高硫鉛鋅礦選礦新工藝研究及應用

張軍慶，孫彥華

（錫林郭勒盟山金阿爾哈達礦業有限公司，內蒙古 錫林郭勒 026300）

在工業發展中鉛鋅是不可代替的金屬，其不僅用于電氣、冶金、機械等工業，還廣泛用于各類軍事工業。隨著世界工業的不斷發展，鉛鋅金屬需求量也不斷增加，我國作為世界最大的鉛、鋅精礦的生產國和消費國，其在鉛鋅的生產中有著重要的地位，但目前我國無論是采礦規模還是采選技術相比發達國家還是有相當大的差距，特別是落后的工藝方法，無法將鉛鋅礦物高效率的浮選出來，這不僅會影響鉛鋅的質量，還會影響到鉛鋅金屬產量。本文將就如何解決這一問題進行探討[1]。

1 關于鉛鋅金屬的概述

鉛、鋅是我國重要的戰略性礦產資源，在工業中的用量僅次于鐵、鋁、銅等金屬，我國的鉛鋅礦資源也頗為豐富，但因其類似的歪點子結構和強烈的親硫性，單一鉛或單一鋅礦床極少見，在我國大多以鉛鋅多金屬硫化礦的綜合礦床中出現，這就需要采用特殊的工藝將鉛鋅金屬提取出來，鋅礦的提取方法需根據礦石類型不同，選擇不同的提取方法，硫化礦石中常常會有閃鋅礦、方鉛礦、鐵閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦等金屬礦存在，在提取過程中通常采用不同的浮選藥劑將混合精礦中的各種金屬逐漸分離浮選，但因其組成十分復雜，各種礦物的可浮性也皆有不同，這種情況下難選礦居多，傳統的磁一浮、重—浮等提取方式已經無法滿足生產的需求。

2 硫化礦物浮選行為影響要素分析

2.1 受巖漿PH 值的影響

巖漿因其形成背景、周圍地理環境的不一樣，其PH 值也是不一樣的，而經過多年的實踐我們發現，礦漿pH 值對硫化礦物的浮選行為也會產生不同程度的影響，特別是對方鉛礦、閃鋅礦可浮性影響。研究表明，但礦漿pH 值為8.0 時，這時候的礦漿顯堿性，這種情況下閃鋅礦、方鉛礦的浮選效果十分不理想，我們不但加入相關溶劑，提升PH 值，其浮選效果就會越來越差，當在礦漿pH 值達到13 的情況下，礦中的鋅硫幾乎沒有可浮性，因此在對硫化礦物浮選的過程中，必須將礦漿pH 值納入選擇提取方式的關鍵因素之一[2]。

2.2 受不同浮選藥劑的影響

因為金屬含量、組分、與化學藥劑的反映不同，不同硫化礦物所需的浮選藥劑針對也是不同的，如：實驗發現，礦漿pH 值為7.0 時，選用丁黃藥和乙硫氮兩種化學藥品作為捕收劑應用到浮選中去，我們會發現，單獨使用捕收劑丁黃藥時，丁黃藥劑量增加情況與方鉛礦和閃鋅礦的礦物浮選回收率成正比，用得越多浮選回收結果越理想；在單獨用乙硫氮時，閃鋅礦和方鉛礦的浮選率將也是會隨著乙硫氮的用量增加而增加.因二者的飽和計量有所不同，所以我們比較會發現，在方鉛礦和閃鋅礦的浮選過程中，同等量的丁黃藥和乙硫氮，乙硫氮藥劑對閃鋅礦和方鉛礦的懸浮回收率會偏高一些，從這一結果表明，乙硫氮用于鉛鋅硫化礦浮選中具有較高的效果。因此，在硫化礦物浮選的過程中，應結合實際礦物的情況考慮浮選藥劑的選擇、用量等，才能大大地提高硫化礦浮選回收率。

3 高硫鉛鋅礦選礦新工藝及應用

3.1 明確特征，以便選取最佳提取方式

“知己知彼百戰百勝”，要對高硫鉛鋅礦進行選擇，首先要了解高硫鉛鋅礦的基本特征，這樣才能有針對性的研究、實驗，才能采取行之有效的選礦方法，才能提升高硫鉛鋅礦的選礦效率。高硫鉛鋅礦是一種多種金屬硫化鉛鋅礦的礦物質，對鉛鋅礦原石取樣分析我們發現，其主要元素是以鉛、鋅等為主，除此還存在其他金屬物質。因礦物含硫量高，且礦中的鉛元素所和鋅元素存在狀態極為相似，現有的浮選方法常選出的是含有硫化鉛的黃鐵礦，這也是高硫鉛鋅礦采用常規浮選方法很難獲取鉛精礦、鋅精礦的主要原因，因此我們要提高選礦效率，首先要根據礦石的實際情況，對選礦工藝進行改進，這樣才能打破高硫鉛鋅礦選礦的困局。

3.2 高硫鉛鋅礦選礦工藝的研究和應用

高硫鉛鋅礦中的鉛鋅分離處理流程一般會尊崇三原則：優先浮選，優先浮選則是根據礦石PH 值、含金屬情況，優先選擇鉛或鋅某一種，在選擇過程中用的比較多的是“浮易抑難”及“浮少抑多”。除此還有混合浮選、等可浮選，在本次研究中，我們在傳統的選礦工藝上進行了創新，主要工藝流程如下：①磨礦，在選取礦石后，首先要進行磨礦，將原礦經濕式棒磨，磨礦細度為-0.074mm 占70%～80%，磨礦后得到濃度為35%～40%得到的礦漿，經過磨細后的礦，能有效提高總解離度。②浮選藥劑調試：根據礦石解析結果選擇合適的浮選藥劑和各種抑制劑；③浮選硫化鉛礦物：浮選過程包括兩次浮選，首先在礦漿中加入黃鐵礦抑制劑、閃鋅礦抑制劑、方鉛礦捕收劑和起泡劑進行方鉛礦與部分可浮性好的黃鐵礦的混合浮選，得到鉛硫混合粗精礦和浮選尾礦。其次，將浮選尾礦進行閃鋅礦與剩余黃鐵礦的混合浮選得到鋅硫混合精礦和浮選最終尾礦；④最后再將鋅硫分離：將鋅硫混合精礦進行鋅硫分離得到鋅精礦和硫精礦；⑤需注意，在上述步驟完成后，還可以將經鉛硫混合粗精礦進行二次磨礦，重復上述步驟，將其磨礦變為細度為-0.045mm，濃度占80%～85%的巖漿，然后進行精選脫鋅得到鉛硫混合精礦和尾礦，尾礦繼續進行浮選步驟，最后將鉛硫混合精礦進行鉛硫分離得到鉛精礦和硫精礦。不難發現，經過優化改進后的浮選工藝，其主要是將選鉛和選鋅獨立磨礦浮選，相比于以往增加了浮選的次數，并通過這種方式來提升鉛鋅精礦浮選的回收率，能有效提升選礦的效率。

4 結語

傳統的高硫鉛鋅選礦中，受到高硫鉛鋅礦特征以及選礦工藝的影響，鉛鋅礦的浮選回收率不高，這不僅會因為無法高效率選取導致鉛鋅礦物浪費；還會導致生產地下，鉛鋅供應無法滿足世界工業發展的需求，本文通過對高硫鉛鋅礦選礦工藝的應用分析，在基于原有選礦工藝的基礎上，對其進行改進和創新，新工藝能有效提升鉛鋅選礦浮選回收率，在未來高硫鉛鋅礦選礦應用中有著極大的應用價值。