葫蘆島八家礦業低硫高鋅硫精礦提質降雜試驗研究

張 賀

（葫蘆島八家礦業股份有限責任公司）

葫蘆島八家礦業股份有限責任公司是1968年建成投產的老礦山，目前回收的有價元素有銅、鉛、鋅、硫（黃鐵礦）、銀等，其中的硫精礦產量為120 t/d，硫品位約為40%，含鋅0.3%～0.5%。這樣的硫精礦不僅市場售價低至120元/t左右，而且有時難以找到市場，造成高峰時庫存量超過4萬t。而硫品位不低于48%、鋅含量不超過0.1%硫精礦不僅售價高達480元/t左右，而且可以隨產隨銷，變現快。

為解決現場硫精礦產品的質量問題，公司在總結已有研究成果[1-4]的基礎上，于2019年7月至2020年9月開展了選礦工藝優化研究，最終確定了切實可行的技術措施，使硫精礦硫品位達48.21%，回收率達91.00%，含鋅降至0.08%，達到了試驗研究的目的。

1 試樣

試樣既有選礦廠貯料倉貯存半年之久的硫精礦，也有剛生產的硫精礦濾餅。試驗研究人員在貯料倉均勻布點、取樣，共采集試樣約500 kg，在水泥平臺上露天翻拌干燥后測得試樣-200目含量為81%，硫品位為41.78%、含鋅0.43%。

2 試驗結果與討論

2.1 優先選硫試驗

試驗所用低品位硫精礦樣是選礦生產過程中鋅硫混合精礦石灰抑硫浮鋅鋅硫分離產物。在礦倉中貯存時間較長的部分礦樣表面被輕微氧化，可浮性相當好；而剛生產出來的和貯存時間較短的硫精礦仍處于被抑制狀態，可浮性較差。因此，在對試樣優先選硫時，應加硫酸或硫酸銅等活化劑活化尚處于被抑制狀態的硫礦物。不同活化劑（理想用量）試驗流程見圖1，試驗結果見表1。

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由表1可知，硫酸銅或硫酸都能有效地活化被抑制的硫鐵礦，優先選硫時都能獲得硫品位超過48%的硫精礦，但考慮到硫酸銅單價（10元/kg）高于硫酸（2元/kg），且用量大，因此，從經濟的角度，選用硫酸為硫鐵礦的活化劑較合理；無論采用硫酸銅還是硫酸為硫鐵礦的活化劑，硫精礦含鋅仍嚴重超標，硫精礦產品仍然不合格。

2.2 鋅硫混選再分離試驗

2.2.1 鋅硫分離礦漿pH值試驗

優先選硫雖然能獲得硫品位48%以上的硫精礦，但鋅含量仍然嚴重超標，因此必須采取措施把鋅從硫精礦中分離出去。試驗進行了鋅硫混選再石灰抑硫浮鋅鋅硫分離研究，試驗流程見圖2，在其他藥劑制度均相同（加石灰后攪拌12 min）的情況下考察不同石灰堿度對試驗結果的影響，結果見表2。

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由表2可以看出：①當pH值=12.0時，部分硫未被有效抑制，導致其部分損失在高鋅雜質中；又因部分鋅的活性未被充分激發，所以硫精礦含鋅仍然偏高。②當pH值=13.0時，石灰在抑制硫的同時，也抑制了目的礦物鋅，造成硫精礦含鋅升高。因此，鋅硫分離適宜的pH值=12.5。

2.2.2 鋅硫分離添加石灰攪拌時間試驗

鋅硫分離添加石灰攪拌時間試驗流程見圖2，在其他藥劑制度均相同的情況下攪拌時間試驗結果見表3。

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由表3可以看出，攪拌時間對抑鋅浮硫影響顯著，攪拌時間為20 min時，石灰與硫鐵礦和閃鋅礦不能充分作用，部分活性較強的硫鐵礦不能被充分抑制，在鋅硫分離時進入高鋅雜質中，影響硫的回收；部分鋅礦物的活性也受到影響，導致硫精礦硫品位偏低、鋅品位偏高；當攪拌時間為30 min時，不但硫精礦硫品位高于48%，鋅含量低于0.10%，同時硫回收率也較高，達91.08%。

3 結論

（1）用硫酸活化被石灰抑制的黃鐵礦是可行的，降低硫精礦鋅含量可采用石灰抑硫浮鋅鋅硫分離的方法，需控制礦漿pH值=12.5左右，且鋅硫分離浮選前加石灰的攪拌時間應控制在不少于30 min，對應的硫精礦硫品位為48.21%、含鋅0.08%、硫回收率為91.08%。

（2）根據產品品質、價格與新工藝的生產成本變化，每年可為企業增收962.9萬元，經濟效益與環境效益顯著。