朱日和铜业选厂铜铅锌硫矿石生产总结.docx
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朱日和铜业选厂铜铅锌硫矿石生产总结
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矿石荧光光谱分析结果（%）
元素
含量
元素
含量
O
35.5
Mn
0.0505
Na
0.476
Fe
21.96
Mg
2.884
Cu
0.429
Al
5.18
Zn
1.558
Si
14.42
Se
0.004
P
0.04
Rb
0.003
S
15.6
Zr
0.004
K
0.99
Ba
0.017
Ca
0.231
Pb
0.173
Ti
0.149
Bi
0.006
Cr
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Cu0.32%、Zn1.68%、Pb0.54%；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。
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（含微量斑铜矿、辉铜矿、铜蓝）
1
方解石
1
磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿
4
其他
1
4.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。
1.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：
（2）试验所采用药剂制度
表5
浮选
作业
药剂用量（g/t）
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Ⅰ
500
500
10
10
铜铅扫选Ⅱ
500
500
10
10
铜铅精选Ⅰ
150
150
铜铅精选Ⅱ
400
铜铅精选Ⅲ
100
100
铜铅分离
100
铜精选Ⅰ
20
铜精选Ⅱ
20
铜精选Ⅲ
20
铜扫选Ⅰ
3
20
铜扫选Ⅱ
3
20
锌粗选
1500
300
50
8
锌扫选Ⅰ
500
10
5
锌扫选Ⅱ
500
10
5
锌精选Ⅱ
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。
（3）东北大学试验室全闭路流程试验结果。
试验结果见下表6
表6综合条件闭路试验结果
产品名称
产率
（%）
品味（%）
回收率（%）
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
64.88
Pb
0.730
334.244
805.106
12.885
103.741
44102.462
0.284
125.283
31.038
Zn
1.581
697.141
980.283
26.61
260.85
43122.179
0.907
391.075
37.417
S
23.547
10154.121
18962.299
39.299
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。
2、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。
（2）试验药剂制度
表8
浮选
作业
药剂用量（g/t）
CaO
Na2S
Na2SO3
ZnSO4
CuSO4
乙基黄药
Z200
乙硫氮
2号油
铜粗选
170
830
830
10
18
铜扫选Ⅰ
250
250
3
5
铜扫选Ⅱ
3
铜精选Ⅰ
85
85
铜精选Ⅱ
50
50
铜硫分离
330
4
铜硫分离扫选Ⅰ
2
铜硫分离扫选Ⅱ
1
铜硫分离精选Ⅰ
100
铅粗选
3330
830
20
铅扫选Ⅰ
250
7
铅扫选Ⅱ
4
铅精选Ⅰ
500
85
铅精选Ⅱ
270
50
铅精选Ⅲ
70
20
锌粗选
3330
330
50
10
锌扫选Ⅰ
20
锌扫选Ⅱ
10
锌精选Ⅰ
500
锌精选Ⅱ
270
锌精选Ⅲ
170
合计
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
产品
名称
产率
品位
回收率
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
0.94
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
表9全流程闭路试验结果（%）
（4）第二阶段工业生产试验指标
原矿品位%
原矿金属量t
精矿量t
精矿品位%
精矿金属量t
回收率%
Cu
0.50
68.64
198.92
15.95
31.73
46.23
Pb
0.46
63.00
19.55
12.76
2.50
3.96
Zn
1.21
164.23
263.71
31.36
82.69
50.35
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112010年10月1日至8日生产结果统计
产品
名称
产率
（%）
品位（%）
回收率（%）
Cu
Pb
Zn
Cu
Pb
Zn
铜精矿
1.38
15.053
15.903
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
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