內蒙古某鉛鋅硫化礦選礦工藝研究

張開智

摘要：針對含Pb 0.46%，Zn 3.26%，S 19.75%的內蒙古某鉛鋅硫化礦，決定采用優先浮選原則進行有用成分的綜合回收。為了獲得最佳浮選指標，對比了細磨優先浮選、粗磨優先浮選、粗磨優先浮選與磁選聯合工藝流程。發現粗磨優先浮選與磁選聯合流程，可以得到鉛品位61.20%，含鋅6.57%，鉛回收率44.23%的鉛精礦；鋅品位50.38%，含鐵12.34%，鋅回收率75.07%的鋅精礦；硫品位41.16%，含鉛+鋅0.76%，硫回收率80.78%的硫精礦，使得有用礦物得到良好的回收。

關鍵詞：磨礦；優先浮選；鉛鋅分離；鋅硫分離

0 引言

作為重要的戰略性礦產資源，鉛、鋅在電氣、化工、石油等重點行業多見其身影，因此進行鉛鋅資源的綜合回收有利于促進國民經濟的發展［1-5］。鉛、鋅資源，尤其是硫化鉛鋅資源的回收一般多采用浮選工藝［6-8］。浮選工藝的選擇，對資源的回收的最終指標有一定的影響［9］。因此，對浮選工藝內部的影響因素進行對比探究具有一定的意義。

某鉛鋅礦屬于硫化鉛鋅礦，原礦含Pb 0.46%，Zn 3.26%。本文針對該礦礦石的性質，出于經濟、回收伴生鉛以及控制鋅系統的含鉛量等方面考量，最終確定采用優先浮選原則流程。

為了更好地綜合回收該礦石中的有用成份，本文通過細磨優先浮選、粗磨優先浮選、粗磨優先浮選與磁選聯合工藝開閉路試驗進行優先浮選影響因素研究。

1 原礦性質

該礦石主要金屬礦石為黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、鐵閃鋅礦、方鉛、磁鐵礦、白鐵礦。次要金屬礦物為褐鐵礦、針鐵礦、孔雀石、赤鐵礦、自然銅、黃銅礦、白鉛礦等。脈石礦物有白云石、菱鎂礦、絹云母、黑云母、石英、方解石、石墨、重晶石、電氣石、泥炭質等。有價金屬為Pb、Zn、S，原礦主要化學多元素分析見表1。

2 優先浮選原則流程

該礦石是以硫鋅為主、伴生低品位鉛銅的復雜多金屬硫化礦，礦物組分多，共生關系密切，礦石結構構造復雜，嵌布粒度細，屬于難選礦石。出于經濟、回收伴生鉛以及控制鋅系統的含鉛量等方面考量，最終確定采用優先浮選原則流程。

2.1 細磨優先浮選流程

細磨是一次磨至單體解離，該流程優點是磨礦環節少，流程簡單，缺點是磨礦能耗高，產品粒度細。細磨優先浮選流程見圖1。原礦在研磨過程中加入石灰 2000 g/t，研磨至74 mm占80%。石灰在其中主要起到抑制黃鐵礦的作用，以及起到調節pH的功能。通過硅酸鈉進行脈石礦物的抑制，通過硫酸鋅與硫代硫酸鈉1∶1混合進行抑制鋅，為了更好的捕收硫化鉛，采用苯胺黑藥和丁銨黑藥混合浮選。在進行細磨優先浮選流程前先進行了開路試驗，開路試驗結果見表5。

細磨優先浮選流程，開路試驗結果終得到鉛品位58.9%，含鋅8.78%，鉛回收率26.5%的鉛精礦；鋅品位50.85%，鋅回收率42.49%的鋅精礦；硫品位42.02%，硫回收率57.37%的硫精礦。按照開路試驗藥劑制度的指導進行閉路試驗，最終得到鉛品位54.63%，含鋅9.41%，鉛回收率54.63%的鉛精礦；鋅品位48.30%，鋅回收率73.23%的鋅精礦；硫品位40.47%，含鉛+鋅0.67%，硫回收率79.70%的硫精礦。

2.2 粗磨優先浮選流程

粗磨，即原礦粗磨，由細磨優先浮選的-74 mm占85%，只需粗磨至-74 mm占65%，然后在鉛精選段增加再磨環節，研磨至-45 mm占95%。鋅再磨則鋅精選Ⅱ時，磨礦細度也為-45 mm占95%，不同于鉛再磨，鋅再磨過程中加入石灰，用量200 g/t。浮選藥劑制度參考細磨優先浮選流程。該流程優點是磨礦能耗低，粗粒尾礦利于自身堆壩，同時再磨可以使鉛、鋅礦物細粒連生充分解離。缺點是增加了再磨環節，流程復雜些。

粗磨優先浮選流程見圖2。粗磨優先浮選流程最終得到鉛品位51.76%，含鋅10.19%，鉛回收率51.31%的鉛精礦；鋅品位49.80%，含鐵14.37%，鋅回收率78.78%的鋅精礦；硫品位40.23%，含鉛+鋅0.97%，硫回收率84.18%的硫精礦。

2.3 粗磨優先浮選與磁選聯合流程

粗磨優先浮選于磁選聯合流程的考量，主要是粗磨優先浮選流程在-74 mm占65%的細度下實現甩尾，并獲得比細磨流程好的浮選指標，但鉛精礦中含鋅和鋅精礦中含鐵高。為此，在鉛精選Ⅱ增加再選，以及鋅精選Ⅲ后增加磁選。最終閉路得到鉛品位61.20%，含鋅6.57%，鉛回收率44.23%的鉛精礦；鋅品位50.38%，含鐵12.34%，鋅回收率75.07%的鋅精礦；硫品位41.16%，含鉛+鋅0.76%，硫回收率80.78%的硫精礦，使得有用礦物得到良好的回收。

通過對比細磨優選浮選流程、粗磨優先浮選流程、粗磨優先浮選與磁選聯合流程浮選指標，見表6。可以發現粗磨優先浮選與磁選聯合流程指標最佳。該流程的顯著特點是充分利用金屬礦物與脈石礦物共生關系，再粗磨階段實現甩尾，既節約了磨礦能耗，也利于尾礦。同時利用鉛鋅礦物細粒不均勻嵌布特征，將產率較小的鉛、鋅粗精礦分別進行再磨，使其達到充分解離，通過多次精選后得到高品位的鉛、鋅精礦，為了改善鋅精礦的質量，進一步降低鐵雜質的含量，增加了磁選作用，使得鋅精礦中鐵含量下降。

3 結論

1）針對內蒙古某硫化鉛鋅礦含Pb 0.46%，Zn 3.26%，S 19.75%，采用粗磨優先浮選流程浮選指標優于細磨浮選流程。

2）在粗磨優先浮選流程的基礎上，再鉛精選段增加再選，再鋅精選后增加磁選，可以使得最終產品浮選指標提升，同時使得其中雜質含量下降。

參考文獻

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