云南某多金屬礦鋅混合捕收劑優化配比工業試驗應用研究

謝 銳

（云南華聯鋅銦股份有限公司，云南 文山 663701）

1 礦石性質

1.1 原礦多元素分析

原礦物相分析和多元素分析詳見表1和表2，分析可知原礦具有利用價值的金屬有銅0.21%，鋅3.71%，錫0.38%。從鋅物相分析可知，鋅以以鐵閃鋅礦、閃鋅礦為主，可通過浮選獲得較高的回收率，主要脈石礦物為白云母、綠簾石、透輝石、綠泥石、石英、螢石等[1-3]。

表1 原礦鋅物相分析結果

表2 原礦多元素分析結果

1.2 礦物組成

1.2.1 元素賦存狀態

鋅主要以閃鋅礦、鐵閃鋅礦形式存在，其次為褐鐵礦包裹鋅、鉛菱鋅礦、異極礦、水砷鋅礦等，鐵閃鋅礦嵌布粒度比較均勻，主要粒度分布范圍為0.03mm～0.30mm。

1.2.2 礦物的共生關系

鐵閃鋅礦含鋅53.80%、含硫33.00%、含鐵13.20%。鐵閃鋅礦主要與黃鐵礦、錫石、磁鐵礦、石英等礦物共生，聚集樣式復雜，有浸染、連生、互相包裹[4-8]。常見粗顆粒鐵閃鋅礦中包裹磁黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦及脈石礦物。

2 混合藥劑配比條件試驗

依據礦石工藝礦物學分析可知原選鋅混合捕收劑需對鋅有較強的選擇性分選作用，結合現場原選鋅混合捕收劑條件下的生產指標情況，對原選鋅混合捕收劑比例藥劑進行優化，通過在實驗室探索試驗驗證現場原選鋅混合捕收劑比例與新選鋅混合捕收劑比例的試驗效果，進而進行工業試驗。

2.1 原選鋅混合捕收劑生產情況

現場工藝流程采用鋅硫混合浮選-再磨精選鋅硫分離，流程如圖1所示，原選鋅混合捕收劑比例為206：乙黃：丁胺黑藥：乙硫氮=12：8：3：2，對鋅礦物選擇性較差，導致鋅精礦中雜質較高。

在生產實際中存在鋅粗精礦品位低，鋅精礦品位低的問題。

在原礦含鋅品位為3.483%情況下，鋅精礦含鋅品位46.512%、精礦回收率89.807%。鋅粗精礦品位30.477%。

圖1 選廠銅鋅浮選工藝流程圖

2.2 混合捕收劑配比條件試驗

根據工藝礦物學研究可知，原礦中鋅主要賦存在鐵閃鋅礦、閃鋅礦中，屬于低品位鋅錫銅共生礦石[9]。為了增強選鋅混合捕收劑的選擇性效果，探索優化混合捕收劑組合比例，增加多種藥劑間的協同作用，促進對鋅礦物的選擇性捕收，為提高鋅粗精礦品位和降低精礦雜質含量創造條件。

表3 藥劑配比試驗結果

試驗對比原鋅混合捕收劑（206：乙黃：丁胺黑藥：乙硫氮=12：8：3：2）與新藥劑的混合配比試驗，探索各種藥劑配比對選鋅指標的影響，對比試驗原礦樣取自現場優先浮完銅后的樣品，活化劑為硫酸銅，起泡劑為松油，試驗流程采用與現場工藝流程接近，一粗一精兩掃進行開路試驗。藥劑配比試驗結果見表3、流程圖見圖2。

圖2 藥劑配比試驗流程圖

通過以上藥劑配比試驗，從表中數據可以看出，試驗3采用206：乙黃：丁胺黑藥：乙硫氮=8：12：5：0混合藥劑的試驗結果較試驗1、試驗2好，該混合藥劑具有選擇性強，捕收能力適中的特點，可取得粗精礦品位32.534%，回收率86.300%。

圖3 藥劑用量試驗流程圖

2.3 藥劑用量試驗

根據混合捕收劑條件配比試驗結果可知，新混合捕收劑配比（206：乙黃：丁胺黑藥：乙硫氮=8：12：5：0）相對與原混合捕收劑配比，在選鋅回收率相當的情況，具備提高鋅粗精礦品位的優點，說明新混合捕收劑配比（206：乙黃：丁胺黑藥：乙硫氮=8：12：5：0）對鋅礦物浮選具有較強的選擇性[10-14]。為探索新混合捕收劑用量對選鋅指標的影響，進行藥劑用量條件試驗。活化劑選用硫酸銅，起泡劑選用松油。藥劑用量試驗結果見表4、流程圖見圖3。

表4 藥劑用量試驗結果

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從表4中結果可以看出，在藥劑配比相同的情況下，試驗3藥劑用量在45g/t時，試驗結果較試驗1、試驗2、試驗4好，可得到粗精礦品位32.534%%，回收率86.300%。

3 工業試驗生產指標

3.1 工業試驗藥劑制度

根據實驗室探索試驗結果，確定了新混合捕收劑藥劑制度，經歷工業試驗調試及穩定期確定了最終選鋅藥劑制度見表5：

表5 選鋅新混合捕收劑藥劑制度

3.2 工業試驗綜合指標

工業試驗穩定運行期間新混合藥劑和原混合藥劑綜合指標見表6。

表6 工業試驗綜合指標情況表

由表6可知，新混合藥劑條件下鋅精礦品位為47.677%，鋅粗精礦品位31.990%，鋅精礦回收率91.112%；原混合藥劑條件下鋅精礦品位為46.512%，鋅粗精礦品位30.477%，鋅精礦回收率89.807%。新混合藥劑鋅精礦回收率比原混合藥劑提高了1.305%，鋅精礦品位提高了1.155%。說明在原礦含鋅品位接近的情況下，新混合捕收劑能實現鋅精礦品位提升的同時，回收率也有一定程度的提高。

4 結論

（1）某鋅錫銅多金屬低品位礦原選鋅混合捕收劑存在捕收能力過強、選擇性較差的問題，需要優化藥劑組合比例，增強對鋅礦物選擇性捕收，在粗選階段能提高鋅粗精礦品位，在精選階段能夠抑制脈石礦物和黃鐵礦，保證后續精選階段鋅精礦的品位；

（2）在探索試驗的基礎上，采用新混合捕收劑（206：乙黃：丁胺黑藥：乙硫氮=8：12：5：0）代替原選鋅混合捕收劑進行工業試驗，結果表明，新混合捕收劑能使鋅精礦品位提升至47.667%，鋅精礦回收率比使用原混合藥劑提高了1.305%。試驗表明，采用新混合捕收劑藥劑制度在現有的設備和工藝流程條件下，能實現選鋅綜合指標的提升，最終效果達到了預期目標。