某難選銀鉛鋅多金屬礦石選礦試驗研究

班麗瑛，黃海靜，，黃海露

（1．西安科技大學 通信與信息工程學院，陜西 西安 710054；2．西安建筑科技大學 材料與礦資學院，陜西 西安 710055）

銀鉛鋅多金屬硫化礦組分復雜，金屬品位較低，各金屬礦物之間緊密共生，分選較為困難［1-3］。硫化鉛鋅礦中常伴生有銀等貴金屬元素，在最大限度提高鉛鋅回收率的同時，經濟有效地回收其伴生的有價元素具有重要意義。

鉛鋅銀硫化礦的浮選分離在國內外已有大量研究［4-5］。實踐中多采用高堿工藝處理硫化鉛鋅礦石，而傳統的高堿工藝存在伴生銀回收率低的弊端［6］。

產自甘肅天水麥積區百草山境內的某銀鉛鋅多金屬礦石，鉛品位5．49%，鋅品位0．54%，銀品位258g／t，金品位0．95g／t，礦石組成復雜，難于選別［7-8］。試驗研究了采用銀鉛礦物優先浮選、再分選鋅礦物工藝分選該礦石，以期為該類礦石的開發利用提供參考依據。

1 礦石性質

原礦鉛、鋅、銀物相分析結果見表1。

礦石中，方鉛礦、銀金礦、閃鋅礦是主要的目的礦物。其中，方鉛礦粒度較粗，閃鋅礦次之，銀礦物粒度為細粒—微細粒。因方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦、黃銅礦、黝銅礦、砷黝銅礦之間關系極為密切，使得鉛鋅精礦砷含量超標。

礦石中，鉛、銀礦物含量較高，鋅礦物含量較低，選擇性能優良的鉛、銀捕收劑并組合抑制劑強化閃鋅礦的有效抑制，是礦石分選的關鍵。

表1 礦石鉛、鋅、銀物相分析結果

2 試驗結果與討論

2．1 浮選鉛抑制砷

砷黝銅礦、毒砂是礦石中的主要含砷礦物。黝銅礦、砷黝銅礦多與方鉛礦、閃鋅礦連生，部分與黃銅礦連生，選礦時容易造成鉛、銀精礦中砷含量超標，故首先確定適宜的砷礦物抑制劑。

2．1．1 一段細磨除砷

礦石一段細磨至細度為-200目占95%，精礦中砷含量降低，這與砷黝銅礦、方鉛礦細磨后解離度提高有關。試驗結果見表2。

表2 一段細磨除砷試驗結果

2．1．2 砷抑制劑的選擇

用石灰配以不同抑制劑，在相同條件下進行選礦，試驗結果見表3。可以看出，石灰配合高錳酸鉀、硫代硫酸鈉、腐植酸鈉都對砷有一定抑制作用，但腐植酸鈉對方鉛礦的抑制作用太強，不宜采用。綜合考慮，確定采用硫代硫酸鈉抑制砷。

表3 不同砷抑制劑的選礦試驗結果

2．2 鉛礦物浮選

2．2．1 石灰用量對鉛礦物浮選的影響

石灰是毒砂的有效抑制劑，但同時對方鉛礦也有一定抑制作用。用石灰、硫代硫酸鈉作抑制劑，丁銨黑藥作捕收劑，控制硫代硫酸鈉用量為500g／t，丁銨黑藥用量為60g／t，浮選試驗結果如圖1所示。

圖1 石灰用量對鉛礦物浮選的影響

從圖1看出：隨石灰用量增加，鉛回收率增大；但石灰用量超過600g／t，微細礦粒發生凝結，泡沫黏結膨脹，鉛品位和回收率都有所下降。綜合考慮，確定石灰用量以不超過1 200g／t為宜。

