矿含锌 2.13%2)铅精矿含铜 1.039%,含锌 1.36%3)表中各项指标表示单个选别循环数质量指标。工业生产试验期间,生产中也曾使用苏尼特右旗别鲁乌图硫铅锌铜选矿试验报告药剂制度,但其流程和药剂与东北大学试验相似,生产指标也相近。项目金属82、第二阶段工业生产试验情况选矿厂按东北大学试验报告进行铜铅锌硫矿石试生产,没有取得理想指标,于是 2010 年 3 月由湖南有色金属研究院选矿研究所对朱日和铜业公司铜铅锌硫矿石进行系统的选
13、矿试验研究,并于 2010 年 7 月底完成试验工作,2010 年 10月至 11 月在朱日和铜业选厂进行了工业试验。(1)选别工艺流程湖南有色院选别工艺流程采用磁选-优先浮选流程,其流程图如下图所示。原 矿磨矿细度:73%-200 目铜精矿硫精矿铅精矿锌精矿尾矿磁选精矿(硫精矿)磁选(强度:0.3T)铜粗选铅粗选锌粗选铜硫分离图 1-1 全流程闭路试验流程磁选(强度:0.3T)再磨细度:88%-325 目 9(2)试验药剂制度表 8药剂用量 (g/t)浮 选作 业 CaO Na2S Na2SO3 ZnSO4 CuSO4 乙基黄药 Z200 乙硫 氮 2 号油铜粗选 170 830 830 1
14、0 18铜扫选 250 250 3 5铜扫选 3铜精选 85 85铜精选 50 50铜硫分离 330 4铜硫分离扫选 2铜硫分离扫选 1铜硫分离精选 100铅粗选 3330 830 20铅扫选 250 7铅扫选 4铅精选 500 85铅精选 270 50铅精选 70 20锌粗选 3330 330 50 10锌扫选 20锌扫选 10锌精选 500锌精选 270锌精选 170合 计 8870 170 1215 2450 330 13 26 118 10该试验的特点:A先采用磁选将可浮性较好的大部分磁黄铁矿选出,将选出的磁黄铁矿再10磨让磁黄铁矿和黄铜矿连生体单体解离,然后再磁选,将含铜的磁选尾矿返
15、回铜浮选流程。B优先浮选铜采用选择性较好的 Z200+乙基黄药作为捕收剂,采用硫化钠+ 硫酸锌+亚硫酸钠+石灰抑制铅、锌、硫矿物。(3)湖南有色院试验室矿石全闭路流程试验结果表 9 全流程闭路试验结果(%)(4)第二阶段工业生产试验指标品位 回收率产品名称产率Cu Pb Zn S Cu Pb Zn S磁精矿 9.52 0.096 0.18 0.17 42.13 2.95 3.21 0.97 15.81铜精矿 0.96 21.96 2.31 0.87 37.28 68.13 4.16 0.50 1.41硫精矿 0.57 0.55 0.61 0.86 41.66 1.01 0.65 0.29 0.
16、94铅精矿 0.55 2.81 50.68 6.22 36.65 4.99 52.24 2.06 0.79锌精矿 3.19 0.62 0.77 41.58 38.63 6.39 4.60 79.77 4.86尾矿 85.21 0.06 0.22 0.32 22.68 16.53 35.14 16.41 76.19原矿 100.00 0.31 0.53 1.66 25.37 100.00 100.00 100.00 100.00原矿品位%原矿金属量 t精矿量 t 精矿品位%精矿金属量 t回收率%Cu 0.50 68.64 198.92 15.95 31.73 46.23Pb 0.46 63.00
17、 19.55 12.76 2.50 3.96项目金属11表 10 第二阶段铜铅锌硫矿石工业生产试验指标表中结果反映出:1)铜铅矿物难以达到合格品位,且回收率很低。而实际生产中当原矿锌品位大于 1.5 时,可以取得合格产品,而低于 1 时,产品质量较差。2)铜铅互含较高,其分离问题仍未得到解决。如下表 11 对 2010 年 10 月1 日至 10 月 8 日生产结果进行的统计,其结果与湖南有色院试验结果有极大差异。表 11 2010 年 10 月 1 日至 8 日生产结果统计品位(%) 回收率(%)产品名称产率(%) Cu Pb Zn Cu Pb Zn铜精矿 1.38 15.053 15.90
18、3 2.718 38.50铅精矿 0.25 12.684 13.171 5.089 5.35锌精矿 1.49 1.981 2.359 28.502 29.51原矿 100.00 0.541 0.631 1.439三、小结1.朱日和铜业矿山铜铅锌硫矿石铜、铅、锌原矿品位较低,而含硫较高,且磁黄铁矿可浮性较好,对铜、铅、锌精矿质量有较大影响。2.工业生产试验表明,采用东北大学铜铅混合浮选及其药剂制度、采用湖南有色金属研究院优先浮选流程及其药剂制度,都没有取得合格质量的产品,且金属回收率很低。3.铜铅分离是整个工艺的核心问题,工业生产试验表明,铜铅产品互含较Zn 1.21 164.23 263.71 31.36 82.69 50.3512高,分离效果很差,所以铜铅分离仍需进一步探索研究。朱日和铜业选厂2012 年 3 月 11 日