山西某含金鉛鋅硫化礦石選礦試驗

魏轉(zhuǎn)花 李國堯 陳水波

（1.低品位難處理黃金資源綜合利用國家重點實驗室，福建龍巖364200；2.廈門紫金礦冶技術有限公司，福建廈門361101）

復雜多金屬硫化礦的高效分離與回收是選礦領域的一個重要課題，經(jīng)過國內(nèi)外選礦工作者多年的努力，目前已取得大量的研究成果［1-7］。

山西某含金多金屬硫化礦石中有用礦物為銀金礦、方鉛礦、閃鋅礦等，目前，現(xiàn)場采用優(yōu)先混合浮選金鉛再選鋅的全浮選工藝回收礦石中的有價金屬，但金綜合回收率較低，鉛鋅精礦互含嚴重。試驗對礦石的高效開發(fā)利用工藝進行了研究。

1 礦石性質(zhì)

礦石中的主要金屬礦物為銀金礦、黃鐵礦，其次為閃鋅礦、方鉛礦，黃銅礦等少量；脈石礦物主要為石英，其次為鉀長石、絹云母等。金主要以銀金礦獨立礦物的形式存在，少見自然金。大部分銀金礦以粒間金形式存在于礦石中，少量以包裹金形式被黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、黝銅礦等硫化物包裹，由于礦石中硫化物種類較多，且部分是載金礦物，部分又不含金，這增加了金的回收難度，影響主要含金產(chǎn)品的金品位和回收率。銀主要以含銀硫化物形式存在，嵌布粒度較細。鉛主要以方鉛礦形式存在，嵌布粒度粗細不均，解理發(fā)育，主要分布于黃鐵礦、閃鋅礦粒間，嵌布關系復雜。鋅主要以閃鋅礦形式存在，與其他目的礦物間的嵌布關系較簡單，這有利于鋅礦物的回收。

礦石主要化學成分分析結(jié)果見表1，礦石中主要硫化礦物的嵌布粒度測定結(jié)果見表2。

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

由表1可知，礦石金品位較高，銀、鉛、鋅達到綜合回收品位要求。

由表2可知，方鉛礦嵌布粒度粗細不均勻，較粗粒級和微細粒級分布率較高，-0.02 mm粒級分布率高達48.22%，這給鉛礦物的解離和回收造成較大的難度；閃鋅礦嵌布粒度相對均勻，主要集中在0.02～0.32 mm粒級；黃鐵礦作為金、銀的主要載體礦物之一，其粒度較粗，-0.16 mm粒級分布率僅為17.08%，0.32～0.64、0.64～1.28 mm 粒級分布率分別高達44.95%和12.40%。

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2 試驗結(jié)果與討論

根據(jù)礦石性質(zhì)，進行了全浮選工藝與重-浮聯(lián)合工藝對比試驗。探索試驗表明：重選回收金重砂—重選尾礦混合浮選金鉛后再分離—混浮尾礦選鋅的工藝流程有利于金的回收，因此，對該工藝技術條件進行了研究。

2.1 重選試驗

礦石在現(xiàn)場磨礦細度（-0.074 mm占65%）下采用尼爾森選礦機進行了重選試驗，試驗固定重力倍數(shù)為60 G，礦漿濃度為30%，試驗結(jié)果見表3。

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由表3可知，尼爾森選礦機處理礦石，金回收效果較理想，重選精礦金品位為264.83 g/t、含銀達1 042.38 g/t、金回收率達49.65%、銀回收率為5.48%。

2.2 浮選條件試驗

2.2 .1 金鉛混浮粗選條件試驗

金鉛混浮粗選條件試驗以重選尾礦為給礦，試驗流程見圖1。

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

2.2 .1.1 抑制劑種類試驗

金鉛混浮效果好壞的關鍵是鋅礦物抑制劑的選擇，現(xiàn)場在pH≥9的堿性礦漿中以ZnSO4+Na2SO3為抑制劑，鉛鋅分離效果較差，且金銀在鉛精礦中的富集效率較低，這主要與堿性環(huán)境下載金銀的黃鐵礦也被抑制有關（這些載金黃鐵礦即使在后續(xù)選鋅時富集在鋅精礦中，也因鋅精礦中金銀計價系數(shù)極低或不計價而影響企業(yè)的經(jīng)濟效益）。因此，合適的鋅抑制劑對載金銀礦物的回收至關重要。

根據(jù)現(xiàn)場情況，并結(jié)合探索試驗結(jié)果，確定在石灰用量（對原礦計，下同）為500 g/t（pH=8），丁銨黑藥+乙硫氮用量為30+20 g/t情況下進行金鉛混浮粗選鋅抑制劑種類試驗，結(jié)果見表4。

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

由表4可知，采用新型抑制劑TQ11抑鋅浮金鉛，金鉛混合粗精礦指標最好，因此，TQ11是金鉛混浮鋅礦物的高效抑制劑。

2.2 .1.2 TQ11用量試驗

TQ11用量試驗固定石灰用量為500 g/t，丁銨黑藥+乙硫氮用量為30+20 g/t，試驗結(jié)果見表5。

由表5可知，隨著TQ11用量的增加，金鉛混合粗精礦金、鉛、銀品位和回收率均先升后降，鋅品位和回收率均下降。綜合考慮，確定金鉛混浮粗選的TQ11用量為3 000 g/t。

2.2.1.3 丁銨黑藥+乙硫氮用量試驗

丁銨黑藥+乙硫氮總用量（丁銨黑藥與乙硫氮的質(zhì)量配合比為3∶2）試驗固定石灰用量為500 g/t，TQ11用量為3 000 g/t，試驗結(jié)果見圖2。

