鉛鋅硫化礦高效綠色選礦新技術研究與應用

秦昌靜，黃良偉

（浙江省遂昌金礦有限公司，浙江 麗水 323304）

鉛鋅硫化礦在工業發展當中具有重要的推動作用，特別是隨著工業生產的快速發展，全世界對鉛鋅硫化礦的需求量持續增長，但是現實情況卻是鉛鋅硫化礦產量日益降低，這與鉛鋅硫化礦選礦技術水平差有著直接關系。需求量大與選礦水平差兩者之間產生的矛盾導致了對鉛鋅硫化礦選礦技術提出了全新要求，實現鉛鋅硫化礦選礦技術高效綠色發展成為今后技術創新需要關注的重點。

1 鉛鋅硫化礦主要礦物質與特征

（1）鉛鋅硫化礦主要礦物質。我國礦物資源豐富，除了石油、煤礦等之外，較為常見的就是鉛鋅硫化礦，為對鉛鋅硫化礦進行提煉提供了充足的資源。通過對鉛鋅硫化礦進行調查分析能夠發現，鉛鋅硫化礦分布范圍較廣，為了能夠進一步獲取鉛鋅硫化礦，研發了鉛鋅硫化礦選礦技術。我國在對鉛鋅硫化礦進行選礦的技術和規模都在不斷的發展，并且取得了一定的成績。鉛鋅硫化礦形成是一個漫長的地質時間，成礦的環境更為復雜，并且在鉛鋅硫化礦成礦的過程當中，常常會出現其他礦物質。在礦床當中鉛礦物質含量相對較少，而鋅礦物質含量相對較高。鉛鋅硫化礦主要有閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦等，方鉛礦會呈現出明顯的金屬光澤，不同的捕收劑產生的化學產物會具有差異性。需要根據具體的鉛鋅硫化礦選礦要求使用捕收劑。礦物含有10%以上的鐵量被稱為鐵閃鋅礦，浮性的確定主要是通過礦物中鐵量進行判斷，含鐵量越高，浮性也就越低，閃鋅礦的浮性并不高，因此，閃鋅礦是一種較為難以浮選的礦物。通常情況會在閃鋅礦水溶液當中添加硫酸銅，這樣就會在其表面完成氧化行為，形成硫酸銅，具有活化閃鋅礦的效果，能夠提升閃鋅礦的可浮性。

（2）鉛鋅硫化礦特征。明確鉛鋅硫化礦的特征對于選礦質量和效率的提升都具有推動作用，根據實際情況在選礦技術上要制定針對性措施，在實踐當中不斷地總結鉛鋅硫化礦特征，完善鉛鋅硫化礦的理論基礎。鉛鋅硫化礦是具有伴生現象的多種金屬礦物質，在元素回收上主要是鉛、鋅等，并且能夠發現金屬銀物質。鉛鋅硫化礦原石要進行采樣分析，鉛鋅硫化礦中鉛元素與鋅元素在狀態上具有相似性，以硫化鉛方式產出，而鉛鋅硫化礦選礦難的主要原因就是其中硫元素含量相對較高，對原礦進行浮選出現的黃鐵礦較多，這也是采用傳統選礦方式無法有效獲取鉛礦和鋅礦的主要原因。在原礦當中不同的礦物其組合和關系都較為密切與復雜，通常情況不同的礦物都含有顆粒狀的黃鐵礦，存在嚴重的溶蝕交代現象。因此，在進行鉛鋅硫化礦選礦的過程當中，能夠依據原礦實際情況，優化和調整選礦技術，這樣才能夠突破現有的鉛鋅硫化礦選礦難的局面。

2 鉛鋅硫化礦浮選行為影響分析

（1）礦漿pH值的影響。經過實踐分析能夠發現，礦漿pH值將會對鉛鋅硫化礦浮選行為進行影響，當pH值為8的時候，就會是礦漿呈現為堿性，在這種情況下就能夠對閃鋅礦、方鉛礦等的浮選產生抑制效果，并且方鉛礦的抑制作用要明顯低于閃鋅礦，當pH值不斷地增加，產生的抑制效果也會逐步增強。而pH值為12.5的時候就表明了對于鉛礦的抑制將會達到臨界點，當超出12.5的時候，抑制效果將會快速加劇，而方鉛礦受到的浮選影響也會接近最低點。

