【30秒速读】
锡铜铅锌多金属矿的分选难点在于硫化矿物种类多、可浮性接近、互相干扰,锡石又怕过磨。
分选逻辑是优先浮选硫化矿物,重选回收锡石,磁选除铁,三段配合。
硫化矿物浮出顺序有讲究,先铜后铅再锌,最后浮硫,避免锡石在浮选过程中损失。
锡石与硫化矿物密度差小,重选难以彻底分离,浮选脱硫是锡精矿提质的必经环节。
下面从矿石特征、分选难点、浮选顺序、流程组织、药剂制度和现场问题几个方面展开。
锡铜铅锌多金属矿是指锡石与黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等硫化矿物共生的矿石。常见组合有锡铜矿、锡铅锌矿、锡铜铅锌矿。
这类矿石的锡石嵌布粒度通常偏细,与硫化矿物紧密连生。有的锡石包裹在黄铜矿中,有的硫化矿物充填在锡石裂隙中,解离难度大。
矿石中硫化矿物总含量通常在百分之五到三十之间。硫化矿物种类越多,分选难度越大。铜铅锌三种硫化矿物可浮性接近,互相干扰严重。
国内这类矿的典型代表有云南个旧的锡铜矿、广西大厂的锡铅锌矿、湖南柿竹园的锡铋钨钼多金属矿。国外如玻利维亚的锡银矿、秘鲁的锡铜矿也属于这一类。

第一个难点是硫化矿物可浮性接近。黄铜矿、方铅矿、闪锌矿的可浮性差异不大,优先浮选时容易互相夹带。铜铅分离、铅锌分离都需要精细的药剂制度。
第二个难点是锡石与硫化矿物密度差小。锡石密度六点八到七点零,黄铁矿密度四点九到五点二,磁黄铁矿密度四点五到四点八,毒砂密度五点九到六点二。重选过程中这些硫化矿物会混入锡精矿,拉低锡品位。
第三个难点是嵌布关系复杂。锡石与硫化矿物常常互相包裹、充填、交代,连生体多。要把锡石解离出来,磨矿细度往往要比单一锡矿更细,但锡石性脆,磨细了又容易泥化。
第四个难点是硫化矿物氧化。磁黄铁矿和毒砂容易氧化,氧化后浮选行为变化大,药剂制度不好控制。氧化后的硫化矿物还会污染矿浆,影响其他硫化矿物的浮选。
这四个难点叠在一起,就决定了锡铜铅锌多金属矿分选不能照搬单一锡矿或者单一硫化矿的流程,需要专门设计。
锡铜铅锌多金属矿分选的基本逻辑是先浮硫化矿物,后重选锡石,再磁选除铁。
先浮后重的意思是先浮选脱除硫化矿物,浮选尾矿再重选回收锡石。这种流程适合硫化矿物含量高、锡石嵌布粒度相对较粗的矿石。
先浮后重的好处是:硫化矿物在浮选段就被拿走了,不进入重选,避免了硫化矿物在重选过程中混入锡精矿。浮选尾矿中只剩锡石和脉石,重选分选效率更高。
如果锡石嵌布粒度很细,与硫化矿物紧密连生,也可以采用先重后浮加中矿再浮的组合流程。一段磨矿后先重选,回收已经解离的粗粒锡石。重选尾矿再磨,再浮选脱硫。重选精矿因为含硫高,也要单独浮选脱硫。
实际生产中,多数锡铜铅锌多金属矿采用优先浮选硫化矿物、重选回收锡石、磁选除铁的组合流程。
锡铜铅锌多金属矿中,硫化矿物往往不止一种。浮选时,先浮哪种后浮哪种,直接影响分选效果和锡损失。
基本原则是先易后难,先浮可浮性好的,后浮可浮性差的。
黄铜矿可浮性最好,用黄药类捕收剂在弱碱性条件下就能浮出。方铅矿可浮性也好,用黄药类捕收剂配合少量调整剂就能浮出。闪锌矿可浮性差,需要硫酸铜活化后才能浮。
所以浮选顺序通常是:先浮铜,再浮铅,最后浮锌。