由圖2可知，隨著丁銨黑藥+乙硫氮總用量的增大，金鉛混合粗精礦鉛品位下降、回收率上升。綜合考慮，確定丁銨黑藥+乙硫氮的總用量為50 g/t，即丁銨黑藥+乙硫氮用量為30+20 g/t。

2.2.2 鋅粗浮選條件試驗

鋅粗浮選條件試驗以1粗1掃浮選金鉛尾礦為給礦，試驗流程見圖3。

2.2.2.1 石灰用量試驗

鋅浮選階段需解決的主要問題是鋅硫分離，硫抑制劑常用石灰。石灰用量試驗固定鋅粗選活化劑硫酸銅用量為150 g/t，捕收劑丁基黃藥用量為60 g/t，起泡劑2#用量為20 g/t，試驗結(jié)果見圖4。

由圖4可知，隨著石灰用量的增大，鋅粗精礦鋅品位和回收率均先升后降，高點在石灰用量為2 000 g/t時。因此，確定鋅粗選石灰用量為2 000 g/t。

2.2.2.2 硫酸銅用量試驗

硫酸銅用量試驗固定石灰用量為2 000 g/t，丁基黃藥用量為60 g/t，2#用量為20 g/t，試驗結(jié)果見圖5。

由圖5可知，隨著硫酸銅用量的增大，鋅粗精礦鋅品位先升后降，鋅回收率上升后維持在高位。綜合考慮，確定鋅粗選的硫酸銅用量為150 g/t。

2.2.2.3 丁基黃藥用量試驗

丁基黃藥用量試驗固定石灰用量為2 000 g/t，硫酸銅用量為150 g/t，2#用量為20 g/t，試驗結(jié)果見圖6。

由圖6可知，隨著丁基黃藥用量的增大，鋅粗精礦鋅品位下降，鋅回收率先上升后維持在高位。綜合考慮，確定丁基黃藥粗選用量為60 g/t。

2.3 全流程試驗

在條件試驗基礎上進行了全流程試驗，試驗流程見圖7，結(jié)果見表6。

由表6可知，采用圖6所示的流程處理礦石，可獲得金品位為264.53 g/t、含銀1 042.50 g/t、金回收率為49.67%、銀回收率為5.67%的重選砂金，金品位為42.35 g/t、含銀998.36 g/t、含鉛21.31%、金回收率為24.78%、銀回收率為16.93%、鉛回收率為23.61%的浮選金精礦，鉛品位為59.61%、含金23.10%、含銀3 745.20 g/t、鉛回收率為63.08%、金回收率為12.91%、銀回收率為60.68%的鉛精礦，以及鋅品位為46.35%、含金 4.03 g/t、含銀 144.50 g/t、鋅回收率為88.21%的鋅精礦，較好地實現(xiàn)了金、鉛、鋅、銀的分離與回收。

3 結(jié)論

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

（1）山西某含金多金屬硫化礦石中的主要金屬礦物為銀金礦、黃鐵礦，其次為閃鋅礦、方鉛礦，黃銅礦等少量；脈石礦物主要為石英，其次為鉀長石、絹云母等。金主要以銀金礦獨立礦物的形式存在，少見自然金。大部分銀金礦以粒間金形式存在于礦石中，少量以包裹金形式被黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦、黝銅礦等硫化物包裹，由于礦石中硫化物種類較多，且部分是載金礦物，部分又不含金，這增加了金的回收難度。銀主要以含銀硫化物形式存在，嵌布粒度較細。鉛主要以方鉛礦形式存在，嵌布粒度粗細不均，以微細粒為主，-0.02 mm粒級分布率高達48.22%，解理發(fā)育，主要分布于黃鐵礦、閃鋅礦粒間，嵌布關系復雜。鋅主要以閃鋅礦形式存在，與其他目的礦物間的嵌布關系較簡單，粒度也相對均勻，主要集中在0.02～0.32 mm粒級。黃鐵礦作為金、銀的主要載體礦物之一，其粒度較粗，-0.16 mm粒級分布率僅為17.08%，0.32～0.64、0.64～1.28 mm粒級分布率分別高達44.95%和12.40%。

（2）礦石在磨礦細度為-0.074 mm占65%的情況下，采用尼爾森選礦機重選選金，重選尾礦弱堿性環(huán)境下1粗1精1掃金鉛混浮，金鉛混合精礦1次浮選分離，混浮尾礦1粗2精1掃浮選選鋅，中礦順序返回流程處理，最終獲得金品位為264.53 g/t、含銀1 042.50 g/t、金回收率為49.67%、銀回收率為5.67%的重選砂金，金品位為42.35 g/t、含銀998.36 g/t、含鉛21.31%、金回收率為24.78%、銀回收率為16.93%、鉛回收率為23.61%的浮選金精礦，鉛品位為59.61%、含金23.10%、含銀3 745.20 g/t、鉛回收率為63.08%、金回收率為12.91%、銀回收率為60.68%的鉛精礦，以及鋅品位為46.35%、含金4.03 g/t、含銀144.50 g/t、鋅回收率為88.21%的鋅精礦，較好地實現(xiàn)了金、鉛、鋅、銀的分離與回收。

（3）浮選前增設尼爾森選礦機重選選金和更弱的堿性環(huán)境、更高效的鋅礦物抑制劑TQ11的使用是實現(xiàn)金高效回收、解決鉛鋅精礦互含問題的關鍵。