印度尼西亞某鉛鋅礦石浮選試驗

溫 凱 陳建華 張一兵

(1.廣西大學資源環境與材料學院 ；2.廣西高校礦物工程重點實驗室)

隨著我國社會經濟的不斷發展，各行業對有色金屬的消費量也日趨增多，其中鉛、鋅金屬的使用格外廣泛。隨著國內鉛鋅礦資源的不斷開采利用，對進口鉛鋅礦石進行選礦逐漸成為一種趨勢。印度尼西亞(簡稱印尼)某鉛鋅礦形成于某火山附近，組成復雜，具有嵌布粒度粗細不均和鉛、鋅品位較高但差別較大等特點，常伴生有金、銀等稀貴金屬[1]。

1 礦石性質

印尼某鉛鋅礦PbO和ZnO含量分別為3.87%、5.72%，主要金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦，脈石礦物以石英、方解石、錫石、云母為主，其中鉛礦物以方鉛礦為主，多與早期閃鋅礦致密共生；鋅礦物以閃鋅礦為主。礦石化學多元素分析結果見表1。

表1 礦石化學多元素分析結果 %

2 試驗結果與討論

方鉛礦和閃鋅礦可浮性都比較好，但二者分離比較困難[2]，因此采用優先浮選鉛的方法進行選礦試驗。其中鉛粗選調整劑為石灰，抑制劑為D82，捕收劑為3418A，起泡劑為MIBC；浮鉛尾礦鋅粗選中活化劑為硫酸銅，捕收劑為丁基黃藥，起泡劑為2#油。條件試驗流程見圖1。

圖1 條件試驗流程

2.1 磨礦細度試驗

為獲得較好的浮選指標，確定合適的浮選粒度十分關鍵。磨礦細度粗能耗低，鉛粗精礦產率較高，但鉛品位低，不利于最大限度地利用該礦產資源[2]；磨礦細度細耗能較高，礦石容易出現泥化現象，不利于獲得較為理想的浮選指標[3-4]。鉛粗選磨礦細度條件試驗結果見表2。

表2磨礦細度試驗結果%

磨礦細度(-0．074mm)產品產率品位PbZn回收率PbZn76鉛粗精礦18．0817．2017．2072．1549．28尾礦81．920．415．4227．8550．72原礦100．004．316．31100．00100．0082鉛粗精礦12．5428．2410．9082．1621．66尾礦87．460．375．5817．8478．34原礦100．004．316．31100．00100．0084鉛粗精礦10．6117．2010．9042．3418．33尾礦89．390．415．5857．6681．67原礦100．004．316．31100．00100．00

從表3可知，隨著磨礦細度的增大，鉛粗精礦回收率呈先升高后降低趨勢。當磨礦細度為-0.074 mm 82%時，鉛回收率達到最高值，鋅回收率相對處于較低值，因此確定磨礦細度為-0.074 mm 82%。

2.2 鉛優先浮選試驗

2.2.1 鉛粗選調整劑試驗

石灰是最常見的硫化礦物浮選調整劑，能有效抑制黃鐵礦、閃鋅礦等上浮，明顯改善浮選環境，提高鉛精礦質量。在磨礦細度-0.074 mm 82%的條件下，固定其他條件不變，進行鉛粗選石灰用量試驗，結果見表3。

從表3可以看出，石灰用量為1 kg/t時，鉛粗精礦回收率最大為74.29%;此后增大石灰用量，鉛粗精礦回收率有下降趨勢。說明石灰用量過大會抑制鉛礦物上浮，因此選擇石灰用量為1 kg/t。

表3 石灰用量試驗結果

2.2.2 鉛粗選抑制劑用量試驗

抑制劑對于鉛、鋅分離起著十分重要的作用，試驗采用能有效抑制含鋅礦物的D82作為抑制劑。固定其他條件不變，在磨礦細度-0.074 mm 82%、石灰用量1 kg/t的條件下進行D82用量試驗，結果見表4。

