某復雜難選氧化鋅礦選礦試驗研究

董艷紅

（1.湖南有色金屬研究院，湖南 長沙 410100；2.復雜銅鉛鋅共伴生金屬資源綜合利用湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410100）

某復雜難選氧化鋅礦選礦試驗研究

董艷紅1，2

（1.湖南有色金屬研究院，湖南 長沙 410100；2.復雜銅鉛鋅共伴生金屬資源綜合利用湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410100）

針對云南某復雜難選氧化鋅礦石，采用預先脫泥－先浮選硫化鋅－再浮選氧化鋅的工藝流程，氧化鋅浮選采用螯合捕收劑和高級黃藥為捕收劑，閉路試驗獲得氧化鋅精礦含鋅35.26%，鋅總回收率達到了79.73%，試驗指標理想，為難選氧化鋅礦回收提供了一種有效方法。

氧化鋅礦；捕收劑；浮選

我國鋅礦石資源極為豐富，已探明鋅儲量位居世界前列［1，2］。然而隨著礦產資源的不斷開發利用，易選硫化鋅礦石越來越少，因此國內外對氧化鋅的浮選工藝研究越來越重視。

由于礦石性質復雜，種類繁多、礦物組成復雜、泥化嚴重、可溶性鹽含量高等，氧化鋅礦石的浮選一直是選礦領域的一大難題，國內外選礦工作者為此進行了大量的研究［3～5］。目前氧化鋅選礦主要采用硫化－胺法浮選、硫化－黃藥浮選、脂肪酸直接浮選、高碳長鏈SH基捕收劑浮選及其它浮選方法。傳統工藝普遍存在工藝流程結構復雜，藥劑種類多且用量大，氧化鋅礦物回收率低，氧化鋅資源利用率低等問題。

本研究針對云南某難選氧化鋅礦石特點，采用重選預先脫泥，再依次浮選回收硫化鋅和氧化鋅的方法，可有效回收礦石中的鋅礦物，藥劑用量較傳統工藝明顯降低。

1 礦石性質

某氧化鋅礦原礦含鋅12.88%。原礦中礦物種類多且復雜，主要金屬礦物有閃鋅礦、菱鋅礦、異極礦、方鉛礦、白鉛礦、褐鐵礦和黃鐵礦等，主要脈石礦物為石英、方解石、高嶺石、綠泥石和粘土類礦物等。

對原礦進行了化學多元素分析，鋅物相分析，礦物組成分析以及顯微鏡鏡下檢測。礦石原礦化學多元素分析結果見表1，鋅的物相分析結果見表2，礦物組成分析結果見表3。

表1 原礦多元素分析結果 %

表2 鋅的化學物相分析結果 %

表3 原礦礦物組成分析 %

顯微鏡鏡下檢測發現，閃鋅礦主要以微細粒呈不規則狀、骨架狀與菱鋅礦連生分布于脈石礦物顆粒間隙中；鋅的主要氧化物菱鋅礦主要呈不規則粒狀、長條狀等與閃鋅礦連生嵌布于石英粒間隙中，嵌布粒度微細。

2 選礦試驗及結果分析

試驗根據礦石性質特點，采用預先脫泥再依次浮選硫化鋅、氧化鋅的原則工藝流程。

2.1 重選預先脫泥試驗

原礦含泥高，而且磨礦過程中易泥化，對鋅的回收影響較大。為了降低泥質對鋅選別的影響，進行了重選脫泥試驗研究，考察預先脫泥對鋅回收率的影響，重選脫泥試驗結果見表4。

表4 重選預先脫泥試驗結果 %

試驗結果表明：脫泥試驗可以預先脫除泥質16.29%，泥質中鋅礦物的損失率為6.52%；脫泥重選精礦含鋅14.39%，回收率為93.48%。

2.2 硫化鋅礦物浮選

硫化鋅浮選采用常規工藝。以硫酸銅為活化劑、丁黃藥為捕收劑、2＃油為起泡劑，一粗一掃兩精的工藝流程進行了硫化鋅閉路試驗，試驗結果見表5，試驗工藝流程如圖1所示。

圖1 硫化鋅浮選閉路試驗工藝流程圖

表5 硫化鋅浮選閉路試驗結果 %

試驗結果表明，采用常規浮選工藝可以獲得硫化鋅精礦含鋅48.62%，鋅作業回收率為38.25%。

2.3 氧化鋅礦物浮選

對硫化鋅的浮選尾礦進行氧化鋅的浮選。研究表明，氧化鋅礦浮選捕收劑的選擇至關重要。較為常用的胺類捕收劑在捕收氧化鋅時，需要加入大量的硫化鈉，浮選過程中泡沫量非常大，操作難度大，不利于現場實施。研究發現螯合捕收劑 JY對氧化鋅礦物具有良好的選擇性捕收作用，而且能有效降低氧化鋅浮選中硫化鈉的用量，試驗易于控制，操作簡單。

