某難選氧硫混合鉛鋅礦尾礦再選試驗研究

謝坪全，魏清成，肖東升

（云南科力環保股份公司，云南 昆明 650031）

在人類生產與生活對各種資源需求的不斷增長，以及全球性資源危機日益突出的環境下，對氧硫混合鉛鋅礦的高效開發與優化利用成為當前礦產資源開采生產領域研究和關注重要問題。值得注意的是，由于氧硫混合鉛鋅礦的礦物種類較多，并且其礦物組成較為復雜等多種因素綜合影響，導致當前氧硫混合鉛鋅礦的浮選工藝及其應用效果并不十分理想。因此，結合當前氧硫混合鉛鋅礦浮選氧化鋅工藝流程及其應用現狀，對其工藝技術進行優化改建，以促進礦產資源的有效回收與綜合利用，促進其礦產開發與生產的綜合效益提升，具有十分積極的作用和意義。

1 回收方法綜述

圖1 混合浮選工藝流程

（1）常規浮選方法。采用傳統混合浮選工藝流程進行上述鉛鋅礦尾礦氧化鋅浮選過程中，如圖1所示，運用藥劑解決泡沫發粘、難以消泡等問題，通過系列的分選設備改善，提升精礦品位的回收率，在生產成本降低和工藝流程簡化過程中收到很好的效果。此外，針對粗粒級礦物等在回收困難原因上進行了查找，首先進行了相關的實驗，采用的方法是硫化黃藥浮選法，這種方法采用胺類捕收劑優先附著于礦井上的性質，在細粒級礦物中進行篩選，脫泥處理后大量的礦物損失，在礦井中經過實驗結果表明，捕收劑對礦物的回收效果較差，考慮到新的天然礦中零星礦的密度都在四季每立方米左右，因此采用重選的方式進行了分選，對入選性品位太低的，嘗試對尾礦進行重新的選擇。例如浮選的方法，對鋅礦物進行進一步的萃取[1]。

經過大量探索，采用兩種捕收劑進行組合使用，在弱酸條件下，無序脫泥不能直接進行鋅粗精礦的篩選，對于粗精礦進行精選重選和酸浸之后可以將鋅品位提高到18%左右，經過重選鋅品位提高到36%左右；此時，經過重選和前期的硫化鋅精礦合并之后，鋅含量已經可以大于55%。其中，粗精礦直接酸浸之后浸出率較低，這是由于少量硫化鋅礦物不能進行進出，最終選用了先浮選后進行粗精礦重選的工藝方案[2]，如圖2所示。

（2）銨-胺活化-黃藥法。在鉛鋅礦浮選尾礦原礦中加入攪拌劑進行脫泥之后，在抑制劑、硫化劑、捕收劑綜合運用等，脫泥后的礦漿中采用浮選柱回收氧化鋅礦，獲得氧化鋅精礦。按以下步驟進行：初步破碎后經給料機進入圓錐破碎機進行破碎，將難處理氧硫混合鉛鋅尾礦經裝載機給皮帶輸送進入顎式破碎機，初步破碎，將制得的礦粉加入攪拌筒內進行攪拌，破碎后進入螺旋分級機進行篩選，不合格的返回球磨機繼續進行研磨經給料機進入球磨機進行研磨，研磨后的物料合格的氧硫混合鉛鋅漿的磨礦占85%：①原礦經破碎、磨礦至74μm的礦粉含量占75wt%～90wt%；②對磨礦產品進行分級，得到20μm的細粒級物料和+20μm的粗粒級物料；③將20μm的細粒級物料調漿后，依次加入銨胺活化劑，攪拌10min～20min，硫化鈉5kg/t～15kg/t，攪拌10min～30min，硫酸銅200g/t～600g/t，攪拌5min～20min，黃藥類捕收劑，按每噸原礦添加300g～700g，攪拌5min～15min后進行粗選；④粗選后的底流中依次加入銨胺活化劑，攪拌5min～10min，硫化鈉2kg/t～5kg/t，攪拌5min～10min，硫酸銅、黃藥類捕收劑，按每噸原礦添加100g～300g，攪拌5min～10min后進行掃選，掃選泡沫返回粗選作業，底流作為尾礦排除；⑤粗選的泡沫進行兩次精選，一次精選時間為5min～10min，二次精選為5min～10min，一次精選底流返回粗選，一次精選泡沫進行二次精選，二次精選底流返回一次精選作業，二次精選泡沫作為精礦[3]。

