新疆某地鉛銀礦選礦試驗研究

郭順磊 吳鵬 王虎強 李騰

（新疆寶地礦業股份有限公司 鄯善 838200）

1 引言

鉛銀礦是重要的戰略性礦產資源，在有色金屬工業中有著重要的地位，新疆鉛銀礦石主要集中分布于阿爾泰山和天山地區。

新疆某地鉛銀礦石中，鉛礦物主要以方鉛礦為主，其次是白鉛礦，可見少量鉛錳礦、砷氯鉛礦，方鉛礦的嵌布粒度變化較大；銀礦物粒度細小，單體解離度低，主要與白鉛礦、方鉛礦、銅藍、斑銅礦連生，超顯微銀礦物常常包裹于載體礦物中。為下一步開發利用該礦石，提高資源綜合利用率，對該礦石進行了選礦試驗研究。

2 礦石性質

礦石中主要可回收元素為鉛和銀，原礦中鉛礦物以方鉛礦為主，其次是白鉛礦，少量鉛錳礦、砷氯鉛礦，此外少量鉛以分散狀態存在于褐鐵礦、白云石、紅鈦鐵礦、菱錳礦、錳鐵氧化物中。白鉛礦與方鉛礦的關系密切，沿方鉛礦邊緣交代或被方鉛礦包裹。銀礦物粒度細小，所見銀礦物均小于8μm，甚至呈超顯微狀態，銀礦物單體很少，解離度很低，主要與白鉛礦、方鉛礦、銅藍、斑銅礦連生。原礦化學多元素分析結果見表1，原礦鉛、銀物相分析結果分別見表2和表3。

表1 原礦多元素分析結果

由原礦化學多元素分析結果可知，礦石中主要可回收元素為鉛和銀，其它有益元素含量較低，達不到綜合回收的標準。

表2 原礦鉛物相分析結果

由鉛物相分析結果可見，氧化鉛的比例達到19.56%，可能會影響鉛的回收率。

表3 原礦銀物相分析結果

由銀物相分析結果可見，銀礦物主要為輝銀礦，占比達到96.06%，3.09%的銀礦物被鉛鋅包裹。

3 選礦試驗研究

根據原礦中鉛、銀物相分析結果，鉛礦物主要為方鉛礦，其次是白鉛礦。方鉛礦是可浮性較好的硫化礦之一，它能在較寬的pH值范圍內與多數的硫化礦捕收劑作用；采用浮選工藝回收礦石中的鉛礦物，銀作為伴生有益組分富集在鉛精礦中回收，最終獲得鉛銀精礦產品。

3.1 浮選磨礦細度試驗

采用CaO為礦漿pH調整劑，丁黃藥為捕收劑，2號油為起泡劑，變化浮選磨礦細度分別為-0.074mm占60%、65%、70%、80%、90%，考查磨礦細度的變化對浮選指標的影響。試驗流程如圖1所示，試驗結果見表4。

由磨礦細度試驗結果可知，浮選磨礦細度從-0.074mm占60%提高至90%，鉛銀精礦的產率不斷降低，鉛銀品位逐漸升高，精礦中鉛銀的回收率受磨礦細度的影響不顯著。由于該礦石中大多數方鉛礦的嵌布粒度較粗，且與其他礦物的嵌布關系簡單，易于單體解離，銀主要被包裹在方鉛礦、白鉛礦、銅藍等礦物中，銀的嵌布粒度極細，不利于單體解離。綜合考慮精礦中鉛、銀品位和回收率，確定浮選磨礦細度為-0.074mm 占65%，此時鉛銀精礦鉛品位51.85%，含銀848.43g/t，鉛回收率89.03%，銀回收率85.21%。

圖1 浮選磨礦細度試驗流程

表4 磨礦細度試驗結果

3.2 捕收劑種類條件試驗

固定磨礦細度為-0.074mm占65%，礦漿pH調整劑CaO 用量500g/t，2 號油用量30g/t，選用丁黃藥、乙硫氮、丁銨黑藥三種鉛銀礦常用捕收劑，按照圖1 所示流程進行捕收劑種類條件試驗，本試驗主要考查不同捕收劑對浮選指標的影響。試驗結果見表5。

通過分析試驗結果，結合浮選試驗時現象：在相同藥劑用量時，乙硫氮和丁銨黑藥做捕收劑，浮選泡沫的厚度及穩定性均優于丁黃藥。另外，粗選階段應保證盡可能多的回收有價元素，采用丁銨黑藥作為捕收劑時，鉛、銀礦物的回收率最高，且丁銨黑藥本身具有起泡性，可以降低藥劑用量和藥劑成本。故后續試驗選用丁銨黑藥作為捕收劑，當丁銨黑藥用量為50g/t時，鉛、銀礦物回收率分別達到92.90%、91.63%。