表4 抑制劑D82用量試驗結果

表4表明，隨著D82用量的增加，粗精礦鉛品位與回收率都呈上升趨勢，鋅品位與回收率呈下降趨勢。當D82用量為1 000 g/t時，粗精礦鉛品位與回收率均較高；繼續增大用量，鉛品位與回收率都有所下降，鋅回收率則有小幅度提升，因此選擇D82用量為1 000 g/t。

2.2.3 鉛粗選捕收劑試驗

鉛優先浮選的關鍵是捕收劑的選擇[3]。通過對比黑藥與3418A兩種捕收劑選別效果，發現3418A具有用量少、回收率高的特點。固定其他條件不變，在磨礦細度-0.074 mm 82%、石灰用量1 kg/t、D82用量1 000 g/t的條件下進行鉛粗選捕收劑用量試驗，結果見表5、表6。

表5、表6表明，黑藥作鉛粗選捕收劑時，在用量為20 g/t時，鉛粗精礦回收率最高，為81.98%，鉛品位也較高，為36.69%。 3418A作捕收劑時，用量為5 g/t時，鉛粗精礦品位和回收率分別為40.51%、79.80%。說明3418A相比黑藥能顯著提高鉛浮選指標，因此選擇捕收劑3418A用量5 g/t。

表5 黑藥用量試驗結果

表6 3418A用量試驗結果

2.3 鋅粗選活化劑與捕收劑試驗

優先浮選鉛的過程中加入了石灰和鋅礦物抑制劑，因此鋅浮選前必須加活化劑活化含鋅礦物，并通過試驗確定采用硫酸銅作活化劑、丁基黃藥作捕收劑對浮鉛尾礦進行鋅浮選，最佳藥劑制度為硫酸銅用量1 500 g/t，丁基黃藥用量300 g/t，起泡劑2#油用量40 g/t。

2.4 閉路試驗

在條件試驗的基礎上，進行磨礦—優先浮選鉛—鋅浮選、中礦順序返回閉路試驗，流程見圖2，結果見表7。

表7 閉路浮選試驗結果 %

表7表明，原礦磨礦至-0.074 mm 82%，經1粗3精2掃優先浮選鉛—1粗2精2掃浮鉛尾礦選鋅閉路流程選別，可獲得鉛品位68.23%、回收率83.27%的鉛精礦和鋅品位1.35%、回收率81.62%的鋅精礦，鉛、鋅互含程度很小。

圖2 閉路浮選試驗流程

3 結 論

(1)印度尼西亞某鉛鋅礦石鉛、鋅品位分別為4.31%、6.31%，主要有用礦物方鉛礦、閃鋅礦等。其中方鉛礦與閃鋅礦呈細粒浸染狀嵌布，共生關系密切，且粒度較細，分布不均勻，鉛、鋅分離難度較大。

(2)控制磨礦細度-0.074 mm 82%，既能達到適宜的單體解離，又不易出現過磨、泥化，有利于浮選指標的提高。鉛優先浮選以石灰作調整劑、D82作鋅礦物抑制劑、3418A作捕收劑，鋅浮選以硫酸銅作活化劑、丁基黃藥作捕收劑，1粗3精2掃優先浮選鉛—1粗2精2掃浮鉛尾礦選鋅閉路流程可獲得鉛精礦品位68.23%、回收率83.27%和鋅精礦品位1.35%、回收率81.62%的良好指標，鉛、鋅互含程度很小，實現了該礦石鉛、鋅的有效回收與分離。

[1] 王 蓓,孫廣周,楊曉峰，等.印尼某地難分離銅鉛鋅多金屬礦選礦技術研究[J].有色金屬：選礦部分,2010(6):5-8.

[2] 魏宗武,陳建華,艾光華，等.硫化鉛鋅礦無氰浮選工藝流程及技術進展[J].礦產保護與利用,2007(4):39-44.

[3] 楊 瑋,覃文慶,張建文.湖南某鉛鋅礦浮選試驗研究[J].礦業研究與開發,2010(6):28-31

[4] 李天霞.某難選鉛鋅礦浮選分離試驗研究[J].有色礦冶,2013(1):30-33.