低堿度選鉛提高伴生銀回收率的試驗研究

蔣傳生， 凌石生

（1、江西銅業(yè)集團有限公司 武山銅礦，江西 九江 332204；2、礦冶科技集團有限公司，北京 102628）

1 引言

銀具有導熱、導電、感光、發(fā)光和延展性等方面的優(yōu)點，被廣泛應用于工業(yè)、攝影、首飾、貨幣制造等領(lǐng)域［1］。銀在自然界中雖然也有單質(zhì)存在，但絕大部分是以化合態(tài)的形式存在［2］。我國60% 以上的銀產(chǎn)量來自伴生銀礦，而與銀伴生的礦石主要是硫化鉛鋅礦石［3-4］。傳統(tǒng)的硫化鉛鋅礦一般采用石灰高堿工藝抑制黃鐵礦回收鉛、鋅礦物，由于伴生銀礦物可浮性與黃鐵礦相近，在石灰高堿工藝中容易被抑制，導致伴生銀回收率不高［5-10］。因此，為了 進一步提高伴生銀的回收率，低堿度的硫化鉛鋅回收工藝成為近年來的熱點研究領(lǐng)域。

內(nèi)蒙古某鉛鋅礦含鉛1.13%、鋅6.35%、硫5.25%、Ag 127g/t，采用的是傳統(tǒng)的石灰高堿工藝（礦漿pH值11.5以上）生產(chǎn)，銀主要富集在鉛精礦中，生產(chǎn)中存在石灰結(jié)垢、銀回收率不高等問題。本文以該礦作為研究對象，采用抑制劑BK506替代石灰的低堿度選鉛工藝（礦漿pH值7~8之間），提高了伴生銀的回收率。其中BK506是礦冶科技集團研發(fā)的高效硫鐵礦抑制劑，呈白色乳濁液，性質(zhì)穩(wěn)定，無可燃性，可代替石灰，對黃鐵礦、磁黃鐵礦等有較好的抑制作用。

2 礦石性質(zhì)

2.1 礦石的主要化學成分分析

礦石的主要化學成分分析結(jié)果見表1。

表1 礦石的主要化學成分分析結(jié)果 %

2.2 礦石中鉛和銀的化學物相分析

對礦石中的鉛和銀進行了化學物相分析，其結(jié)果見表2和表3。化學物相分析結(jié)果表明，礦石中硫化鉛中的鉛占93.57%；裸露金屬銀中的銀占44.98%，裸露硫化銀中的銀占35.51%。

表2 礦石中鉛的化學物相分析結(jié)果 %

表3 礦石中銀的化學物相分析結(jié)果 %

2.3 礦物組成

礦石中的方鉛礦是主要的含鉛礦物，閃鋅礦是主要的含鋅礦物；其他金屬礦物主要為黃鐵礦，其次為白鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦、毒砂、金紅石以及微量的黃銅礦、軟錳礦、黑錳礦、褐鐵礦、赤鐵礦等。非金屬礦主要為石英，其次為白云母、綠泥石、絹云母和鉀長石，另有少量的黑云母、磷灰石、重晶石等。

2.4 主要礦物的嵌布特征

方鉛礦常呈自形、半自形粒狀或他形粒狀嵌布，部分局部富集，少量呈脈狀分布。方鉛礦與脈石的關(guān)系比較密切，常呈粒狀或粒狀集合體分布在脈石礦物中，少量呈細粒-微細粒浸染狀嵌布在脈石中，這部分方鉛礦的粒度一般為0.005~0.015mm；此外，方鉛礦與閃鋅礦、黃鐵礦的嵌布關(guān)系也較為密切，常與之共生或被包裹在其間，部分粗粒方鉛礦中還包裹有不規(guī)則粒狀閃鋅礦、黃鐵礦，少量方鉛礦呈細脈狀分布在黃鐵礦裂隙中。方鉛礦的粒度分布很不均勻，主要為0.02~0.83 mm，局部富集的粗粒方鉛礦可達1.6mm。

礦石中的銀礦物主要為輝銀礦，其次為自然銀，另有微量的硫銀錫礦、金銀礦等。礦石中的輝銀礦主要以不規(guī)則狀嵌布于脈石礦物顆粒之間，常可見其與自然銀共生，有時可見其與方鉛礦等硫化物共生，另有少量的輝銀礦以微細粒包裹體形式嵌布在脈石以及黃鐵礦、閃鋅礦等其它礦物中。礦石中的自然銀同樣主要以不規(guī)則狀嵌布于脈石礦物顆粒之間；其與輝銀礦嵌布密切，常共生在一起嵌布；有時可見其與方鉛礦等共生；另有少量自然銀以包裹體形式嵌布于脈石以及黃鐵礦、閃鋅礦等硫化物中。礦石中的硫銀錫礦、金銀礦含量很低，粒度也較細，均以微細粒包裹體形式嵌布于黃鐵礦、閃鋅礦以及脈石等礦物中。銀礦物的整體嵌布粒度分布不均，部分銀礦物的嵌布粒度相對較粗，集中分布在0.020~0.100mm之間。

