鉛鋅礦浮選回收鉛鋅硫試驗探究

廖智祥

（凡口鉛鋅礦，廣東 韶關 512000）

我國目前選礦工作中，鉛鋅多金屬礦選礦中較為有效的工藝為浮選工藝。由于礦產資源的不可再生性，就要對礦產資源進行合理開發，并不斷提升鉛鋅回收率，實現良好的經濟效益與社會效益。因此對鉛鋅礦浮選回收鉛鋅硫試驗研究具有重要意義。

1 原礦性質

原礦礦物組成并不復雜，閃鋅礦、黃鐵礦等一起組成金屬礦物；脈石礦物一般為白云石；很少能看到其他礦物，鎘和銀的獨立礦物也較為少見。

1.1 原礦化學分析

下面就為原礦元素化學分析結果：

Pb、Zn、SiO2、TFe2O3、Al2O3、CaO、MgO、S、As、Cd、Ag＊、灼失的含量分別為0.89%、3.77%、3.19%、15.26%、1.94%、20.71%。

1.2 原礦物相分析

原礦中鉛鋅物相存在形式及含量的確定是利用X射線衍射分析方法進行的，這樣就能得到下面的結論：氧化物相鋅、硫化物相鋅、鐵錳結合相鋅、鉛礬相鋅、總鋅的含量分別為：0.021%、0.64%、3.62%、0.006%、4.287%；分布率分別為0.49%、14.93%、84.44%、0.14%、100%。白鉛礦相鉛的含量與分布率分別為0.12%、15.5%；方鉛礦相鉛的含量與分布率分別為0.64%、82.69%；砷鉛礦相鉛的含量與分布率分別為0.008%、1.03%；鉛鐵礬相鉛的含量與分布率分別為0.006%、0.78%；總鉛的含量與分布率分別為0.774%、100%。

2 選礦試驗

2.1 浮選工藝流程的選擇

在對該鉛鋅礦物的嵌布粒度較粗進行研究中發現，浮選工藝流程能夠在前期的可選實驗中取得良好的效果，所以下面的分析就是浮選工藝流程進行實驗的。在pH 9～10的條件下，閃鋅礦組合抑制劑的選擇一般為硫酸鋅等，活化閃鋅礦的活化劑一般選擇硫酸銅，浮選閃鋅礦一般選擇丁黃藥。

2.2 鉛浮選藥劑用量正交試驗

當完成磨礦細度試驗之后進行浮選正交試驗，抑鋅浮鉛優先浮選流程采用一粗一掃的方式，這樣就能將精礦的最佳磨礦度與含量進行確定，并且得出磨礦不能過細，要以粗為宜。在對CaO、Na2SO3等進行選取過程中，要設置三個水平在每個因素中，并且在L9(34)基礎上進行實驗。

對鉛浮選正交試驗結果的分析主要參考精礦品位和精礦產率這兩個指標，在鉛浮選正交試驗K值和R值統計中發現，按照不同的主次因素，在礦品的主要影響因素中為CaO用量。對精礦產率的主要影響因素為Na2SO3的用量[1]。

精礦產率在正交試驗中都能得出相同的產率，這就說明在選擇過程中精礦品位和精礦產率是較為理想的組合，并且對其他影響因素進行忽略的情況下，A2B2C3D1的組合是較為理想的。

2.3 鋅浮選藥劑用量正交試驗

圖1 丁基黃藥和乙硫氮試驗流程圖

在正交試驗中，只對丁黃藥、CaO、CuSO4三種的用量作為實驗中的影響因素，在用量選擇中粗細量相等。L9(33)的基礎上進行實驗，選擇丁基黃藥和乙硫氮試驗流程如圖1所示：實驗結果在A、B、C三種影響因素下，CaO、CuSO4、丁黃藥的因素分別為0、0、0500、500、500、1000、100、100；400、500、600、400、500、600、400、500、600；150、200、250、200、250、150、250、150、200；Zn的精 礦 品 位 為13.02%、12.27%、12.75%、15.7%、15.8%、32%、31.7%、32.21%、28%；精礦產率85.77%、95.78%、98.55%、96%、95.2%、96%、96.1%、95%、95.3、96.1%。

正交試驗中的鋅浮選都獲得良好的實驗效果，并且Zn精礦產率都在95%以上，因此在鋅浮選正交試驗K值和R值統計中發現，在對鋅精礦品位影響的主次因素中，最大為A，其次為C，最后為B，因此最佳組合條件為A3B3C1[2]。

2.4 開路和閉路試驗

通過正交試驗對最優組合進行選擇，然后再進行開路流程試驗。

產品名稱分別為鉛精礦、鉛中礦、鉛粗精礦、鋅精礦、鋅中礦、鋅粗精礦、尾礦；產率分別為0.81%、2.02%、2.37%、5.14%、2.28%、4.03%、83.35%；Pb的品味分別為65.44%、7.72%、1.014%、0.306%、0.24%、0.089%；Zn的品味分別為1.36%、5.57%、2.02%、58.71%、15.52%、1.25%、0.06%；Pb的 回 收 率 分 別 為65.43%、19.26%、2.96%、1.1%、0.87%、1.22%、9.15%；Zn的回收率分別為0.3%、3%、1.32%、82.7%、9.71%、1.4%、1.37%。

在開路流程試驗的基礎上，對工藝流程等進行實驗，并在產品的產率與品位的觀察下，鉛粗選作業中要對鋅中礦和鋅粗精礦進行合并[3]。最后得到鉛與鋅的閉路流程下，將精礦等產品得到。通過實驗發現，在閉路流程實驗中，浮選鉛精礦及鋅精礦都能滿足國家相關標準。

2.5 黃鐵礦綜合回收試驗

全硫在原礦中的含量為13.46%，硫在黃鐵礦中的含量為11.48%，全硫在浮選尾礦中的含量為11.63%，重選黃鐵礦的產率、回收率；硫品位分別為16.22%、51.93%、37.22%，上述分析符合黃鐵礦綜合回收的標準[4]。

3 實驗討論

在鉛鋅礦浮選正交試驗中，CaO是鉛精礦品位的主要影響因素，因此在藥劑用量的選擇上，CaO、ZnSO4、Na2SO3、乙 硫 氮 用 量 分 別 為3000g/t、1200g/t、800g/t、80g/t。CaO也是對Zn品位的主要影響因素。CaO、CuSO4、丁黃藥藥劑用量分別為1000 g/t、600g/t、150g/t。鉛精礦、鋅精礦的產率、品位、回收率分別為1.38%、6.44%；55.43%、55.61%；86.62%、96.72%。結果表明，重選回收黃鐵礦符合國家相關標準。

4 結語

鉛鋅礦浮選回收鉛鋅硫試驗研究有助于我國對礦產資源的開發與利用，促進我國的可持續發展，提升我國經濟發展的健康。在實驗中首先就要對原礦物相進行分析，并進行鉛浮選藥劑用量正交試驗，進而得到實驗結論。