（2）浮選藥劑的影響。鉛鋅硫化礦選礦當中，需要應用浮選藥劑，而對于浮選藥劑的選擇和使用上能夠對鉛鋅硫化礦浮選行為產生對應的影響。當礦漿pH值為7的時候，捕收劑為乙硫氮并且單獨選用，這樣閃鋅礦、方鉛礦浮選率會隨著乙硫氮使用量的增長而不斷地增加，在乙硫氮使用量達到飽和的狀態下的時候，浮選回收效果會區域平衡。當使用丁黃藥作為捕收劑并且在單獨使用的前提下，會與乙硫氮作為捕收劑產生的效果相似，但是當丁黃藥在劑量不斷增長的時候，浮選回收率也會逐步的提升。丁黃藥與乙硫氮的不同地方就是對于飽和計量的計算。由實踐進行分析，乙硫氮和丁黃藥在藥劑使用量、濃度等相同，并且單獨使用的狀態下，乙硫氮對于方鉛礦和閃鋅礦在浮選率上會相對較高，這也在客觀上說明了乙硫氮產生的浮選效果更明顯。對鉛鋅硫化礦進行選礦的時候需要結合實際情況進行浮選藥劑的選擇，并且做好用量等方面的控制，這樣才能夠提升鉛鋅硫化礦的浮選回收率。

3 鉛鋅硫化礦高效綠色選礦新技術的應用

（1）鉛鋅硫化礦分離工藝流程。鉛鋅硫化礦在分離的過程當中需要嚴格遵守分離工藝流程，這樣才能夠保證鉛鋅硫化礦物質分離質量，突出選礦的有效性。鉛鋅硫化礦選礦實施的工藝流程有優先。混合、等可等不同的浮選原則，通過進行鉛鋅硫化礦選礦技術的研究，優先浮選原則是應用最為常見的工藝流程。主要是先進行礦石的選擇，之后針對礦石情況進行磨礦，添加浮選藥劑，之后形成浮選硫化鉛礦物，最后浮選鉛尾礦、硫化礦等。鉛鋅硫化礦在工藝技術選擇上更為嚴格，特別是在選礦環境的復雜化發展當中，現有的鉛鋅硫化礦分離技術并不能夠滿足當前選礦需求，需要融入高效綠色技術提升鉛鋅硫化礦分離效率和質量，使鉛鋅硫化礦的分離更為環保，降低對周圍環境的污染，高效綠色技術的應用將會為鉛鋅硫化礦選礦的可持續發展奠定基礎。同時鉛鋅硫化礦高效綠色選礦技術的應用要符合實際礦區狀況，特別是分離工藝要根據實際情況進行調整，特別是浮選藥劑等的選擇上都要避免污染情況的發生，要能夠在鉛鋅硫化礦分離工藝當中發揮出應有的作用。

（2）鉛鋅硫化礦分離工藝流程改造設計。針對鉛鋅硫化礦浮選難的原因，需要根據具體浮選行為進行鉛鋅硫化礦的研究。浮選生產需求將會對浮選工藝流程提出全新的要求，這也需要對浮選工藝進行改造設計，使其能夠更加符合鉛鋅硫化礦選礦標準。以礦物可浮性為基礎，在設計原則和理念上都要能夠體現出浮選的快速選擇，并且保障在單體閃鋅礦、方鉛礦等方面能夠產出精礦，針對存在的難以浮選的問題開展強化處理，這樣浮選尾礦就能夠產出相應的黃鐵礦精礦等。選礦難的問題解決需要結合生產實際情況，并且在工藝設計上要開展新型抑制劑的研究，要降低石灰的用量，尋找到替代品，并且在不影響選礦的前提下對指標進行調整，實施低堿細磨工藝，轉變高堿細磨工藝的應用，同時經過試驗對優先浮選流程進行優化，根據礦物學研究明確鉛浮選中方鉛礦解離度，要應用先進的磨礦設備，并且對浮選工藝流程進行完善，通常為選擇的原礦進行磨礦處理，捕捉劑為乙硫氮，石灰量在選擇條件上要對礦漿pH值進行調整，并且捕捉劑為留基乙酸鈉。浮鉛尾礦在抑制劑的影響下，鋅活性會持續降低，這時候就需要添加硫酸銅進行活化處理，在浮選的流程當中能夠得到鋅精礦，而對于選硫上需要應用鋅尾礦。在浮選工藝流程上需要對結構等進行優化，改進優化將會使浮選工藝在選鋅和選鉛兩個方向形成相對獨立的回爐，這樣就能夠適當性增加掃選的次數，直接提升了鉛選或者鋅選的回收率，之后形成的鋅精礦和鉛精礦，將剩余的尾礦進入到相對的循環當中進行再次浮選。