2．2．2 硫代硫酸鈉用量對鉛礦物浮選的影響

石灰用量為1 200g／t，硫代硫酸鈉用量對鉛礦物浮選的影響試驗結果如圖2所示。

圖2 硫代硫酸鈉用量對鉛礦物浮選的影響

由圖2看出，隨硫代硫酸鈉用量增加，鉛品位升高，但鉛精礦回收率下降。綜合考慮，確定硫代硫酸鈉用量以400g／t為宜。

2．2．3 方鉛礦捕收劑的選擇

以25＃黑藥、丁銨黑藥、乙黃藥、乙硫氮為捕收劑進行浮選試驗，結果如圖圖3所示 。

圖3 方鉛礦捕收劑對鉛礦物浮選的影響

從圖3看出，其他條件相同時，丁銨黑藥的捕收效果較好，鉛、銀回收率較高。因此，確定以丁銨黑藥作方鉛礦捕收劑。

2．2．4 丁銨黑藥用量對鉛礦物浮選的影響

其他條件相同，丁銨黑藥用量對鉛礦物浮選的影響試驗結果如圖4所示。可以看出：隨丁銨黑藥用量增加，鉛回收率升高，但鉛品位逐漸下降。綜合考慮，確定丁銨黑藥用量為40g／t。

圖4 丁銨黑藥用量對鉛礦物浮選的影響

2．3 鋅的浮選

2．3．1 水玻璃用量對鋅礦物浮選的影響

礦泥的存在對鋅礦物浮選有較大影響，因此在浮選鋅之前加入水玻璃對礦泥進行抑制和分散。水玻璃用量對鋅品位及回收率的影響試驗結果如圖5所示。可以看出：隨水玻璃用量增加，鋅粗精礦品位提高；水玻璃用量增加到500g／t后，鋅粗精礦回收率開始下降。因此，確定水玻璃用量以500g／t為宜。

圖5 水玻璃用量對鉛礦物浮選的影響

2．3．2 硫酸銅用量對鋅礦物浮選的影響

硫酸銅是閃鋅礦最有效的活化劑，其用量較小時，閃鋅礦不能全部得到活化，而用量過大時，它也會活化黃鐵礦。硫酸銅用量對鋅礦物浮選的影響試驗結果如圖6所示。可以看出：隨硫酸銅用量增加，粗精礦鋅品位和回收率均增大；硫酸銅用量大于100g／t后，粗精礦鋅回收率及鋅品位都趨于穩定。因此，確定硫酸銅的適宜用量為100g／t。

圖6 硫酸銅用量對鋅礦物浮選的影響

2．3．3 丁銨黃藥用量對鋅礦物浮選的影響

丁銨黃藥用量對鋅礦物浮選的影響試驗結果如圖7所示。

圖7 丁銨黃藥用量對鋅礦物浮選的影響

由圖7看出：隨丁銨黃藥用量增加，鋅回收率提高；但丁銨黃藥用量大于20g／t，浮選泡沫變黏稠，選擇性變差，粗精礦鋅品位提高，但鋅回收率降低。綜合考慮，丁銨黃藥的適宜用量確定為30 g／t。

2．3．4 抑制劑種類對鋅精選的影響

用石灰作調整劑，水玻璃作分散劑，硫酸銅作活化劑，丁銨黃藥作捕收劑。石灰用量為4 000 g／t，水玻璃用量為500g／t，硫酸銅用量為100 g／t，丁銨黃藥用量為10～20g／t，抑制劑種類對鋅精選的影響試驗結果如圖8所示。

圖8 抑制劑種類對鋅精選的影響

從圖8看出：石灰及石灰與水玻璃混合物的浮選效果基本相同，均優于水玻璃的浮選效果，故確定鋅精選時用石灰作調整劑。

2．4 閉路試驗

在開路試驗基礎上進行閉路浮選試驗。試驗流程及條件如圖9所示，試驗結果見表4。由表4看出：采用先浮選銀鉛礦物、再浮選鋅礦物方案，可以獲得鉛品位53．51%、鉛回收率96．26%，銀品位2371g／t、銀回收率95．08%的銀鉛精礦以及鋅品位43．67%、鋅回收率62．63%的鋅精礦，分選效果較好。

表4 閉路浮選試驗結果

圖9 閉路試驗流程

3 結論

針對某銀鉛鋅多金屬礦石，采用先浮選銀鉛礦物、再浮選鋅礦物工藝，可以有效分離鉛、鋅、銀礦物，獲得銀鉛精礦和鋅精礦。銀鉛精礦中，鉛品位53．51%，銀品位2．371g／t，鉛、銀回收率分別為96．26%和95．08%；鋅精礦中，鋅品位43．67%，銀品位390g／t，鋅和銀回收率分別為62．63%和1．26%。該工藝進一步完善后，可用于分選銀鉛鋅多金屬復雜礦石。

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