印度尼西亞某鐵閃鋅礦選礦工藝研究

董明傳

（廣西現代職業技術學院 河池 547000）

印度尼西亞某鋅礦屬于鐵閃鋅礦硫化礦，該礦含鋅品位較高，鋅礦物主要以鐵閃鋅礦為主，閃鋅礦較少，伴生硫化礦物主要為黃鐵礦，為了獲得較好的鋅精礦品位和鋅精礦回收率，使新建選礦廠工藝流程更加合理，確保在選礦廠投產后獲得理想的選礦指標，需要進行必要的選礦工藝試驗研究。

1 原礦性質

礦石中主要的金屬礦物有鋅的硫化礦物和黃鐵礦，有少量的鉛礦物和銀礦物，主要脈石礦物為石英、重晶石、方解石、絹云母、綠泥石。原礦主要化學元素分析結果見表1。

表1 原礦多元素分析 /%

由表1 可知，礦石中礦物組成復雜，含鋅12.47%，含硫16.41%，通過對鋅礦物分析，鋅礦物含鐵11.02%，是屬于高品位高鐵難選鐵閃鋅礦。

2 選礦試驗研究

由于閃鋅礦中鐵含量高影響鋅礦物對捕收劑吸附作用，降低了閃鋅礦的可浮性；由于礦石中存在大量的黃鐵礦，同時礦石中鐵閃鋅礦與黃鐵礦共生密切，有少量鐵閃鋅礦被黃鐵礦包裹，不利于鐵閃鋅礦和黃鐵礦的分離；由于鋅礦物含鐵較高，在強堿性礦漿中鐵閃鋅礦物易被抑制，因此要取得良好的鋅精礦指標，首先要選擇對鐵閃鋅礦選擇性好且捕收能力強，同時對黃鐵礦的捕收能力差的捕收劑，同時要考慮在礦漿弱堿性條件下試驗。

2.1 浮選方案的選擇

礦石性質是浮選方案制定的主要依據，該礦石主要有回收價值的礦物為鋅礦物，結合作者多年來從事選礦試驗研究，該礦宜用的浮選方案為優先浮選，即浮鋅抑硫。針對該礦的性質，進行了大量的浮選條件試驗，包括磨礦細度、捕收劑的選擇和用量、礦漿pH值、硫酸銅的用量。條件試驗的流程見圖1。

2.2 浮選條件試驗

條件試驗方法采用在固定其它因素的條件下，變動一個因素，將所得實驗數據列表，找出最佳值所對應的工藝參數。條件試驗進行了鋅粗選和掃選試驗。

2.2.1 磨礦細度條件試驗

磨礦主要是為了使目的礦物單體解離，礦物是否解離充分是礦石進行有效分選的先決條件，因此首先進行磨礦條件試驗，磨礦細度為變量，其它條件不變試驗。磨礦試驗結果見表2。

表2 磨礦細度條件試驗結果 /%

由表2結果可知，鋅精礦回收率和品位隨著磨礦細度-200目含量的增大而提高，但當-200目含量在70-75%鋅精礦指標變化不大，因此，磨礦細度-200目在70%適宜。

2.2.2 捕收劑的選擇和用量條件試驗

根據對礦石性質的分析，原礦的鋅礦物主要為鐵閃鋅礦物，伴生硫化礦物為黃鐵礦，因此選擇對浮選鐵閃鋅礦礦物選擇性好，而對黃鐵礦捕收能力差的捕收劑是保證鋅礦物有良好選礦指標的保證。

2.2.2.1 捕收劑選擇條件試驗

試驗選用浮選鋅礦物的捕收劑：丁基黃藥、乙基黃藥、PN405、乙基黃藥+PN405 進行1:1 組合、丁基黃藥和PN405 進行1:1 組合，分別進行對比試驗，試驗是在相同浮選條件下進行，捕收劑選擇條件試驗結果見表3。

表3 捕收劑選擇試驗結果 /%

由表3 結果可知，丁基黃藥與PN405 按1:1 組合作為鋅礦物的捕收劑鋅精礦的回收率和精礦品位比較理想，因此選擇丁基黃藥與PN405按1:1組合使用作為鋅礦物的捕收劑。

