某復雜鉛鋅錫多金屬礦選礦工藝試驗研究①

唐義勝

（臨武縣南方礦業有限責任公司，湖南 郴州423000）

我國礦產資源礦石原礦品位低，有色金屬礦85%以上是難處理、共伴生關系復雜綜合礦［1］。 鉛、鋅、錫是關乎國計民生且在工農業領域廣泛應用的重要礦物［2］。 某復雜鉛鋅錫多金屬礦主要含鉛、鋅、錫和銀，其中鉛品位3.84%、鋅品位0.83%、錫品位0.53%、銀品位126 g／t，礦物組成復雜，具有較大的分選難度。本文通過詳細的工藝礦物學和大量的選礦試驗研究，最終確定采用磁選?優先浮鉛?鋅硫混浮?鋅硫分離?重選收錫的聯合流程，獲得了較好的分選效果。

1 原礦性質

某鉛鋅錫多金屬礦原礦化學多元素分析結果如表1 所示。 礦石中鉛、鋅和錫的物相分析結果如表2所示。

礦石中礦物組成復雜，具有較大的分選難度。詳細的礦物檢測表明，鉛、銻礦物最為復雜，主要為方鉛礦、脆硫銻鉛礦和少量至微量硫銻鉛礦、輝銻礦、輝銻鐵礦、銻硫鎳礦等，并有少量氧化鉛銻礦物鉛礬、銻鉛鐵礬、鉛鐵礬等；銀礦物有銀黝銅礦、黝銻銀礦、輝銻銀礦、柱硫銻鉛銀礦；錫礦物有錫石和少量黝錫礦；鋅礦物相對較為單一，主要為閃鋅礦。 此外，還有較多的磁黃鐵礦、黃鐵礦和毒砂等硫化物。 礦石中主要含有石英及黃玉、長石、云母、綠泥石等脈石礦物。

表1 原礦化學多元素分析結果（質量分數）／%

表2 有價金屬物相分析結果

有價金屬礦物的嵌布粒度范圍較寬，粗細不均勻。方鉛礦／脆硫銻鉛礦和錫石的嵌布粒度主要集中在0.01～0.64 mm；閃鋅礦的嵌布粒度主要集中在0.01 ～0.32 mm。

2 選礦試驗研究

2.1 選礦工藝流程

根據礦樣中磁黃鐵礦礦物與鉛、鋅、錫礦物的磁性差異［3-8］，采用磁選預先選出磁黃鐵礦。 磁選尾礦采用優選浮選回收鉛礦物，其伴生的銀元素在選鉛過程中富集于鉛精礦產品中。 浮鉛尾礦采用鋅硫混合浮選?鋅硫分離流程回收鋅、硫礦物。 根據鋅硫混合浮選尾礦中的主要含錫礦物錫石與脈石礦物比重差異，采用重選工藝回收錫石。 綜上，針對該礦采用磁選?鉛優先浮選?鋅硫混浮?鋅硫分離?重選聯合工藝流程回收該礦中的鉛、鋅和錫礦物。

2.2 磨礦細度試驗

采用如圖1 所示工藝流程進行了磨礦細度條件試驗，結果如圖2 所示。 圖2 結果表明：適宜的磨礦細度為-0.074 mm 粒級占66.42%。

圖1 不同磨礦細度硫化礦浮選試驗流程

圖2 不同磨礦細度下硫化礦浮選試驗結果

2.3 磁選試驗

原礦磁選試驗流程如圖3 所示，結果如表3 所示。從表3 可知，通過磁選能夠把磁黃鐵礦脫除干凈，可減少磁性產品中鉛、鋅、錫損失。

圖3 原礦磁選試驗流程

表3 原礦磁選試驗結果

2.4 鉛浮選試驗

按圖4 所示流程對常用的閃鋅礦抑制劑（硫酸鋅、亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉組合、硫酸鋅和亞硫酸鈉組合等）及主要硫化鉛礦捕收劑（丁銨黑藥、乙黃藥、丁黃藥、乙硫氮等）進行了藥劑篩選探索性試驗。 結果表明：硫酸鋅和亞硫酸鈉按2 ∶1組合使用可以達到較好的抑制鋅效果；采用乙硫氮對該硫化鉛礦有著較好的選擇性及捕收能力。 固定碳酸鈉用量1 200 g／t、乙硫氮用量80 g／t、2＃油用量48 g／t，進行了硫酸鋅和亞硫酸鈉按2 ∶1組合的用量試驗，結果如圖5 所示。 綜合考慮品位和回收率，取硫酸鋅＋亞硫酸鈉用量為2 000＋1 000 g／t 為宜。

圖4 硫化鉛浮選試驗流程

圖5 抑制劑用量試驗結果

固定碳酸鈉用量1 200 g／t、硫酸鋅＋亞硫酸鈉用量2 000＋1 000 g／t、2＃油用量48 g／t，進行了乙硫氮用量試驗，結果如圖6 所示。 綜合考慮品位和回收率，取乙硫氮用量80 g／t 為宜。

圖6 捕收劑用量試驗結果

2.5 鋅硫混選試驗

鋅硫混選試驗給礦為鉛浮選尾礦。 在丁黃藥用量100 g／t、2＃油用量36 g／t 條件下，不同硫酸銅用量試驗結果如圖7 所示。 綜合考慮品位和回收率，取硫酸銅用量100 g／t 為宜。

圖7 硫酸銅用量試驗結果

2.6 錫選礦試驗

原礦磨礦至-0.074 mm 粒級占66.42%，通過磁選?優先浮選鉛?鋅硫混合浮選后的尾礦（鋅硫混選尾礦）采用如圖8 所示流程進行了回收錫石試驗，結果如表4 所示。

圖8 鋅硫混選尾礦回收錫試驗流程

表4 鋅硫混選尾礦回收錫試驗結果

2.7 全流程試驗

根據條件試驗確定的最佳條件，進行了全流程試驗，結果如表5 所示，試驗流程見圖9。

表5 全流程試驗結果

圖9 全流程試驗流程

從表5 可知，全流程試驗可獲得鉛精礦Pb 品位47.23%、Sb 品位12.98%、Ag 品位1 345.12g／t，Pb 回收率87.74%、Sb 回收率89.53%、Ag 回收率76.57%；鋅精礦Zn 品位47.73%、Zn 回收率77.20%；硫精礦S 品位32.04%，S 回收率62.53%；錫精礦Sn 品位56.27%，Sn 回收率62.01%。

3 結 論

某鉛鋅錫多金屬礦含鉛3.84%、鋅0.83%、銻1.02%、硫8.43%、銀126 g／t、錫0.53%，礦石中礦物組成復雜，具有較大的分選難度。 經過大量的條件試驗，并且根據該礦性質特點，最終采用磁選?鉛優先浮選?鋅硫混浮?鋅硫分離?重選回收錫聯合工藝流程，可得到鉛精礦Pb 品位47.23%、Sb 品位12.98%、Ag 品位1 345.12 g／t，Pb 回收率87.74%、Sb 回收率89.53%、Ag 回收率76.57%；鋅精礦Zn 品位47.73%、Zn 回收率77.20%；硫精礦S 品位32.04%、S 回收率62.53%；錫精礦Sn 品位56.27%、Sn 回收率62.01%，獲得了較好的分選指標。