從高酸鋅浸出渣中浮選回收銀的試驗研究

2013-12-16 01:19:15葛英勇

中國礦業 2013年7期

查輝，葛英勇，羅衡，黃龍

(武漢理工大學資源與環境工程學院，湖北武漢 430070)

在資源日趨匱乏的當今社會，再生資源的綜合回收利用成為急待解決的問題。在濕法煉鋅過程中，鋅精礦中的銀經過焙燒、浸出工序后，幾乎全部富集于浸出渣中，鋅浸出渣含銀100～600g/t。隨著銀價格的不斷上漲，在提倡循環經濟的當今，回收鋅浸出渣中的銀可以增加經濟效益、促進資源合理利用[1-4]。甘肅某濕法煉鋅廠鋅浸出渣中含銀540g/t左右，銀賦存狀態復雜，粒度較細，常規浮選方法回收銀效果差。本試驗對該堆存已久的鋅浸出渣通過引入載體浮選[2]，探索該鋅浸出渣回收銀的合理工藝流程，在不同pH值條件下分別獲得了良好的銀精礦指標。為該鋅浸出渣銀的回收提供了一種有效的方法。

1 鋅浸出渣的性質

試樣取自甘肅某濕法煉鋅廠，該廠采用熱酸浸出工藝煉鋅，浸出渣堆放處理，試驗渣樣結塊嚴重。鋅浸出渣外觀呈黃色，礦物組成種類多。銀賦存狀態復雜，含銀礦物主要為自然銀、輝銀礦、含銀閃鋅礦，其他金屬礦物有閃鋅礦、斑銅礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁鐵-褐鐵礦、軟錳礦、鋅礬。非金屬礦物有石英、殘渣等。自然銀呈細粒嵌布，一般在0.005～0.03mm之間，輝銀礦粒度0.02mm，含銀閃鋅礦粒度相對粗一點，一般在0.1mm左右。取樣化驗，試樣平均銀品位為546.4g/t。

試樣的銀物相分析結果見表1。

表1 試樣銀物相分析結果

由表1物相分析可以看出，鋅浸出渣中銀的賦存狀態主要為含銀閃鋅礦，硫化銀和類質同象中的銀次之。其中易于浮選的硫化銀和自然銀含量為27.20%；閃鋅礦中的銀占52.60%，這部分銀可能進入閃鋅礦晶格以類質同象形式存在，但也有可能以超顯微形式存在于閃鋅礦中，這部分銀能夠浮選回收；剩下的類質同象中的銀含量達到20.20%，這部分銀不能直接浮選回收。因此，從該鋅浸出渣中浮選回收銀的理論最大回收率約為80%。

原渣礦漿pH=2左右，具有較好的水溶性。經篩析，鋅浸出渣的粒度很細，-0.074mm的含量占96.1%，-0.037mm的含量占82.1%，這對常規浮選不利。

2 鋅浸出渣浮選回收銀試驗研究

由于鋅浸渣的銀存在形式復雜，試驗回收礦物主要為自然銀、硫化銀和銀閃鋅礦中銀，固采用硫化礦捕收劑丁銨黑藥和輔助捕收劑GC混合用藥進行浮選。試樣粒度較細，比表面積大，表面能高，礦漿化學性質錯綜復雜，導致浮選環境惡化。從設法增大粒度角度出發，選用-0.074mm粉末狀、高比表面積的物質AC-0作為載體，進行載體浮選試驗[2,5]。按照圖1流程進行粗選條件浮選試驗，考察了浮選濃度、載體用量、捕收劑配比及用量以及礦漿pH值對選銀指標的影響。

圖1 粗選條件浮選試驗流程

2.1 浮選濃度對銀浮選指標的影響

浮選濃度是影響浮選指標的重要因素。在自然pH值為2.0條件下，采用XFD(0.5L)型單槽浮選機，固定載體AC-0用量2000g/t，捕收劑丁銨黑藥用量900g/t，輔助捕收劑GC用量100g/t，起泡劑2#油用量100g/t?？疾觳煌∵x濃度的變化對選礦指標的影響。試驗結果見圖2。

圖2 浮選濃度對銀浮選的影響

由圖2分析可知，隨著浮選濃度的增加，精礦品位隨之下降，回收率呈現先升高后下降的趨勢。當浮選濃度為31.2%時，浮選回收率達到最大，為70.52%，此時粗精礦銀品位為2518g/t。粗選以多收為主，所以選擇礦漿濃度31.2%作為銀浮選粗選濃度。

2.2 粗選載體用量對銀浮選指標的影響

試驗中固定浮選濃度31.2%；在自然pH值為2.0條件下，捕收劑丁銨黑藥用量900g/t，輔助捕收劑GC用量100g/t，起泡劑2#油用量100g/t；通過改變載體AC-0用量，按圖1所示流程考察載體用量對浮選指標的影響。試驗結果見圖3。

圖3 載體用量試驗結果

由圖3分析可知，引入載體可以有效改善銀精礦指標。當載體用量依次從0增加到2000g/t時，回收率明顯增加，但是對粗精礦品位影響不大。載體用量繼續增加到3000g/t時，回收率卻下降，這可能是由于過量載體吸附藥劑導致藥劑選擇性降低。綜合比較來看，當載體用量為2000g/t時，銀品位2531g/t和回收率70.45%為最好的浮選指標。

2.3 組合捕收劑配比及用量試驗

為確定兩種捕收劑的用量配比，考察不同配比條件下的浮選指標。試驗中采用XFD(0.5L)單槽浮選機，固定浮選濃度31.2%，在自然pH值為2.0條件下，載體AC-0用量2000g/t，起泡劑2#油用量100g/t。試驗結果見表2。

表2 捕收劑用量試驗結果

由表2試驗結果分析可知，隨著組合捕收劑用量的增加，精礦回收率先升高后下降；精礦品位逐漸下降，但是變化不是很大。綜合考察回收率和品位，3號試驗的捕收劑用量合適，此時粗精礦銀品位2531g/t，回收率達到70.45%。這樣既可以保證較高的回收率，又能夠選出合適的品位。故捕收劑用量確定為丁銨黑藥900g/t和GC100g/t。

2.4 礦漿pH試驗

礦漿pH影響礦粒表面性質及藥劑的存在形式，從而影響礦物的可浮性。采用XFD(0.5L)單槽浮選機，用稀硫酸和CaO做調整劑，調節礦漿pH，考察不同pH值條件下浮選指標情況。試驗中浮選濃度為31.2%，捕收劑丁銨黑藥用量900g/t，輔助捕收劑GC用量100g/t，載體用量2000g/t，起泡劑2#油用量100g/t，試驗結果見表3。