復雜鉛鋅硫化礦的礦物浮選分離

魏江

（新疆喀拉通克礦業有限責任公司 富蘊 836107）

處理硫化鉛鋅礦，主要是鉛鋅分離問題，分離關鍵是合理的選用調整劑。這方面的選礦研究逐步走向成熟。但是對于一些復雜難選的鉛鋅硫化礦石，現已成熟的浮選工藝難以湊效，影響了這類礦石的開發利用。

針對國內某典型復雜、難選鉛鋅硫化礦的浮選分離開展研究，提出符合礦石性質的新工藝制度，現場工業試驗和生產實踐表明，新工藝圓滿解決了困擾選廠多年鉛精礦含鋅超標問題，為復雜、難選鉛鋅硫化礦的浮選分離開辟了一條新的途徑。

1 礦石性質

礦石屬中低溫熱液裂隙充填交代型多金屬硫化礦。其多組分化學分析見表1。礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦，并含極少量白鉛礦、菱鋅礦、淡紅銀礦、輝銀礦等。脈石礦物主要為石英，其次為方解石、白云石等。

表1 礦石多組分化學分析結果（%）

礦石的主要特點：①礦石以含塊狀黃鐵礦的鉛鋅礦（硫化礦）為主，還又少部分含粉狀黃鐵礦的鉛鋅礦（氧化礦），這部分氧化礦僅占金屬量的6%，鉛氧化率9%～10%，鋅氧化率1.3%～2.3%。②鉛鋅礦石的礦物組成簡單，但嵌布復雜。方鉛礦呈他形晶粒狀或細脈狀嵌布在黃鐵礦、閃鋅礦的間隙和裂隙中，并溶蝕交代它們。鉛鋅黃鐵礦有30%左右共生密切，其力度再0.01mm以內。方鉛礦粒度大部分在0.01～0.5mm之間。閃鋅礦、黃鐵礦除與方鉛礦嵌布極為密切的部分外，一般結晶較粗，粒度通常在0.1mm以上，閃鋅礦粒度大部分為0.1～0.15mm。總的說來，該鉛鋅礦石屬于不均勻的細粒嵌布難選礦石，分選極為困難。

2 浮選分離試驗

將礦石破碎-2mm，縮分成2kg一份，待用。試驗在XFDC型單槽浮選機上進行。浮選分離條件試驗包括：一段磨礦細度試驗、粗選捕收劑種類和用量試驗、浮選礦漿pH值試驗、粗選抑制劑種類和用量試驗以及鉛粗精礦再磨細度試驗、再磨一精選抑制劑試驗等。

各作業的工藝條件確定后，進行實驗室條件下的閉路流程試驗。閉路流程試驗最終指標及工藝流程分別見表2和圖1。

表2 閉路流程試驗最終指標和藥劑制度

圖1 浮選分離閉路試驗工藝流程圖

3 結果與討論

3.1 礦物的解離制度

對于鉛鋅礦物復雜、密切共生的礦石，合理的解離制度是鉛鋅分離的前提。隨著一段磨礦細度的提高，原礦中鋅礦物的單體解離度提高，鉛粗精礦中鋅的回收率急劇下降，而鉛的回收率不斷降低，鉛的品位無明顯的上升趨勢。由此可見，提高一段磨礦細度并非改善鉛鋅浮選分離的合理途徑。試驗發現和鏡檢表明，在一段磨礦細度-0.074mm占85%時,控制其他工藝條件在最佳水平下進行一次粗選、三次精選開路試驗，可獲得鉛品位51.18%、含鋅10.82%的鉛精礦。該鉛粗精礦中基本無閃鋅礦單體存在。因此采用粗精礦再磨精選是進一步降低鉛精礦含鋅的必要手段。試驗證實，隨著鉛粗精礦再磨細度的提高，鉛精礦品位不斷提高，鉛精礦中鋅的品位不斷下降。

3.2 調整劑的確定

處理硫化鉛鋅礦主要進行鉛鋅分離和鋅硫分離的問題。分離的關鍵是合理的選用調整劑。

鉛鋅分離。由于方鉛礦的可浮性較閃鋅礦好，我們采用抑鋅浮鉛的方法。由于閃鋅礦易被抑制，抑鋅的藥劑方案工業上用得較多的無氰法，就試驗所用礦石，我們進行了硫酸鋅、硫酸鋅+碳酸鈉、硫酸鋅+亞硫酸鹽、硫酸鋅+硫代硫酸鹽、二氧化硫、氫氧化鈉、高錳酸鉀藥劑浮鉛抑鋅試驗，其結論是在硫酸鋅用量在2000g/t與堿度在11～12時閃鋅礦抑制效果較好；由于原礦中黃鐵礦含量較高，石灰能抑制伴生的黃鐵礦，用石灰作PH調整劑，輔以特殊的作業條件高堿度抑黃鐵礦，解決了可浮性好的膠狀黃鐵礦對分離的干擾。在工業生產中鉛循環高堿度優先浮選可以將鉛精礦含鋅降至5%以下。鋅硫分離。由于閃鋅礦的可浮性差，采用硫酸銅預先活化，高堿度抑制黃鐵礦對分離的干擾，用黃藥捕收；最后進行濃密脫水，用硫酸調整PH值，對硫進行浮選。

4 工業應用

將圖1所示的工藝流程應用于工業生產表明，采用該工藝后，使鉛精礦品位由原來43.79%提高至59%以上,回收率由75.79%提高到81%以上，鋅指標亦有所提高。年創經濟效率在700萬元以上。

5 結論

針對復雜、難選鉛鋅硫化礦的浮選分離這一普遍的難點，結合實際礦石開展研究，提出粗精礦再磨和鉛循環高堿度的優先浮選流程，輔以特殊的作業條件高堿度（大石灰量pH＞11.5）抑黃鐵礦，解決可浮性好的膠狀黃鐵礦對分離的干擾。