某鉛鋅礦流程優化試驗研究

哈力甫（新疆有色金屬研究所　烏魯木齊　830000）

某鉛鋅礦流程優化試驗研究

哈力甫
（新疆有色金屬研究所烏魯木齊830000）

對西北某鉛鋅礦進行工藝優化試驗研究，原試驗流程由于鉛粗選作業產率偏低，無法進行鉛精選作業，鉛精礦品位偏低。通過調整藥劑用量優化流程后閉路試驗結果鉛精礦的品位可達62.51％，回收率為88.28％；鋅精礦的品位為45.90％，回收率為85.41％。

浮選鉛鋅礦捕收劑抑制劑工藝改造

1　礦石性質

1.1原礦性質

該樣品中主要的組成礦物為金屬硫化物，包括磁黃鐵礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等。脈石礦物主要為石英、長石、碳酸鹽、云母、簾石和角閃石，除此外，樣品中還分布有種類繁雜的微量礦物，如輝石、綠泥石、硅鐵礦、石榴石等。

原礦多元素分析結果見表1，樣品中組成礦物的定量結果見表2。

表1　原礦多元素分析結果　％

表2　樣品中組成礦物的定量結果　wt％

1.2礦石性質小結

（1）通過多元素分析可知，礦石中的銅、鐵含量較高，作為主要的回收元素。

（2）該礦石的礦物組成復雜，金屬礦物主要有磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、赤銅礦、褐鐵礦等。非金屬礦物主要有石英、黑云母、白云母、綠簾石、方解石和綠泥石等。

（3）礦石的結構構造復雜，以浸染狀、塊狀構造為主。磁鐵礦、黃鐵礦主要呈條帶狀平行分布，部分磁鐵礦于黃鐵礦鑲嵌共生。磁鐵礦粒徑為0.12～2.8mm，黃鐵礦粒徑為0.25～2.8mm，黃銅礦量較少，黃銅礦粒徑為0.1～1.4mm。

（4）部分非金屬礦物泥化強，會對浮選造成干擾，在后續的浮選工作中應加強對礦泥的抑制。

綜上所述，該礦石物質組成成分多，脈石礦物種類雜，礦石嵌布粒度較粗，但氧化銅含量較高。

2　原方案工藝及指標

原方案工藝流程見圖1，生產指標見表3。

表3　原工藝試驗結果　％

由試驗結果可知，鉛精礦鉛品位41.73％，沒有達到最低合格品位的要求。

3　優化工藝

該流程的主要問題是鉛精礦品位太低，需要進行調整，鋅精礦的品位已達到工業要求，無需進行調整試驗，針對礦石性質，通過調整藥劑用量，在保證回收率的前提下，對工藝指標進行優化。

3.1鉛精礦品位提高優化試驗

3.1.1精選石灰用量調整

通過變化鉛精選石灰用量提高鉛精礦品位，試驗結果見表4。

圖1　原工藝流程圖

表4　石灰用量試驗結果

由表4試驗結果可知，鉛精選段通過調整石灰用量可以有效的提高鉛精礦鉛的品位，鉛精礦的品位提高到62％以上，但鉛的回收率亦隨著石灰用量的加大而逐步下降。根據試驗結果綜合考慮，調整精選段的石灰用量：精選一500g/t、精選二300g/t，其鉛精礦品位62.78％，回收率為70.00％。

3.1.2粗選亞硫酸鈉用量試驗

通過調整鉛粗選亞硫酸鈉用量，提高鉛精礦品位，試驗結果見表5。

表5　亞硫酸鈉用量試驗結果

由表5試驗結果可知，通過添加和調整亞硫酸鈉用量可以有效的提高鉛精礦鉛的品位，但鉛的回收率有所下降，但考慮閉路流程，鉛精礦品位會降低，需強化對黃鐵礦和磁黃鐵礦的抑制作用，綜合考慮，決定后續試驗的亞硫酸鈉用量選用750g/t。

3.2提高選鋅回收率優化試驗

由于閃鋅礦與黃鐵礦、磁黃鐵礦均受石灰的抑制，鋅中礦中的鋅在捕收劑作用較弱的情況下，被石灰“壓入”尾礦當中。

本次試驗對提高選鋅回收率主要采取：（1）增加硫酸銅的用量，對抑制的閃鋅礦進行活化；（2）增加捕收劑的用量，加強捕收能力。

3.2.1硫酸銅用量增加試驗

硫酸銅用量試驗結果見表6。

表6　硫酸銅用量試驗結果

由表6試驗結果可知，即使少量增加硫酸銅的用量，雖然可以少量提高鋅的回收率，但鋅精礦品位下降趨勢會非常嚴重，究其原因是黃鐵礦和磁黃鐵礦也會被活化，因此提高選鋅回收率不適宜采取增加硫酸銅用量法。

3.2.2捕收劑用量增加試驗

試驗采用兩種不同的捕收劑增加用量試驗方案：

（1）在鉛粗選作業前，少量增加捕收劑的用量，試驗結果見表7；

（2）在鋅掃選作業中添加少量捕收劑，試驗結果見表8。

表7　鉛粗選作業增加捕收劑試驗結果

表8　掃選捕收劑用量試驗結果

由表7和表8試驗結果可知，在鉛粗選作業前少量增加捕收劑用量，會使鉛、鋅的回收率有所提高，但鉛、鋅精礦品位下降趨勢明顯，綜合結果分析可知，提高選鋅回收率不適宜采取在鉛粗選作業前少量增加捕收劑用量的辦法；在鋅掃選作業添加捕收劑，雖然可以提高鋅精礦的回收率，但鋅精礦品位下降嚴重，也不適宜采用。

3.3優化流程閉路試驗

優化試驗采用在鉛粗選作業添加亞硫酸鈉和在鉛精選作業過程中，少量增加石灰用量的方法，進行了優化后的閉路試驗，試驗流程見圖2，試驗結果見表9。

表9　閉路試驗結果

3.4推薦工藝流程圖

推薦工藝流程見圖2。

圖2　推薦工藝流程圖

4　結論

（1）原試驗流程，由于鉛粗選作業產率偏低，試驗無法進行鉛精選作業，鉛精礦品位偏低。

（2）優化流程后閉路試驗結果鉛精礦的品位可達62.51％，回收率為88.28％；鋅精礦的品位為45.90％，回收率為85.41％。

（3）在鉛浮選作業中使用硫酸鋅與亞硫酸鹽組合抑制劑比單獨使用硫酸鋅的抑制效果更好，閉路試驗的鉛精礦指標更好；

（4）本次選礦試驗礦樣屬高硫礦，在鋅浮選作業過程中，其較易與黃鐵礦和磁黃鐵礦一起被抑制，一起被活化。鋅選別作業沒有添加捕收劑，這樣在鋅選別過程中，捕收劑的選擇性較弱，閉路試驗結果鋅在尾礦中“跑高”。

（5）試驗表明，捕收劑的添加量對選礦指標有很大的影響，應嚴格控制捕收藥劑加入量；

（6）粗掃選需加捕收劑時，應在此前加入適量抑制劑，以防止硫化鐵礦物大量進入精選作業，為精選作業提供更有利的浮選條件。

收稿：2016-03-18

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.027

自治區青年科技創新人才培養工程；基層青年科技人才培養項目（2014741032）。