用新型捕收劑回收某鉛銻鋅錫多金屬礦石中的鉛銻

朱 賓 陸 智 蔡振波

(1.桂林理工大學南寧分校冶金資源系;2.廣西冶金研究院)

廣西某鉛銻鋅錫多金屬礦選礦廠采用磁黃鐵礦弱磁選—鉛銻優先浮選—鋅硫(黃鐵礦)砷混合浮選再分離—錫重選工藝流程生產鉛銻精礦、鋅精礦、錫精礦、硫精礦及砷精礦，其中鉛銻優先浮選以硫酸為調整劑、亞硫酸鈉+硫酸鋅為抑制劑、丁銨黑藥為捕收劑、2號油為起泡劑。近年來隨著礦山開采的不斷進行，選礦廠入選礦石中鉛銻含量逐漸減少，鋅硫砷含量逐漸增多，而鉛銻優先浮選所用捕收劑丁銨黑藥不能適應礦石性質的變化，導致鉛銻精礦質量變差、回收率下降。為了能在不改變現場原則流程的情況下改善鉛銻的選別指標，本課題組受礦方委托，研制了新型鉛銻捕收劑GYY－1和GYY－3，并對它們的選鉛銻效果進行了實驗室試驗和工業應用考察。

1 實驗室試驗

1.1 試 樣

廣西某鉛銻鋅錫多金屬礦石屬多金屬富礦類型，其中有多種有價成分，且含量較高。金屬礦物主要為鐵閃鋅礦、脆硫銻鉛礦、錫石、磁黃鐵礦、毒砂、黃鐵礦、方鉛礦，有少量硫銻鉛礦、黃銅礦、銀黝銅礦、輝銻銀礦、黃錫礦，脈石礦物有方解石、石英、絹云母、鐵白云石、炭質等。

實驗室試驗所用試樣由礦山提供，其化學多元素分析結果見表1，礦物定量分析結果見表2。

表1 試樣化學多元素分析結果 %

1.2 條件試驗

1.2.1 弱磁選磁場強度試驗

原礦中含有較多的磁黃鐵礦，現場先采用簡單易行的弱磁選方法將這些磁黃鐵礦選出作為硫精礦的一部分，以減輕浮選負擔，降低生產成本，并消除磁黃鐵礦對后續浮選的影響。本試驗按照現場原則流程，同樣在鉛銻浮選前先采用永磁筒式弱磁選機分離出磁黃鐵礦。

表2 礦樣礦物定量分析結果 %

參考生產上的磨礦細度，將試樣磨至－0.074 mm占47%，改變磁場強度對試樣進行1次弱磁選，試驗結果見表3。

表3 弱磁選磁場強度試驗結果

表3表明:隨著磁場強度的提高，磁性硫精礦的產率增大，品位和回收率指標變化較小;當磁場強度為159.2 kA/m時，磁性硫精礦的產率與現場生產較為接近。因此，選別磁黃鐵礦適宜的磁場強度為159.2 kA/m。

1.2.2 浮鉛銻粗選條件試驗

本課題組專門研制的新型捕收劑GYY－1對鉛銻具有較強的捕收能力，GYY－3則對鉛銻具有較好的選擇性。以GYY－1+GYY－3組合代替現場所用丁銨黑藥，以廣州有色金屬研究院研制的具有起泡性能的捕收劑DY代替現場所用2號油，按圖1流程(圖中藥劑用量對原礦計，下同)對159.2 kA/ m磁場強度下獲得的弱磁選尾礦進行浮鉛銻粗選條件試驗。

圖1 鉛銻粗選條件試驗流程

1.2.2.1 捕收劑配比和用量試驗

固定粗選硫酸用量為1 000 g/t、硫酸鋅+亞硫酸鈉用量為400+400 g/t、GYY－1+GYY－3用量為60 g/t(均對原礦計，下同)，掃選GYY－1和GYY－3的用量為粗選的1/3，考察GYY－1與GYY－3的配比對鉛銻粗選的影響，試驗結果見表4。

表4 捕收劑配比試驗結果 %

從表4可以看到:隨著GYY－1與GYY－3配比的減小，鉛銻粗精礦的鉛銻品位和回收率均呈上升趨勢，鋅的夾帶呈先增加后減少趨勢;當GYY－1與GYY－3的配比為1∶2時，鉛銻粗精礦的鉛銻品位和回收率最高，且鋅的夾帶較少。因此，選擇GYY－1與GYY－3的配比為1∶2。

確定GYY－1與GYY－3的配比后，進一步進行了GYY－1+GYY－3的粗選用量試驗，結果表明，粗選時GYY－1+GYY－3的適宜用量為60 g/ t，即GYY－1用量為20 g/t、GYY－3用量為40 g/t。

試驗中還在相同的硫酸和硫酸鋅+亞硫酸鈉用量下按圖1流程考察了丁銨黑藥用量對鉛銻粗精礦指標的影響(起泡劑為2號油13 g/t)。結果表明，以丁銨黑藥為捕收劑時，其合適的粗選用量同樣為60 g/t，但鉛銻粗精礦的鉛銻品位和回收率明顯較低，鋅的夾帶則較多。

1.2.2.2 硫酸用量試驗

固定粗選硫酸鋅+亞硫酸鈉用量為400+400 g/t、GYY－1+GYY－3用量為20+40 g/t，掃選GYY－1和GYY－3的用量為粗選的1/3，考察硫酸用量對鉛銻粗選的影響，試驗結果見表5。