铜铅分离是难点。黄铜矿和方铅矿可浮性接近,铜铅混合精矿分离需要加抑制剂。常用抑制剂有重铬酸钾、氰化物、亚硫酸钠。重铬酸钾抑制方铅矿,氰化物抑制黄铜矿,亚硫酸钠抑制方铅矿。具体用哪种,取决于矿石性质和环保要求。
铅锌分离也是难点。方铅矿和闪锌矿可浮性差异较大,方铅矿可浮性好,闪锌矿需要活化。铅锌分离通常采用抑锌浮铅的流程,用硫酸锌和氰化物抑制闪锌矿,用黄药浮方铅矿。
如果矿石中硫化矿物种类多,可以采用混合浮选再分离的流程。先混合浮出所有硫化矿物,混合精矿再分离出各种硫化矿产品。混合浮选的优点是流程简单,缺点是混合精矿分离难度大,锡石夹带损失可能增加。

浮选硫化矿物的药剂制度,比设备重要得多。
捕收剂用黄药类。丁基黄药对黄铜矿和方铅矿捕收能力强,用量根据硫化矿物含量调整。异戊基黄药对闪锌矿捕收能力更强,但选择性稍差。如果毒砂含量高,可以配合使用黑药或者硫氮类捕收剂。
起泡剂用松醇油或者醚醇类。松醇油便宜但泡沫脆,醚醇类泡沫稳定但价格高。锡矿脱硫的泡沫不宜太黏,否则夹带锡石严重。建议用松醇油或者松醇油与醚醇复配。
调整剂最关键。石灰调pH到八到十,抑制黄铁矿和磁黄铁矿。但石灰用量过大,钙离子吸附在锡石表面,影响后续锡精矿质量。更稳妥的做法是用碳酸钠调pH到七点五到八点五,配合少量石灰。
铜铅分离用重铬酸钾或者亚硫酸钠。重铬酸钾抑制方铅矿,用量根据铅含量调整。亚硫酸钠抑制方铅矿,配合硫酸亚铁效果更好。氰化物抑制黄铜矿,但环保压力大,现在用得少。
铅锌分离用硫酸锌和氰化物抑制闪锌矿。硫酸锌用量根据锌含量调整,氰化物用量要精确控制。也可以用亚硫酸钠和硫酸锌组合,减少氰化物用量。
闪锌矿活化用硫酸铜。硫酸铜用量根据锌含量调整,活化后再用黄药浮出。
药剂添加点也要讲究。捕收剂加在搅拌槽,起泡剂加在浮选机第一槽,调整剂加在调浆槽。不要把所有药剂一股脑加在一个点。
浮选脱除硫化矿物之后的尾矿,进入重选段回收锡石。
重选段的设备配置和单一锡矿类似,跳汰机、螺旋溜槽、摇床组合使用。但给矿性质不同,操作参数要调整。
浮选尾矿中硫化矿物已经脱除,矿浆pH偏高,含有浮选药剂残留。这些药剂残留会影响重选效果,尤其是起泡剂残留会让矿浆中产生泡沫,影响重选设备的分选。
解决办法是在浮选和重选之间设浓缩脱水环节,脱除药剂残留和调整pH。或者用活性炭吸附残留药剂。
重选段的给矿浓度要控制好。浮选尾矿浓度通常偏低,进入重选前要浓缩到合适浓度。跳汰机给矿浓度百分之三十到四十,螺旋溜槽百分之二十五到三十五,摇床百分之十五到二十五。
重选精矿含硫如果还超标,需要单独再浮选脱硫。重选精矿再浮选的药剂用量比原矿浮选要低,因为硫含量已经不高。
锡铜铅锌多金属矿中,磁黄铁矿和磁铁矿是常见的伴生矿物。磁黄铁矿有磁性,可以用磁选剔除。
磁选可以放在浮选脱硫之前,先磁选剔除磁黄铁矿,减轻浮选负荷。也可以放在浮选脱硫之后,作为锡精矿的最终提纯手段。
如果磁黄铁矿含量高,建议在浮选脱硫之前加一段磁选。磁选设备用湿式弱磁选机,磁场强度根据磁黄铁矿含量调整。磁选精矿是磁黄铁矿产品,可以单独销售或者作为硫精矿的一部分。
如果磁黄铁矿含量低,磁选可以放在浮选脱硫之后,剔除锡精矿中残留的磁黄铁矿和磁铁矿。
磁选段的操作要点是控制给矿浓度和磁场强度。给矿浓度过高,矿浆黏度大,磁性矿物和非磁性矿物分离不彻底。磁场强度过高,连生体进入磁性产品,锡损失增加。
