劉庭忠,吳師金
(江西省地質調查研究院,江西 南昌 330030)
鉛、鋅普遍應用于工農業等各個領域,是關系著國計民生的重要礦產資源[1]。緬甸漁硐某低品位鉛鋅礦原礦含鉛2.66%、含鋅1.76%,含鎘0.016%、含銀7.39g/t,通過對本礦開展工藝礦物學和選礦流程試驗研究,采用優先浮選方案可獲得較好的選別指標,為該礦的開發利用及建設選礦廠提供了重要的技術依據。
礦石中的鉛、鋅為選礦試驗的主要回收對象,鎘、銀可綜合回收,其他金屬元素含量較低,沒有可回收價值。原礦多元素分析結果見表1。

表1 原礦多元素分析結果 *單位為10-6
礦石中主要金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦,其次為黃鐵礦、白鉛礦;非金屬礦物主要有石英、方解石、鉀長石、斜長石、絹云母,其次為高嶺土、綠泥石、白云母。
礦石中的鉛主要以方鉛礦形式存在,鋅主要以閃鋅礦形式存在。方鉛礦、閃鋅礦多為他形晶粒狀,極少數為半自形粒狀,常以單一礦物集合體或與其它金屬礦物組成復礦物呈脈狀、星點狀、團塊狀及塊狀產出,其嵌布粒度較粗,粒度范圍在-2+0.2mm的均占60%以上,有少量粒度較小的方鉛礦、閃鋅礦呈星點狀或尖楔狀存在其他礦物中;方鉛礦常見嵌存于脈石中,部分方鉛礦沿閃鋅礦、黃鐵礦的顯微裂隙及超顯微裂隙交代,少量方鉛礦的邊緣、裂隙或解理被白鉛礦發生次生交代。閃鋅礦與黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦的嵌鑲關系較為復雜,閃鋅礦常常交代黃鐵礦,它們相互包裹構成不規則毗連嵌鑲;在黃鐵礦中包含有閃鋅礦,在閃鋅礦中殘存或包含有黃鐵礦;同樣,方鉛礦交代閃鋅礦,相互間構成不規則毗連嵌鑲和包裹嵌鑲。
對于硫化鉛鋅礦的選別主要以浮選工藝為主,常用的浮選工藝流程有:優先浮選流程、混合浮選流程、等可浮浮選流程、分速分支浮選流程、電位調控浮選流程[2,3]。
根據該礦石中鉛、鋅主要礦物可浮性差異,以及嵌布粒度較粗的特點,試驗確定采用鉛、鋅優先浮選工藝流程,先抑鋅浮鉛,再活化鋅,最終獲得鉛精礦及鋅精礦;礦石中的鎘、銀富集于鉛精礦及鋅精礦中,可在鉛、鋅冶煉中綜合回收。

表2 閉路試驗結果 *單位為g/t
為了確定適合于該礦鉛、鋅優先浮選的藥劑制度,擬定“一次鉛粗選一次鉛掃選再一次鋅精選”的浮選試驗原則流程,原礦采用硫酸鋅、硫酸鋅+石灰、硫酸鋅+亞硫酸鈉作為鋅的浮選抑制劑,丁銨黑藥、乙硫氮作為鉛的浮選捕收劑優先浮鉛,浮鉛尾礦采用硫酸銅作為鋅的活化劑,丁黃藥作為鋅的浮選捕收劑再浮鋅[4-6],分別進行鉛/鋅分離浮選的藥劑制度方案對比試驗。試驗結果表明當采用“硫酸鋅+石灰抑鋅,丁銨黑藥優先浮鉛”的方案時選別效果最好,可獲得回收率91.91%、品位39.07%的鉛精礦,回收率86.28%、品位33.67%的鋅精礦。因此為了確保粗選段達到理想的鉛/鋅分離效果,確定采用該方案開展系統的試驗研究。