表5 鉛銻粗選硫酸用量試驗結果

從表5可以看出:不加硫酸時，鋅的損失較小，但鉛、銻的回收率都只有60%左右;添加1 000 g/t硫酸時，鉛、銻的回收率大幅度提高;此后隨著硫酸用量的增加，鉛、銻的回收率變化不大而鉛銻粗精礦的鉛銻品位明顯下降。因此，選擇鉛銻粗選硫酸用量為1 000 g/t。

1.2.2.3 亞硫酸鈉用量試驗

固定粗選硫酸用量為1 000 g/t、硫酸鋅用量為400 g/t、GYY－1+GYY－3用量為20+40 g/t，掃選GYY－1和GYY－3的用量為粗選的1/3，考察亞硫酸鈉用量對鉛銻粗選的影響，試驗結果見表6。

表6 鉛銻粗選亞硫酸鈉用量試驗結果

從表6可以看出:隨著亞硫酸鈉用量的增大，鉛銻粗精礦的鉛銻品位逐步升高而回收率呈降低趨勢，尤其是亞硫酸鈉的用量超過400 g/t后，鉛、銻的回收率大幅度下降。綜合考慮，選擇鉛銻粗選亞硫酸鈉用量為400 g/t。

1.2.2.4 硫酸鋅用量試驗

固定粗選硫酸用量為1 000 g/t、亞硫酸鈉用量為400 g/t、GYY－1+GYY－3用量為20+40 g/t，掃選GYY－1和GYY－3的用量為粗選的1/3，考察硫酸鋅用量對鉛銻粗選的影響，試驗結果見表7。

表7 鉛銻粗選硫酸鋅用量試驗結果

從表7可以看出:鉛銻粗精礦的鉛銻品位在硫酸鋅用量由200 g/t增加到400 g/t時明顯提高，而后變化不大，鉛、銻的回收率則隨著硫酸鋅用量的增加不斷下降。因此，鉛銻粗選時硫酸鋅的用量取400 g/t較合適。

1.3 閉路流程試驗

在條件試驗和隨后進行的鉛銻浮選開路流程試驗基礎上，分別以配比為1∶2的GYY－1+GYY－3和丁銨黑藥為捕收劑(前者以DY為起泡劑兼輔助捕收劑，后者以2號油為起泡劑)，按圖2進行了全流程閉路試驗，試驗結果見表8。

圖2 閉路試驗流程

表8 閉路流程試驗結果 %

從表8可以看出:以GYY－1+GYY－3為捕收劑時，鉛銻精礦Pb+Sb品位為55.08%、鉛回收率為93.12%、銻回收率為90.96%;以丁銨黑藥為捕收劑時，鉛銻精礦Pb+Sb品位為52.17%、鉛回收率為86.65%、銻回收率為86.73%。兩者相比，采用新型捕收劑使鉛銻精礦Pb+Sb品位提高2.91個百分點、鉛回收率提高6.47個百分點、銻回收率提高4.23個百分點。

2 工業應用

根據實驗室試驗結果，新型捕收劑GYY－1+GYY－3于2011年4月開始在廣西某鉛銻鋅錫多金屬礦選礦廠鉛銻優先浮選工序(1粗3精3掃)投入工業試用。2011年4—9月份新藥劑生產指標與2011年前3個月原藥劑生產指標對比見表9。

表9 2011年新藥劑與原藥劑生產指標對比

由表9可以看到，新型捕收劑GYY－1+GYY－3與原捕收劑丁銨黑藥相比，鉛銻精礦Pb+Sb品位提高0.85個百分點、鉛銻回收率提高3.75個百分點。按選礦廠年處理量為30萬t、原礦Pb+Sb平均品位為5.88%(2011年4—9月生產統計數據)、鉛銻回收率提高3.75個百分點、鉛銻精礦中所含鉛銻的價格為2萬元/t計，采用新型捕收劑每年可使選礦廠增加經濟效益1 323萬元。

3 結論

(1)以自行研制的新型捕收劑GYY－1和GYY－3代替丁銨黑藥，以廣州有色金屬研究院研制的具有起泡性能的捕收劑DY代替2號油，對廣西某鉛銻鋅錫多金屬礦石進行鉛銻浮選實驗室試驗和工業應用考察，實驗室試驗中鉛銻精礦的Pb+Sb品位提高了2.91個百分點、鉛回收率提高了6.47個百分點、銻回收率提高了4.23個百分點，工業試用時鉛銻精礦的Pb+Sb品位提高了0.85個百分點、鉛銻回收率提高了3.75個百分點。按工業試用結果估算，采用新藥劑可使選礦廠每年增加經濟效益1 323萬元。

(2)GYY－1對鉛銻具有較強的捕收能力，GYY－3對鉛銻具有較好的選擇性，它們與DY配合使用，能顯著改善鉛銻礦物的浮選效果，可在同類型礦山推廣。

［1］ 張發軍.新疆某鉛鋅礦的選礦工藝研究［J］.有色金屬:選礦部分，2012(4):8-11.

［2］ 張維佳.內蒙古某混合鉛鋅礦石優先浮選試驗研究［J］.有色金屬:選礦部分，2012(3):25-27.

［3］ 熊文良.某高硫鉛鋅礦選礦工藝研究［J］.礦產綜合利用，2010 (5):8-10.

［4］ 陳志強，胡 真，葉 威.廣東某鉛鋅礦鉛鋅分離試驗研究［J］.有色金屬:選礦部分，2011(2):8-11.