羅世勇
(涼山州國有工業投資發展集團有限責任公司)
鉛鋅礦資源是國民經濟建設的重要資源,具有金屬礦物種類繁多、組成復雜、常伴有貴金屬等特點,一直是選礦界研究的熱點課題[1-3]。
四川會理某鉛鋅礦地處川西高原南部山區,海拔1 800 m以上。礦體由兩部分組成,全礦平均鉛品位為1.504%、鋅品位為10.089%,主要鉛鋅礦物為方鉛礦和閃鋅礦,礦石中還賦存有黃鐵礦、黃銅礦、銀黝銅礦等。
隨著開采的不斷進行,入選礦石性質逐漸發生變化,生產指標隨之下降,2021年鉛精礦含鋅高達13.52%,不僅嚴重影響鉛精礦的品質,還影響鋅的回收。為解決鉛鋅的高效分離問題進行了選礦試驗。
原礦主要化學成分分析結果見表1,鉛物相分析結果見表2,鋅物相分析結果見表3。

注:Ag的含量單位為g/t。
由表1可知,礦石中的主要有用成分為鉛、鋅,銀有綜合回收價值。
由表2、表3可知,礦石中的鉛、鋅主要以硫化物的形式存在,其他形式的鉛鋅較少。
根據常見浮選工藝并結合現場浮選流程,確定采用順序優先浮選工藝進行試驗。
2.1.1 磨礦細度試驗
磨礦作業的目的是使脈石礦物與目的礦物充分實現單體解離,并為后續選別作業提供粒度適宜的物料[4]。現場磨礦細度在-200目80%左右,為確定該細度的合理性進行了試驗研究。試驗采用1次粗選選鉛流程,硫化鈉用量為800 g/t,硫酸鋅+亞硫酸鈉為800+800 g/t,乙硫氮為70 g/t,2#油為50 g/t,試驗結果見表4。

從表4可知,隨著磨礦細度的提高,鉛粗精礦鉛品位下降、鋅含量下降、鉛回收率上升。在磨礦細度為-200目82.0%時,鉛粗精礦鉛品位為25.70%、含鋅14.43%,鋅損失率最低。因此,確定磨礦細度為-200目82.0%。
2.1.2 鉛粗選捕收劑+起泡劑種類試驗
鉛粗選捕收劑+起泡劑種類試驗固定磨礦細度為-200目82.0%,硫化鈉用量為800 g/t,硫酸鋅+亞硫酸鈉為800+800 g/t,試驗結果見表5。

從表5可知,以乙硫氮為捕收劑、2#油為起泡劑不僅鉛粗精礦鉛品位和回收率較高,而且鋅含量最低。因此,后續試驗選用乙硫氮為捕收劑、2#油為起泡劑。
2.1.3 鉛粗選乙硫氮用量試驗
鉛粗選乙硫氮用量試驗固定磨礦細度為-200目82.0%,硫化鈉用量為800 g/t,硫酸鋅+亞硫酸鈉為800+800 g/t,2#油為50 g/t,試驗結果見表6。

從表6可知,隨著乙硫氮用量的增大,鉛粗精礦鉛品位下降、鉛回收率上升、鋅含量下降。乙硫氮用量為70 g/t時鉛粗精礦指標較好,因此,確定乙硫氮用量為70 g/t。
2.1.4 鉛粗選調整劑選擇試驗
硫化鈉是有色金屬氧化礦的常用活化劑,具有很好的硫化效果;同時又是硫化礦的常用抑制劑[5]。在對鉛鋅礦進行分離浮選時,常與硫酸鋅+亞硫酸鈉聯合使用,一方面發揮對氧化鉛礦物的硫化作用,提高其可浮性;另一方面抑制閃鋅礦的上浮[6]。
鉛粗選調整劑種類試驗固定磨礦細度為-200目82.0%,乙硫氮用量為70 g/t,2#油為50 g/t,硫化鈉為800 g/t,硫酸鋅+亞硫酸鈉為800+800 g/t,其他調整劑碳酸鈉為600 g/t、硫代硫酸鈉為600 g/t、焦亞硫酸鈉為600 g/t、焦磷酸鈉為600 g/t、糊精為200 g/t、木質素為150 g/t、T29為600 g/t、檸檬酸鈉為600 g/t、腐殖酸鈉為120 g/t,試驗結果見表7。

從表7可知,以T29為調整劑,不僅鉛粗精礦鉛品位和回收率最高,且鋅含量最低。因此,后續試驗選用T29為調整劑。
2.1.5 鉛粗選T29用量試驗
鉛粗選T29用量試驗固定磨礦細度為-200目82.0%,乙硫氮用量為70 g/t,2#油為50 g/t,硫化鈉為800 g/t,硫酸鋅+亞硫酸鈉為800+800 g/t,試驗結果見表8。

從表8可知,隨著T29用量的增大,鉛粗精礦鉛品位和鉛回收率上升、鋅含量下降;T29為1 500 g/t時的鉛粗精礦鉛品位為26.43%、鉛回收率為61.50%、鋅含量為12.27%,鉛鋅分離指標較好。因此,確定鉛粗選T29用量為1 500 g/t。
優先選鉛開路試驗采用1粗5精2掃開路流程,藥劑制度分別為現場藥劑制度和試驗確定的新藥劑制度;閉路試驗采用1粗5精2掃、中礦順序返回流程,藥劑制度也分別為現場藥劑制度和試驗確定的新藥劑制度。試驗結果見表9。

從表9可知,與現場藥劑制度相比,新藥劑制度所獲得的開路試驗鉛精礦鉛品位提高了1.58個百分點、鋅含量降低了1.08個百分點、鉛回收率微降1.13個百分點,表明新藥劑制度具有顯著的優越性;與現場藥劑制度相比,新藥劑制度所獲得的閉路試驗鉛精礦鉛品位提高了1.28個百分點、鋅含量降低了2.08個百分點、鉛回收率提高1.14個百分點,較好的鉛鋅分離效果為后續選鋅獲得理想指標創造了有利條件,因此,現場應采用新藥劑制度。
(1)四川會理某鉛鋅礦石中的主要有用成分為鉛、鋅,銀有綜合回收價值;鉛、鋅主要以硫化物的形式存在,其他形式的鉛鋅較少。
(2)條件試驗確定的適宜磨礦細度為-200目82.0%,鉛粗選宜采用乙硫氮為捕收劑,用量為70 g/t;宜采用T29為調整劑,用量為1 500 g/t。
(3)實驗室采用新藥劑制度,1粗5精2掃、中礦順序返回閉路流程選鉛所獲得的鉛精礦鉛品位提高了1.28個百分點、鋅含量降低了2.08個百分點、鉛回收率提高1.14個百分點,較好的鉛鋅分離效果為后續選鋅獲得理想指標創造了有利條件。