圖2 高堿度優選浮選工藝流程示意圖

2 礦石性質

某鉛鋅礦浮選尾礦中鋅礦物氧化率達到了80%以上，含泥重，全分析結果見表1。

表1 某鉛鋅礦尾礦的混合樣多元素分析結果（%）

由表1可知，該尾礦的有價元素為鋅，脈石主要是鋁硅酸鹽及鐵質脈石。

3 氧化鋅礦浮選試驗研究

結合礦石性質及相關浮選氧化鋅的方法，通過捕收劑單獨進行實驗，對氧化鋅礦物選擇性較好，捕收劑的選擇性單獨使用時，泡沫出現粘膜粘稠的情況，因此選擇好的捕收劑功效會倍增。

圖3 開路試驗流程圖

在組合性使用的過程中出現了協同效應，配合使用藥劑攪拌、輔選時間控制等方式，經過實驗結果表明，輔選的效果比初期的使用效果較好。在硫酸用量條件實驗中，對氧化鋅礦浮選的影響結果進行了充分考慮，采用硫酸量增加的方式，先降低鋅品位然后進行增加，在鋅回收率上呈現先增加后將后降低趨勢，綜合考慮回收率和品位，選擇了增加硫酸用量的方式，鋅回收率達到了75.33%，水玻璃用量條件的影響，在實驗中結果表明，隨著水玻璃用量的增加，鋅品未呈現上升趨勢，鋅回收率出現了先增加后降低的情況，因此選擇水玻璃用量進行增加。

在進行回收的過程中，發現粗精礦回收率沒有增加，此時鋅品位的下降較多，因此通過水玻璃用量條件的增加，使得回收率逐漸增加到75.33%，效果比較好。四捕收劑用量條件，隨著捕收劑用量的增加，心粗精礦品位將逐漸降低，此時回收率發生了提高的情況，當補數既增加提高到PA64+FB350+60g/T之后，增加藥劑的情況下，鋅品位下降，角度回收率幾乎不再增加[4]。開路實驗在前期確定的藥劑用量基礎上進行了粗選，精選重選，在開路實驗中實驗流程如下，經過兩次初選，一次進行輔選實驗之后，通過重選實驗獲得了較高的回收率，得到了38.33%的礦鋅精礦。

閉路試驗中開展初選和必須路實驗結合的方法，得到了含鋅率達到38.88%以上的鋅精礦，經過直接銷售之后，經過驗證，尾礦鋅含量含鋅較高，采用酸浸實驗，浸出率大于82%，浮選和重選、酸浸后，回收率可以達到75%以上效果。較好因此經過研究之后，酸浸加萃取加電機等實驗，也可以進行進一步的適用于鋅礦浮選尾礦浮選，重選+酸浸、浮選+酸浸等多種方案進行實驗，對比發現鉛鋅浮選尾礦鋅含量較低的情況下，再細極細粒級礦物中還可以進行低品位難選，氧化鋅礦的進一步的提取，通過浮選+重選的閉路實驗得到了含鋅量較高的鋅精礦，并入硫化鋅金礦直接進行銷售之后，認為浸出率在酸浸實驗的情況下可以大大提升[5]。使用重選+酸浸、浮選+酸浸，總回收率可以達到75%以上，效果較好。

4 結論

本文針對低品位難選氧硫混合鉛鋅礦尾礦中浮選氧化鋅方法中存在的問題，對低品位難選氧硫混合鉛鋅礦尾礦氧化鋅浮選采用初選+掃選+精選回收工藝方案，在初選及掃選過程均加入加有調整劑的混合液，不僅有效解決了傳統的調整劑浮選氧化鋅藥劑生產成本高、浪費嚴重、回收率低等問題，而且經試驗驗證分析顯示能夠獲取較好的氧化鋅浮選效果，對提高低品位難選氧硫混合鉛鋅礦尾礦中氧化鋅浮選效果以及促進礦產資源的優化開采與綜合利用都具有十分積極的作用和影響。