（3）浮選工藝流程的應用。在鉛鋅硫化礦分離的過程當中會受到不同因素的影響，直接使鉛鋅硫化礦分離效果降低，針對影響因素進行分析能夠發現，鉛鋅硫化礦浮選工藝流程上不合理情況較為明顯。浮選工藝流程要符合鉛鋅硫化礦分離的要求，在應用效果上要實現高效綠色，在實際分離當中對工藝流程進行完善，突出高效綠色選礦技術的作用。不同鉛鋅硫化礦進行選礦會存在明顯的差異，調整之后的浮選工藝能夠對鉛和鋅進行單獨回爐，并且相應的會提升掃選的次數，保障選礦的效率。

（4）選礦廢水凈化處理。鉛鋅精礦濃縮之后形成的廢水具有量小但是流量不穩定的特點，為了避免污染擴大需要進行集中回收。硫溢流廢水呈現堿性，對于進行選硫產生不利影響，需要集中回收之后再利用。鋅尾水呈現高堿性，其中含有較多的藥劑，特別是銅離子含量占主要，因此對于選鉛有害，在pH值較高的情況下無法保障有效選硫，因此，這些廢水都需要經過特殊處理之后進行回收。廢水凈化處理要依據選礦技術要求，保障選礦指標不會降低，并且符合經濟標準，適度處理之后再次進行回收利用。廢水經適度處理后用于磨礦提鉛是可行的，但未經處理的過量混合廢水直接用于提鉛是不可行的，對鉛的主要品位影響很大。通過處理實驗還發現，如果對這部分廢水的處理如淡水選用鉛沒有效果，處理成本會很高，經濟不劃算，因此，對這部分選礦廢水，只要進行適當的處理，要注意兩個或兩個以上的指標影響既小又低的處理成本，從而實現廢水的充分回用。在廢水之后添加硫酸對pH值進行調節，而廢水具有的起泡性需要消泡劑進行降低，絮凝劑能夠與硫酸鋁發生反應，產生混凝沉淀效果，這樣就能夠降低廢水中含有的懸浮物，并且保障重金屬離子不會對選鉛產生較大的影響。如果廢水處理全部達到國家標準，每噸廢水處理藥劑用量為：工業雙氧水500g/t，聚丙烯酰胺0.2g/t，硫酸鋁135g/t、消泡劑11g/t，硫酸4kg/t，石灰2kg/t，試劑費3.47元/t水，并利用部分廢水直接回用，其余廢水處理和適度回用，處理成本僅為0.58元/噸水，加工成本大幅降低。對廢水進行適當的凈化處理，不僅可以提高選礦指標，而且可以節約廢水完全處理的成本，杜絕廢水的排放。但普通真空過濾機過濾水較高，壓濾效率較低，過濾能力完全滿足生產要求，尾礦水可降至10%以下，完全進入粉體狀態，能滿足輸送需要。

4 結論

鉛鋅硫化礦選礦工藝對浮選工作具有直接的影響，特別是當前選礦工藝較為陳舊，直接影響到鉛鋅硫化礦浮選回收相對較差，導致了鉛鋅硫化礦出現浪費，市場當中鉛鋅硫化礦供應量明顯不足，使工業發展受到了限制。因此，需要對鉛鋅硫化礦選礦技術進行創新，在原有選礦技術基礎上實現高效綠色發展，這對于提升鉛鋅硫化礦浮選回收率的提升具有積極地作用，也是未來鉛鋅硫化礦選礦技術發展的趨勢。