2.2.2.2 捕收劑用量條件試驗

在磨礦細度、PH 值、硫酸銅用量不變，丁基黃藥+PN405是變量條件下進行試驗，試驗結果見表4。

表4 捕收劑用量試驗結果 /%

由表4結果可知，鋅精礦的回收率和品位隨著捕收劑用量增大而提高，但用量在250g/t時浮選指標最好，繼續增加捕收劑鋅精礦指標變化不大，因此捕收劑用量在250g/t適宜。

2.2.3 礦漿PH值試驗

經典的抑制黃鐵礦宜采用石灰。石灰在礦漿中在黃鐵礦表面生成Fe(OH)2親水膜，同時會有鈣離子競爭吸附，從而達到抑制硫的目的。但是由于該礦石鋅礦物主要是鐵閃鋅礦，過高的PH值會對鐵閃鋅礦物有抑制作用，影響鋅礦物的選礦指標，選擇合適的礦漿PH 值是取得良好選礦指標的關鍵。試驗采用石灰PH值調整劑，在磨礦細度、捕收劑、硫酸銅用量不變，PH 值為變量的條件下進行。PH 值條件試驗結果見表5。

表5 PH值條件試驗結果 /%

由表5 可知，鋅精礦的浮選指標隨著PH 值的增大而提高，但在PH=8的條件下鋅精礦指標達到較好指標，繼續增大PH 值鋅精礦指標變化不大，因此PH=8適宜。

2.2.4 硫酸銅用量條件試驗

硫酸銅是硫化鋅礦物有效活化劑，試驗采用硫酸銅為活化劑。試驗是在磨礦細度、PH 值、捕收劑用量不變，硫酸銅為變量的條件下進行。硫酸銅用量試驗結果見表6。

表6 硫酸銅用量試驗結果 /%

由表6結果可知，鋅精礦浮選指標隨著活化劑硫酸銅的用量的增大而提高，但當硫酸銅用量在400g/t時鋅精礦指標較好，繼續增大硫酸銅用量精礦指標變化不大，因此硫酸銅用量在400g/t適宜。

2.3 鋅浮選開路試驗

根據條件試驗結果分析，進行鋅浮選開路試驗，鋅浮選開路試驗流程如圖2，試驗結果見表7。

表7 鋅浮選開路試驗結果 /%

圖2 鋅浮選開路試驗流程

2.4 浮選閉路試驗

浮選閉路是在浮選條件試驗所確定的最佳工藝參數的前提下，模擬現場連續動態的生產過程。從而考察中礦返回對浮選循環過程的影響，包括中礦循環引起浮選藥劑用量的變化，中礦帶來的礦泥積累起來產生不利影響。因此，在粗選條件試驗及開路試驗的基礎上，進行鋅浮選閉路優化試驗，閉路試驗流程結構與開路試驗流程結構相同，試驗過程的中礦產品依次順序返回前一段浮選作業，試驗結果如表8 所示。由表8 結果可知，采用丁基黃藥與PN405 按1:1 混合作為鋅礦物捕收劑，在PH=8 弱堿性的條件下浮選鐵閃鋅礦工藝流程，閉路優化試驗最終獲得鋅精礦含鋅48.54%，鋅回收率為96.12%，取得良好的選礦技術指標。

3 結語

（1）印度尼西亞某鋅礦物原礦含鋅12.47%，含硫16.41%，其中，鋅礦物主要是鐵閃鋅礦，閃鋅礦較少，鐵閃鋅礦含鐵高達11.02%，屬于高鐵閃鋅礦，因此造成鋅礦物可浮性差，該礦還含有大量的黃鐵礦，增加了鋅礦物與黃鐵礦的分離難度，該礦屬于難選高鐵鐵閃鋅礦。

（2）試驗采用丁基黃藥與PN405按1:1混合作為鋅礦物捕收劑，在礦漿PH=8弱堿性的條件下進行浮選試驗，取得了鋅精礦品位為48.54%，回收率為96.12%的良好浮選指標，改變了傳統在強堿條件下浮選鋅礦物的工藝，為含硫高的高鐵鐵閃鋅礦在弱堿性條件下浮選探尋了有效浮選方法。