新疆某地鉛銀礦選礦試驗(yàn)研究

郭順磊 吳鵬 王虎強(qiáng) 李騰

（新疆寶地礦業(yè)股份有限公司 鄯善 838200）

1 引言

鉛銀礦是重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源，在有色金屬工業(yè)中有著重要的地位，新疆鉛銀礦石主要集中分布于阿爾泰山和天山地區(qū)。

新疆某地鉛銀礦石中，鉛礦物主要以方鉛礦為主，其次是白鉛礦，可見少量鉛錳礦、砷氯鉛礦，方鉛礦的嵌布粒度變化較大；銀礦物粒度細(xì)小，單體解離度低，主要與白鉛礦、方鉛礦、銅藍(lán)、斑銅礦連生，超顯微銀礦物常常包裹于載體礦物中。為下一步開發(fā)利用該礦石，提高資源綜合利用率，對(duì)該礦石進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究。

2 礦石性質(zhì)

礦石中主要可回收元素為鉛和銀，原礦中鉛礦物以方鉛礦為主，其次是白鉛礦，少量鉛錳礦、砷氯鉛礦，此外少量鉛以分散狀態(tài)存在于褐鐵礦、白云石、紅鈦鐵礦、菱錳礦、錳鐵氧化物中。白鉛礦與方鉛礦的關(guān)系密切，沿方鉛礦邊緣交代或被方鉛礦包裹。銀礦物粒度細(xì)小，所見銀礦物均小于8μm，甚至呈超顯微狀態(tài)，銀礦物單體很少，解離度很低，主要與白鉛礦、方鉛礦、銅藍(lán)、斑銅礦連生。原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1，原礦鉛、銀物相分析結(jié)果分別見表2和表3。

表1 原礦多元素分析結(jié)果

由原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果可知，礦石中主要可回收元素為鉛和銀，其它有益元素含量較低，達(dá)不到綜合回收的標(biāo)準(zhǔn)。

表2 原礦鉛物相分析結(jié)果

由鉛物相分析結(jié)果可見，氧化鉛的比例達(dá)到19.56%，可能會(huì)影響鉛的回收率。

表3 原礦銀物相分析結(jié)果

由銀物相分析結(jié)果可見，銀礦物主要為輝銀礦，占比達(dá)到96.06%，3.09%的銀礦物被鉛鋅包裹。

3 選礦試驗(yàn)研究

根據(jù)原礦中鉛、銀物相分析結(jié)果，鉛礦物主要為方鉛礦，其次是白鉛礦。方鉛礦是可浮性較好的硫化礦之一，它能在較寬的pH值范圍內(nèi)與多數(shù)的硫化礦捕收劑作用；采用浮選工藝回收礦石中的鉛礦物，銀作為伴生有益組分富集在鉛精礦中回收，最終獲得鉛銀精礦產(chǎn)品。

3.1 浮選磨礦細(xì)度試驗(yàn)

采用CaO為礦漿pH調(diào)整劑，丁黃藥為捕收劑，2號(hào)油為起泡劑，變化浮選磨礦細(xì)度分別為-0.074mm占60%、65%、70%、80%、90%，考查磨礦細(xì)度的變化對(duì)浮選指標(biāo)的影響。試驗(yàn)流程如圖1所示，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

由磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果可知，浮選磨礦細(xì)度從-0.074mm占60%提高至90%，鉛銀精礦的產(chǎn)率不斷降低，鉛銀品位逐漸升高，精礦中鉛銀的回收率受磨礦細(xì)度的影響不顯著。由于該礦石中大多數(shù)方鉛礦的嵌布粒度較粗，且與其他礦物的嵌布關(guān)系簡(jiǎn)單，易于單體解離，銀主要被包裹在方鉛礦、白鉛礦、銅藍(lán)等礦物中，銀的嵌布粒度極細(xì)，不利于單體解離。綜合考慮精礦中鉛、銀品位和回收率，確定浮選磨礦細(xì)度為-0.074mm 占65%，此時(shí)鉛銀精礦鉛品位51.85%，含銀848.43g/t，鉛回收率89.03%，銀回收率85.21%。