磨礦細度是影響選礦指標和選礦成本的主要因素之一,磨礦是為了使鉛鋅礦物單體得到充分解離[7],因此通過磨礦細度條件試驗確定本礦適宜的磨礦細度是必要的。本試驗中磨礦細度試驗的結果表明隨著磨礦細度的增加,鉛產品中的鉛品位有所下降,鉛產品中的鉛回收率逐漸增加,當磨礦細度為-200目75%時,鉛產品中的鉛回收率最高(88.46%)。對鋅的選別而言,隨著磨礦細度的增加,損失于鉛產品中的鋅金屬量也有所增加,但增加幅度不大。因此選擇磨礦細度-200目75%為宜。
通常情況下,利用鉛鋅礦物的可浮性差異,一般采用抑鋅浮鉛的方法。上述方案確定試驗結果表明,浮鉛時選用丁銨黑藥作為捕收劑,硫酸鋅作為閃鋅礦的抑制劑,石灰作為調整劑能夠達到較好的鉛/鋅分離效果。為此分別進行了石灰、硫酸鋅、丁銨黑藥等藥劑用量試驗,試驗結果表明:石灰用量1000g/t(礦漿PH值為8.5)為宜,硫酸鋅用量1500g/t為好,丁銨黑藥用量25g/t最佳。
鉛粗精礦中除了方鉛礦之外,還有閃鋅礦、黃鐵礦和脈石。為了進一步提高鉛精礦的品質,有必要對鉛粗精礦進行精選。通過添加鉛捕收劑丁銨黑藥開展鉛精選試驗,試驗結果表明,隨著丁銨黑藥用量的增加,鉛精礦的作業回收率隨之增加,當丁銨黑藥用量達5g/t時,兩次精選后可獲得含鉛71.95%,作業回收率為96.75%的鉛精礦。
在進行鉛優先浮選時,添加了鋅的抑制劑硫酸鋅,在進行鋅浮選時必須先活化鋅后才能更好地回收鋅。試驗采用硫酸銅作為鋅浮選活化劑,石灰作為調整劑分別進行了試驗,鋅浮選試驗結果表明,當石灰用量為1000g/t、硫酸銅用量為140g/t,丁黃藥用量為40g/t時選別效果最好,可獲得含鋅37.36%、作業回收率為92.99%的鋅粗精礦。
鋅粗選段所獲得的鋅粗精礦品位僅為37.36%,有必要再進行鋅精選試驗。鋅精選試驗結果表明,在選鉛尾礦中加入1000g/t石灰調整劑、140g/t硫酸銅活化劑和40g/t丁黃藥捕收劑,進行一次鋅粗選兩次精選作業,即可獲得含鋅51.60%、作業回收率為98.92%的鋅精礦。
在上述試驗的基礎上,開展優先浮選閉路流程試驗,試驗結果見表2。閉路流程試驗可獲得:產率3.561%,含鉛66.23%,鉛回收率為89.60%的鉛精礦;產率3.344%,含鋅49.38%,鋅回收率為89.89%的鋅精礦;礦石中的銀、鎘富集在鉛精礦和鋅精礦中,銀和鎘的總回收率分別為63.17%和96.91%,銀和鎘得到了綜合回收。試驗結果顯示鉛、鋅精礦中鉛、鋅互含較低,說明采用優先浮選工藝流程處理本礦石鉛/鋅分離效果較好。
緬甸某原生硫化鉛鋅礦屬低品位鉛鋅礦,鉛鋅品位分別為2.66%發1.76%。中主要金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦,其次為黃鐵礦、白鉛礦;非金屬礦物主要有石英、方解石、鉀長石、斜長石、絹云母,其次為高嶺土、綠泥石、白云母。通過優先浮選鉛嗣后浮選鋅的流程取得較好選別指標,鉛精礦:鉛品位66.23%、銀品位122g/t,鉛、銀回收率分別為89.60%和58.79%;鋅精礦:鋅品位49.38%、鎘品位0.33%,鋅、鎘回收率分別為89.89%和89.41%。本礦石中的鉛、鋅等組分通過選礦富集可供工業利用,礦石中的銀、鎘富集在鉛精礦、鋅精礦中,得到了綜合回收。