银山矿无酸选硫工艺的试验研究_陈延.pdf

银山矿无酸选硫工艺的试验研究陈延（江西铜业集团 银山矿业有限责任公司，江西 上饶）摘 要：银山矿选矿厂的铜硫分离浮选尾矿中，含硫占比，硫精矿综合回收利用具有较高经济价值，每年能生产 万 标硫。目前，硫浮选作业采用浓硫酸作为活化剂，考虑到浓硫酸属于危化品，极易腐蚀设备，危险系数大，在使用、管理、运输中存在诸多不便。为此，有必要寻找一种替代浓硫酸的药剂，实现无酸选硫清洁化生产。试验对比了多种活化剂的使用效果，结果表明，采用 代替硫酸作为硫的活化剂，经“一粗一精一扫”的工艺流程，硫精矿品位达到，硫回收率达到，超过了硫酸作为活化剂的选矿指标。关键词：硫酸；浮选；黄铁矿；活化剂中图分类号：；文献标识码：文章编号：（）引言银山矿属铜硫矿山，原矿氧化程度低，属原生硫化矿矿石。选矿厂生产工艺先选铜后选硫，浮选采用两个系列配置，每个系列的铜硫混合浮选作业由两次粗选、两次扫选组成，产出混合粗精矿和尾矿。混合粗精矿经过立式磨机再磨进入铜硫分离浮选作业，铜硫分离浮选由两次浮选柱精选、一次浮选机粗选、两次浮选机扫选组成，得到铜精矿和硫粗精矿。硫粗精矿经一台 高效浓缩机浓缩后进入浮选选硫系统。浮选选硫系统由一次粗选、一次扫选、一次精选组成，产出硫精矿。选硫工艺流程如图 所示。图 选硫工艺流程图选硫工艺采用浓硫酸作为活化剂，存在安全风险大、设备腐蚀严重和管理难等缺点。本研究在不改变现有浮选流程的基础上，进行了无硫酸选硫的选矿试验，筛选出选别效果较好、经济合理的新型药剂，为生产工业应用提供准确的数据资料。试验原料性质工艺矿物学研究结果表明：矿石中的铜矿物主要为黄铜矿，其次为黝铜矿，另有微量铜蓝和自然铜。其他金属矿物主要为黄铁矿，另有少量菱铁矿、微量金红石、菱锰矿、闪锌矿、方铅矿、毒砂、黑钨矿、自然铋、辉铋矿等。非金属矿物主要为石英，其次为绢云母和绿泥石，另有少量钾长石、斜长石、黑云母和高岭石等。原矿经过铜硫混浮和分离选别，得到选硫原矿，取铜硫分离尾矿为试验原料，试验原料的主要化学成分分析见表。表 原料主要化学成分分析结果元素（）（）含量（）元素含量（）选矿试验 开路试验生产车间除使用浓硫酸外，还添加了少量的采区酸性废水。采区酸性废水系统于 年改造好，用于替代部分浓硫酸，减少酸性水厂的处理成本。本研究将采区酸性废水和新型活化剂搭配使用，希望彻底替代浓硫酸。硫酸与酸性废水用量试验硫浮选原矿来自铜尾矿浓密池，现场取样后，在容器中持续搅拌以保证矿样均匀。首先取 均匀矿样过滤烘干得到矿浆浓度，从而计算出 矿样所需的矿浆质量。现场生产中采用的硫化矿捕收剂为丁基DOI:10.13487/ki.imce.022892黄药。根据实时的处理量及药剂用量，现场硫浮选粗选阶段的丁基黄药用量为 ，试验室浮选试验过程中，粗选药剂用量与现场保持一致，扫选阶段丁基黄药用量为 ，试验流程如图 所示。图 浮选试验流程不同硫酸用量对浮选试验影响的结果见图，不同酸性废水用量对浮选试验影响的结果见图。从试验结果看，随着硫酸用量的增大，精矿 回收率先增加后减少，硫酸用量为 时，精矿 回收率达到最大值。在后续试验中，选择硫酸用量为 作为参照组。随着酸性废水用量的增大，精矿 回收率先增加后减少，酸性废水用量为 时，精矿 回收率达到最大值，在药剂优化试验中，酸性废水用量采用。图 硫酸用量试验结果图 酸性废水用量试验结果 活化剂对比试验按照图 所示的试验流程，开展了大量的选硫活化剂初步筛选试验，和 两种活化剂效果较为显著。接下来以最佳用量效果的硫酸作为对照组，研究添加酸性废水条件下 和 活化剂的用量条件，试验结果见表、表。表 用量试验结果药剂种类用量（）产品产率（）品位（）回收率（）硫酸（对照组）给矿精矿中矿尾矿酸性废水给矿精矿中矿尾矿给矿精矿中矿尾矿给矿精矿中矿尾矿表 用量试验结果药剂种类用量（）产品产率（）品位（）回收率（）硫酸（对照组）给矿精矿中矿尾矿酸性废水给矿精矿中矿尾矿给矿精矿中矿尾矿给矿精矿中矿尾矿 如表 所示，使用 作为活化剂，在用量为 时有最好的 效果。此 时，精矿 回 收 率 为.，尾矿回收率为。相比用硫酸作为活化剂，精矿回收率提升了，尾矿回收率降低了.，同时尾矿品位从 降低为。如表 所示，相比硫酸作为活化剂，活化剂具有明显的提升效果。当 用量为 时，精矿 回收率最佳，此时精矿 回收率为，尾矿 回收率为。精矿 回收率和尾矿 回收率分别提升了 和降低了，尾矿品位从 降低为。相比而言，使用 作为选硫活化剂比 的用量更少，对精矿 回收率的提升效果更好，接下来继续使用 活化剂进行试验室闭路试验。闭路试验综合开路试验结果的基础上，采用图 所示的试验流程进行了试验室闭路试验，结果见表。图 闭路试验流程表 闭路试验结果药剂种类用量（）产品产率（）品位（）回收率（）硫酸（对照组）原矿精矿尾矿酸性废水原矿精矿尾矿 由表 数据可知，硫酸组精矿 回收率为，矿山酸性废水配合使用 时，精矿 回收率为.，回收率提升了；精矿 品位基本相似，分别为 和。硫酸组的尾矿 品位为.，而使用活化剂 的尾矿 品位仅为。结论 采用 替代浓硫酸作为选硫活化剂，与采区酸性废水搭配使用，试验室闭路试验可获得硫精矿含硫、回收率 的指标，优于浓硫酸作为活化剂的浮选指标。银山矿的无硫酸选硫工艺在技术上完全可行，可以使选矿厂杜绝浓硫酸使用，降低安全管理风险。搭配使用部分矿山酸性废水，大幅降低废水处理成本，提高企业经济效益，促进矿山可持续发展。参考文献：于虎，李显杰城门山铜矿选硫活化剂使用的探索世界有色金属，（）：王鹏复杂铜硫矿清洁工艺生产优化研究武汉工程大学，李丰国内某硫铁矿碱性流程选矿试验研究化工矿物与加工，（）：林双仁某铜硫矿石活化选硫浮选试验研究新疆有色金属，（）：作者简介：陈延（），男，湖南娄底人，本科，选矿工程师，从事选矿现场技术管理工作。