呂宏芝
(長沙礦山研究院, 湖南長沙 410012)
某鉛鋅礦適宜選鋅捕收劑的試驗研究
呂宏芝
(長沙礦山研究院, 湖南長沙 410012)
對某鉛鋅礦石進行了一系列的實驗室選鋅捕收劑對比試驗,尋找到最佳的捕收劑類型及配比為先乙硫氮+丁黃藥(2∶1)、后310復合黃藥+丁黃藥(1∶1),該藥劑制度可提高鋅精礦品位和鋅回收率,可產生較大的經濟效益。
閃鋅礦;捕收劑;對比試驗;精礦品位;回收率
某鉛鋅礦選廠生產規模為1310 t/d,處理高硫鉛鋅原礦。礦石中有用礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、菱錳礦等,脈石礦物有石英、方解石、白云石、重晶石等。回收的有價元素為鉛、鋅、硫、銀4種。尾礦部分過濾后外銷,另一部分充填至井下采空區,選礦回水全部回用,是典型的無尾廢礦山。采用的流程是先苯胺后乙硫氮電位調控分步浮選工藝,即先用苯胺黑藥為主的混合捕收劑在高電位下快速選鉛、銀,再用乙硫氮為主的混合捕收劑在低電位下浮選剩余鉛、銀。然后再進行鋅、硫依次優先浮選。選鋅作業時捕收劑為丁基黃藥和乙硫氮,抑制劑為石灰,選硫作業捕收劑為310復合黃藥。為了不斷提高產品質量,尋求更好的捕收劑類型及配比,以進一步提高鉛鋅指標,對于選鋅捕收劑的選擇進行了實驗室研究。
(1)原礦化學多元素分析,結果見表1。

表1 化學多元素分析結果 單位:%
(2)閃鋅礦特征。由于閃鋅礦所含微量元素的差別,而呈現出黑色、褐黑色、淡黃色、淡黃褐色、紅色等不同顏色。黃色、淡黃褐色者為較純的閃鋅礦,無電磁性。紅色者含 Fe、Cu、Ga、Au;黑色含 Fe稍高,且鐵含量越高,顏色越深,電磁性也越強。閃鋅礦密度為 4.0972 ~4.1202 g/cm3,硬度 HV40182,粒度0.004~5 mm。閃鋅礦在礦石中分布廣泛,多呈集合體產出,少量呈浸染狀分布,從稀疏浸染至稠密浸染。
(3)原礦鋅物相分析結果見表2。
根據生產中實際捕收劑用量及石灰用量,制定如圖1所示的流程及藥劑制度進行單捕收劑選鋅試驗,結果見表3。4種捕收劑對浮選指標的影響見圖2。

表2 原礦鋅物相分析結果
從試驗結果可以看出,乙硫氮對閃鋅礦的選擇性最好,而丁黃和310復黃的捕收能力強。
將4種捕收劑組合后進行選鋅試驗,試驗流程及藥劑用量與圖1相同。開路試驗結果見表4。
由表4可以看出,苯胺 ∶乙硫氮(5∶1)的選鋅品位最高(55.04%),但其回收率卻是最低(74.36%),進一步證實苯胺和乙硫氮的選擇性好,但兩者配比使用鋅精礦回收率太低。

圖1 單捕收劑選鋅開路試驗流程

表3 單捕收劑選鋅開路試驗結果

圖2 單捕收劑選鋅試驗結果對比
此外,苯胺的價格為10940元/t,而乙硫氮的價格為9000元/t,從經濟角度來講,采用選擇性好的乙硫氮與捕收能力強的丁黃或310復黃進行配伍使用可降低成本,而且可提高鋅精礦質量。

表4 混合捕收劑選鋅試驗結果
根據開路試驗的結果,適當減少捕收劑用量,重新制定試驗流程及藥劑制度進行閉路試驗。調整后的捕收劑用量為(120+40+20)g/t。試驗結果見表5。

表5 不同捕收劑配比閉路試驗結果
由表5可以看出,采用先乙硫氮 與丁黃配伍(2∶1)、后復黃與丁黃配伍(1∶1)的選鋅工藝(新藥劑制度),能很好地發揮各種捕收劑特點,即先用選擇性較好、浮選速度快的乙硫氮與丁黃組合(2∶1)將可浮性較好的大部分鋅先浮上來,率先進入鋅精礦,這部分鋅精礦具有品位高的特點,試驗中達到60.23%,且產率較大,對提高鋅精礦產品質量有好處。剩余的鋅再用捕收能力較強的310復黃和丁黃(1∶1,老藥劑制度)進行選別,可以獲得較高的回收率,由于這一部分鋅產率較小,因此對整個鋅精礦產品質量沒有大的影響。這樣,最終可以獲得品位和回收率都較高的選鋅指標。
流程及藥劑制度同前,對比試驗結果見表6。

表6 新工藝與現工藝的對比試驗結果
從表6可以看出,采用先乙硫氮 ∶丁黃(2∶1)、后復黃∶丁黃(1∶1)的工藝選鋅,鋅精礦品位比現工藝高0.31個百分點,回收率高1.07個百分點。
采用先硫氮∶丁黃(2∶1)后、復黃∶丁黃(1∶1)工藝選鋅,提高精礦鋅品位和鋅回收率,試驗室選鋅精礦品位能達到58.50%,鋅精礦回收率能達到96.36%。在目前生產工藝流程不變的條件下,改變藥劑制度,按照32萬t/a的規模測算,全年可增加效益137萬元。因此,建議盡快組織進行工業試驗。
[1] 胡為柏.浮選[M].北京:冶金工業出版社,1993.
[2] 繆建成,胡繼華.310復合黃藥代替丁基黃藥選鋅的研究與應用[J].金屬礦山,(增刊):17-18.
2010-12-23)
呂宏芝(1975-),女,黑龍江齊齊哈爾人,工程師,從事選礦技術及管理工作,Email:1975lhz@163.com。