圖1 浮選磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程

表4 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

3.2 捕收劑種類條件試驗(yàn)

固定磨礦細(xì)度為-0.074mm占65%，礦漿pH調(diào)整劑CaO 用量500g/t，2 號(hào)油用量30g/t，選用丁黃藥、乙硫氮、丁銨黑藥三種鉛銀礦常用捕收劑，按照?qǐng)D1 所示流程進(jìn)行捕收劑種類條件試驗(yàn)，本試驗(yàn)主要考查不同捕收劑對(duì)浮選指標(biāo)的影響。試驗(yàn)結(jié)果見表5。

通過分析試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合浮選試驗(yàn)時(shí)現(xiàn)象：在相同藥劑用量時(shí)，乙硫氮和丁銨黑藥做捕收劑，浮選泡沫的厚度及穩(wěn)定性均優(yōu)于丁黃藥。另外，粗選階段應(yīng)保證盡可能多的回收有價(jià)元素，采用丁銨黑藥作為捕收劑時(shí)，鉛、銀礦物的回收率最高，且丁銨黑藥本身具有起泡性，可以降低藥劑用量和藥劑成本。故后續(xù)試驗(yàn)選用丁銨黑藥作為捕收劑，當(dāng)丁銨黑藥用量為50g/t時(shí)，鉛、銀礦物回收率分別達(dá)到92.90%、91.63%。

表5 捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果

3.3 捕收劑用量條件試驗(yàn)

固定磨礦細(xì)度為-0.074mm占65%，礦漿pH調(diào)整劑CaO用量500g/t，2號(hào)油為起泡劑，丁銨黑藥為捕收劑，按照?qǐng)D1 所示流程進(jìn)行捕收劑用量條件試驗(yàn)，本試驗(yàn)主要考查丁銨黑藥用量對(duì)浮選指標(biāo)的影響。試驗(yàn)結(jié)果見表6。

捕收劑用量條件試驗(yàn)結(jié)果表明：丁銨黑藥對(duì)該鉛銀礦具有較好的選擇性和捕收力，且丁銨黑藥兼有起泡性能，可以不使用起泡劑，簡(jiǎn)化試驗(yàn)流程，節(jié)約藥劑成本。故試驗(yàn)確定鉛銀浮選捕收劑丁銨黑藥的用量為30g/t，此時(shí)精礦中鉛品位46.30%，銀品位764.50g/t，鉛、銀回收率分別為89.27%、87.01%。

表6 捕收劑用量試驗(yàn)結(jié)果

3.4 pH調(diào)整劑種類及用量條件試驗(yàn)

在選用CaO、Na2CO3做pH調(diào)整劑（pH=7.5）時(shí)，由于Na2CO3兼有分散礦泥的作用，采用Na2CO3做pH調(diào)整劑時(shí)浮選精礦中鉛、銀品位指標(biāo)優(yōu)于使用CaO 做調(diào)整劑時(shí)的浮選指標(biāo)，而兩種調(diào)整劑所得精礦回收率指標(biāo)差異不大。因此選擇Na2CO3作為pH調(diào)整劑。

固定磨礦細(xì)度-0.074mm65%，丁銨黑藥用量30g/t，使用Na2CO3作為pH 調(diào)整劑，進(jìn)行Na2CO3用量條件試驗(yàn)，以確定調(diào)整劑Na2CO3的最佳用量。試驗(yàn)流程如圖2所示，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