2.3.1 不同捕收劑對氧化鋅浮選的影響

分別以高級黃藥、JY、混合胺、十二胺、高級黃藥＋JY為捕收劑，研究了不同捕收劑對氧化鋅粗精礦品位和回收率的影響，試驗工藝流程如圖2所示，試驗結果如圖3所示。

圖2 氧化鋅浮選捕收劑種類試驗工藝流程

圖3 氧化鋅浮選捕收劑種類試驗結果

試驗結果表明，幾種捕收劑對鋅浮選回收率的影響趨勢為：JY＞高級黃藥＋JY＞混合胺＞十二胺＞高級黃藥；對鋅浮選品位的影響趨勢為：高級黃藥＞高級黃藥＋JY＞JY≈混合胺≈十二胺。單以JY為捕收劑時，鋅回收率最高，但品位較低；而以“高級黃藥＋JY”為捕收劑時，鋅的回收率較高，品位也較高，因此，試驗選取“高級黃藥＋JY”為氧化鋅浮選捕收劑，即保證了鋅回收率又保證了鋅品位。

2.3.2 捕收劑JY用量對鋅浮選品位和回收率的影響

為了考察不同JY用量對鋅浮選的影響，進行了JY用量條件試驗。其中高級黃藥用量為 160 g／t。試驗流程如圖2所示，試驗結果如圖4所示。

圖4 捕收劑JY用量對鋅浮選回收率和品位的影響

由圖4可知，隨著JY用量的增加，鋅品位逐漸降低，鋅回收率逐漸增加。當JY用量達到40 g／t時，繼續增加用量，鋅的回收率鮮有增加而鋅品位下降。綜合考慮鋅回收率和品位，選取JY用量為40 g／t。

2.3.3 高級黃藥對鋅浮選品位和回收率的影響

不同高級黃藥用量對鋅浮選品位和回收率影響試驗流程如圖2所示，試驗結果如圖5所示。

圖5 捕收劑高級黃藥用量對鋅浮選回收率和品位的影響

隨著高級黃藥用量的增加，粗精礦鋅品位逐漸降低，鋅回收率逐漸增加。綜合考慮粗精礦鋅品位和回收率，選取高級黃藥用量為160g／t。

2.3.4 閉路試驗結果

采用預先脫泥再依次浮選硫化鋅、氧化鋅的工藝流程進行全流程閉路試驗，試驗流程如圖6所示，試驗結果見表6。

圖6 閉路試驗工藝流程

表6 全流程閉路試驗結果 %

閉路試驗結果表明，脫泥后依次浮選硫化鋅和氧化鋅，可獲得硫化鋅精礦含鋅48.62%，鋅的回收率為35.74%，氧化鋅精礦含鋅 35.62%，鋅回收率為43.99%；鋅的總回收率為79.73%。

3 結 語

1.針對某復雜難選氧化鋅礦礦石性質特點，采用預先脫泥，再依次浮選硫化鋅、氧化鋅的工藝，取得了較好的試驗結果，有效實現了鋅的回收。

2.以組合藥劑“JY＋高級黃藥”為捕收劑，可獲得硫化鋅精礦含鋅48.62%，鋅的回收率為35.74%，氧化鋅精礦含鋅35.62%，鋅回收率為43.99%；鋅的總回收率為79.73%。

［1］ 李勇，王吉坤，任占譽，等.氧化鋅礦處理的研究現狀［J］.礦冶，2009，18（2）：57－63.

［2］ 陳喜峰，彭潤民.中國鉛鋅資源形勢及可持續發展對策［J］.有色金屬，2008，60（3）：129－132.

［3］ 譚欣，李長根.螯合捕收劑CF對氧化鉛鋅礦捕收性能初探［J］.有色金屬（選礦部分），2002，（4）：31－36.

［4］ 王玉芳，譚欣，王海北，等.低品位氧化鋅礦處理新工藝研究［J］.礦冶，2010，19（1）：44－46.

［5］ 張心平，周秀英，王淑秋，等.蘭坪氧化鉛鋅礦浮選新工藝研究［J］.礦冶，1995，（3）：38－43.

Mineral Processing Research on a Complicated Refractory Zinc Oxide Ore

DONG Yan-hong1，2

（1.Hunan Research Institute of Nonferrous Metals，Changsha 410100，China；2.Hunan Provincial Key Laboratory of Complex Copper Lead Zinc Associated Metal Resources Comprehensive Utilization，Changsha 410100，China）

Based on the characteristics of a complicated refractory zinc oxide ore，the flowsheet of desliming first and then flotation zinc sulfide and zinc oxide minerals in turn was adopted，and the combined reagents of JY and advanced xanthate were employed as collectors.Satisfied test results are obtained that the total zinc recovery of zinc sulfide and zinc oxide concentrate reached 79.93%，and the zinc grade of zinc oxide concentrate 35.26%，which provided an effective method of recovering complicated refractory zinc oxide ore.

zinc oxide ore；collector；flotation

TD 923

A

1003－5540（2015）05－0023－03

2015－04－09

董艷紅（1986－），女，工程師，主要從事選礦工藝試驗研究、礦物工程咨詢。