典型的锡铜铅锌多金属矿分选流程如下。
原矿经过破碎筛分后进入一段磨矿。一段磨矿产品进入铜铅锌优先浮选段。
优先浮选段采用铜铅锌顺序浮选流程。先浮铜,铜粗精矿再磨再精选,产出铜精矿。浮铜尾矿浮铅,铅粗精矿再磨再精选,产出铅精矿。浮铅尾矿浮锌,锌粗精矿再磨再精选,产出锌精矿。浮锌尾矿进入浮硫段。
浮硫段采用一粗一扫流程,浮出黄铁矿和磁黄铁矿。浮硫产出硫精矿和浮硫尾矿。
浮硫尾矿进入重选粗选段。重选粗选段由跳汰机和螺旋溜槽组成,产出重选粗精矿、重选中矿和重选尾矿。
重选粗精矿进入摇床精选。摇床精选产出摇床精矿、摇床中矿和摇床尾矿。摇床中矿返回一段磨矿或者进入二段磨矿。摇床尾矿返回螺旋溜槽。
重选尾矿进入二段磨矿。二段磨矿产品进入重选扫选段。重选扫选段由螺旋溜槽和摇床组成,产出扫选精矿和最终尾矿。扫选精矿并入摇床精矿进入磁选段。
磁选段用湿式弱磁选机剔除磁黄铁矿和磁铁矿。磁选产出铁精矿和磁选非磁性产品。磁选非磁性产品进入浮选脱硫段。
浮选脱硫段采用一粗一扫两精流程,浮出残留的硫化矿物。浮选脱硫产出硫精矿和最终锡精矿。
这个流程的特点是:硫化矿物分段浮出,先易后难。锡石在浮选尾矿中回收,避免硫化矿物干扰。磁选剔除磁黄铁矿,减轻浮选负荷。
问题一:铜铅分离效果差。
原因是抑制剂用量不当,或者矿浆pH不合适,或者混合精矿中铜铅比不合适。解决办法是调整抑制剂用量,调整pH,必要时先脱药再分离。
问题二:铅锌分离效果差。
原因是闪锌矿活化过度,或者抑制剂用量不足。解决办法是调整硫酸铜和硫酸锌用量,控制活化时间。
问题三:浮选脱硫时锡损失大。
原因是浮选泡沫夹带锡石。解决办法是调整起泡剂用量和充气量,降低泡沫黏度。增加精选次数,让夹带的锡石在精选过程中返回。必要时在浮选前增加脱泥作业,减少细粒锡石在泡沫中的夹带。
问题四:重选精矿含硫降不下来。
原因是硫化矿物嵌布粒度细,重选难以分离。解决办法是在重选精矿后增加再磨再浮选段,把连生体解离后再浮选脱硫。
问题五:磁黄铁矿氧化影响浮选。
磁黄铁矿容易氧化,氧化后表面性质变化,浮选行为不稳定。解决办法是缩短矿石存放时间,新鲜矿石尽快处理。必要时加调整剂改善磁黄铁矿的可浮性。
问题六:中矿返回量太大,流程堵住了。
原因是中矿再磨细度不够,连生体没有充分解离。或者中矿单独再选设备效率低。解决办法是调整再磨细度,或者增加中矿单独再选设备。

锡铜铅锌多金属分离的核心逻辑是先浮硫化矿、后重选锡石、再磁选除铁。
硫化矿物浮出顺序先铜后铅再锌,最后浮硫,先易后难。
铜铅分离和铅锌分离是难点,抑制剂和活化剂的用量要精确控制。
锡石在浮选尾矿中回收,避免硫化矿物干扰。浮选和重选之间要设浓缩脱水环节,脱除药剂残留。
磁选剔除磁黄铁矿,减轻浮选负荷,提高锡精矿品位。
中矿处理是关键,返回量要控制,再磨细度要合适。
锡石性脆,过磨不可逆,这是锡铜铅锌多金属分离和普通硫化矿分选最大的区别。
先做矿石试验,再定流程参数,最后配设备。这个顺序不能反。
【关于本文】
数据为行业典型示例,具体以实际矿石试验为准。锡铜铅锌多金属分离流程的工艺参数和设备配置需要根据矿石性质、嵌布粒度、硫化矿物种类和含量进行针对性设计,建议在流程确定前完成系统的选矿试验。