2.5 磨礦產(chǎn)品中重要礦物的解離度特征

不同磨礦細度下方鉛礦和黃鐵礦的解離度統(tǒng)計結(jié)果分別見表4。

表4 不同磨礦條件下方鉛礦的解離特征

3 選礦試驗研究

該礦目前的鉛浮選工藝是：原礦磨至細度70%-0.074mm進入鉛浮選作業(yè)，經(jīng)一次粗選、三次精選和兩次掃選獲得鉛精礦，藥劑制度為在球磨機中加石灰（礦漿pH值11.5以上），乙硫氮作捕收劑、2#油作起泡劑、精選以硫酸鋅和亞硫酸鈉作抑制劑。本研究磨礦和浮選工藝按照原工藝，只替換藥劑進行低堿度選鉛提高伴生銀回收率（礦漿pH值7~8之間）研究。

3.1 粗選抑制劑試驗

進行了石灰、BK506、亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉四種抑制劑的對比試驗，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表5。結(jié)果表明，使用石灰和BK506作為抑制劑時，鉛粗精礦的品位和回收率差別不大，但使用BK506時pH值低至7.8、藥劑用量少、銀的回收率更高和鉛里含鋅更低，使用石灰作為抑制劑時礦漿pH值為11.6。當BK506用量為100g/t時，鉛粗精礦的品位和回收率、銀的回收率都比較理想。

圖1 粗選抑制劑種類試驗流程

表5 抑制劑種類試驗結(jié)果 %

3.2 粗選捕收劑試驗

使用BK506作為抑制劑，在低堿度條件下選鉛，捕收劑的選擇性很關(guān)鍵。進行了乙硫氮、苯胺黑藥、乙基黃藥和丁銨黑藥等捕收劑對比試驗，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表6。結(jié)果表明，在確保鉛和銀回收率的前提下，使用苯胺黑藥作為捕收劑，鉛粗精礦的品位更高。當其用量為40g/t時，鉛粗精礦的品位和回收率、銀的回收率都可兼顧。

表6 捕收劑種類試驗結(jié)果 %

3.3 閉路對比試驗

依據(jù)選廠的工藝流程，分別進行原高堿工藝和改進后的新低堿工藝進行了閉路對比試驗。閉路流程見圖 2，試驗結(jié)果見表7。結(jié)果表明，在鉛精礦品位和回收率接近情況下，原高堿工藝鉛精礦伴生銀的回收率75.91%，新低堿工藝鉛精礦中伴生銀的回收率80.09%，提高了4.18%。

圖2 閉路試驗流程

表7 閉路對比試驗結(jié)果 %

4 結(jié)論

（1）該鉛鋅礦含鉛1.10%、鋅6.35%、硫5.32%、銀127.0g/t，鉛礦物主要為方鉛礦，93.57%以硫化鉛形式存在；銀礦物主要輝銀礦、其次是金屬銀，裸露金屬銀中的銀占44.98%，裸露硫化銀中的銀占35.51%；其他金屬礦物主要為黃鐵礦，其次為白鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦、毒砂、金紅石等；非金屬礦主要為石英，其次為白云母、綠泥石、絹云母和鉀長石等。

（2）礦石中方鉛礦的粒度分布很不均勻，主要為0.02~0.83 mm，局部富集的粗粒方鉛礦可達1.6mm；銀礦物的整體嵌布粒度分布不均，部分銀礦物的嵌布粒度相對較粗，集中分布在0.020~0.100mm之間。

（3）本研究采用新低堿工藝流程（礦漿pH值7~8）回收鉛，即鉛一次粗選、兩次掃選和三次精選流程，獲得的閉路試驗指標為：鉛精礦含Pb 61.06%、Ag 6293.0g/t，回收率分別為 88.53%、80.09%。

（4）該低堿度選鉛新工藝與原石灰高堿工藝相比，在鉛精礦品位和回收率接近情況下，鉛精礦中伴生銀的回收率提高了4.18%，資源綜合利用率、經(jīng)濟效益和環(huán)保效益顯著。