表5 捕收劑種類試驗結果

3.3 捕收劑用量條件試驗

固定磨礦細度為-0.074mm占65%，礦漿pH調整劑CaO用量500g/t，2號油為起泡劑，丁銨黑藥為捕收劑，按照圖1 所示流程進行捕收劑用量條件試驗，本試驗主要考查丁銨黑藥用量對浮選指標的影響。試驗結果見表6。

捕收劑用量條件試驗結果表明：丁銨黑藥對該鉛銀礦具有較好的選擇性和捕收力，且丁銨黑藥兼有起泡性能，可以不使用起泡劑，簡化試驗流程，節約藥劑成本。故試驗確定鉛銀浮選捕收劑丁銨黑藥的用量為30g/t，此時精礦中鉛品位46.30%，銀品位764.50g/t，鉛、銀回收率分別為89.27%、87.01%。

表6 捕收劑用量試驗結果

3.4 pH調整劑種類及用量條件試驗

在選用CaO、Na2CO3做pH調整劑（pH=7.5）時，由于Na2CO3兼有分散礦泥的作用，采用Na2CO3做pH調整劑時浮選精礦中鉛、銀品位指標優于使用CaO 做調整劑時的浮選指標，而兩種調整劑所得精礦回收率指標差異不大。因此選擇Na2CO3作為pH調整劑。

固定磨礦細度-0.074mm65%，丁銨黑藥用量30g/t，使用Na2CO3作為pH 調整劑，進行Na2CO3用量條件試驗，以確定調整劑Na2CO3的最佳用量。試驗流程如圖2所示，試驗結果見表7。

圖2 Na2CO3用量試驗流程

表7 Na2CO3用量試驗結果

由Na2CO3用量試驗可知，隨著Na2CO3用量的增加，鉛銀精礦中鉛、銀品位逐漸下降，鉛、銀回收率呈先升高后下降的趨勢，Na2CO3用量為1000g/t時，鉛精礦品位及回收率達到最佳，因此，綜合分析浮選指標，確定礦漿pH 調整劑Na2CO3用量為1000g/t，此時精礦中鉛品位55.66%，銀品位900.42g/t；鉛回收率88.60%，銀回收率83.83%。

3.5 全流程開路試驗

根據粗選條件試驗確定的較優條件組合進行全流程開路試驗，鉛銀一段粗選，兩段掃選，兩段精選，固定藥劑制度不變，進行全流程開路試驗，進一步驗證浮選藥劑制度和條件試驗結果。試驗流程及藥劑用量如圖3所示，試驗結果見表8。

表8 全流程開路試驗結果

圖3 全流程開路試驗流程

根據全流程開路試驗的細度驗證試驗結果可知，通過兩段精選，可以獲得鉛銀精礦鉛品位70.62%，含銀1099.80g/t，鉛回收率81.26%，銀回收率73.65%。

3.6 全流程閉路試驗

根據全流程開路試驗的結果，確定磨礦細度-0.074mm65%，pH調整劑Na2CO3用量1000g/t，捕收劑丁銨黑藥用量30g/t，采用一粗兩掃兩精的浮選流程進行全流程閉路試驗。試驗結果見表9，閉路試驗數質量流程如圖4所示。

表9 全流程閉路試驗結果

全流程閉路試驗經過六組循環閉路流程達到平衡后獲得鉛銀精礦鉛品位60.37%，含銀1000.16g/t，鉛回收率90.30%，銀回收率87.67%。

3.7 產品質量分析

對全流程閉路試驗獲得的鉛銀精礦進行質量分析，結果見表10。

表10 鉛銀精礦質量分析結果

由表10 可知，最終試驗獲得鉛精礦質量符合鉛精礦質量二級品要求，含銀1000g/t，予以計價。

4 結論

（1）該鉛銀礦主要可回收元素為鉛和銀，鉛礦物以方鉛礦為主，次有少量白鉛礦，絕大部分的方鉛礦嵌布粒度較粗，與脈石礦物的嵌布關系簡單，易于單體解離，另有一部分細粒方鉛礦粒度小于0.01mm，被包裹在脈石礦物中。白鉛礦與方鉛礦的嵌布關系密切，沿方鉛礦邊緣交代或被方鉛礦包裹。銀的獨立礦物嵌布粒度微細甚至呈超顯微狀態分布，主要與白鉛礦、方鉛礦、銅藍、斑銅礦連生。

圖4 全流程閉路試驗數質量流程圖

（2）通過各因素條件試驗確定浮選該礦石的工藝流程為：粗選磨礦細度-0.074mm65%，調整劑Na2CO3用量1000g/t（pH=7.5），捕收劑丁銨黑藥用量30g/t，通過一粗兩掃兩精的全流程閉路試驗，最終獲得鉛精礦中鉛品位60.37%，含銀1000.16g/t，鉛回收率90.30%，銀回收率87.67%。最終精礦符合鉛精礦二級品質量標準，銀礦物可另外計價。