圖2 Na2CO3用量試驗(yàn)流程

表7 Na2CO3用量試驗(yàn)結(jié)果

由Na2CO3用量試驗(yàn)可知，隨著Na2CO3用量的增加，鉛銀精礦中鉛、銀品位逐漸下降，鉛、銀回收率呈先升高后下降的趨勢(shì)，Na2CO3用量為1000g/t時(shí)，鉛精礦品位及回收率達(dá)到最佳，因此，綜合分析浮選指標(biāo)，確定礦漿pH 調(diào)整劑Na2CO3用量為1000g/t，此時(shí)精礦中鉛品位55.66%，銀品位900.42g/t；鉛回收率88.60%，銀回收率83.83%。

3.5 全流程開路試驗(yàn)

根據(jù)粗選條件試驗(yàn)確定的較優(yōu)條件組合進(jìn)行全流程開路試驗(yàn)，鉛銀一段粗選，兩段掃選，兩段精選，固定藥劑制度不變，進(jìn)行全流程開路試驗(yàn)，進(jìn)一步驗(yàn)證浮選藥劑制度和條件試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)流程及藥劑用量如圖3所示，試驗(yàn)結(jié)果見表8。

表8 全流程開路試驗(yàn)結(jié)果

圖3 全流程開路試驗(yàn)流程

根據(jù)全流程開路試驗(yàn)的細(xì)度驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果可知，通過兩段精選，可以獲得鉛銀精礦鉛品位70.62%，含銀1099.80g/t，鉛回收率81.26%，銀回收率73.65%。

3.6 全流程閉路試驗(yàn)

根據(jù)全流程開路試驗(yàn)的結(jié)果，確定磨礦細(xì)度-0.074mm65%，pH調(diào)整劑Na2CO3用量1000g/t，捕收劑丁銨黑藥用量30g/t，采用一粗兩掃兩精的浮選流程進(jìn)行全流程閉路試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見表9，閉路試驗(yàn)數(shù)質(zhì)量流程如圖4所示。

表9 全流程閉路試驗(yàn)結(jié)果

全流程閉路試驗(yàn)經(jīng)過六組循環(huán)閉路流程達(dá)到平衡后獲得鉛銀精礦鉛品位60.37%，含銀1000.16g/t，鉛回收率90.30%，銀回收率87.67%。

3.7 產(chǎn)品質(zhì)量分析

對(duì)全流程閉路試驗(yàn)獲得的鉛銀精礦進(jìn)行質(zhì)量分析，結(jié)果見表10。

表10 鉛銀精礦質(zhì)量分析結(jié)果

由表10 可知，最終試驗(yàn)獲得鉛精礦質(zhì)量符合鉛精礦質(zhì)量二級(jí)品要求，含銀1000g/t，予以計(jì)價(jià)。

4 結(jié)論

（1）該鉛銀礦主要可回收元素為鉛和銀，鉛礦物以方鉛礦為主，次有少量白鉛礦，絕大部分的方鉛礦嵌布粒度較粗，與脈石礦物的嵌布關(guān)系簡(jiǎn)單，易于單體解離，另有一部分細(xì)粒方鉛礦粒度小于0.01mm，被包裹在脈石礦物中。白鉛礦與方鉛礦的嵌布關(guān)系密切，沿方鉛礦邊緣交代或被方鉛礦包裹。銀的獨(dú)立礦物嵌布粒度微細(xì)甚至呈超顯微狀態(tài)分布，主要與白鉛礦、方鉛礦、銅藍(lán)、斑銅礦連生。

圖4 全流程閉路試驗(yàn)數(shù)質(zhì)量流程圖

（2）通過各因素條件試驗(yàn)確定浮選該礦石的工藝流程為：粗選磨礦細(xì)度-0.074mm65%，調(diào)整劑Na2CO3用量1000g/t（pH=7.5），捕收劑丁銨黑藥用量30g/t，通過一粗兩掃兩精的全流程閉路試驗(yàn)，最終獲得鉛精礦中鉛品位60.37%，含銀1000.16g/t，鉛回收率90.30%，銀回收率87.67%。最終精礦符合鉛精礦二級(jí)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，銀礦物可另外計(jì)價(jià)。