某高鐵質(zhì)深度氧化鉛鋅礦選礦試驗(yàn)研究

于正華，曾惠明，董艷紅，陳代雄

（1.蘭坪金利達(dá)礦業(yè)有限責(zé)任公司，云南蘭坪 631403；2.湖南有色金屬研究院，湖南長沙 410100；3.復(fù)雜銅鉛鋅共伴生金屬資源綜合利用湖南省重點(diǎn)試驗(yàn)，湖南長沙 410100）

某高鐵質(zhì)深度氧化鉛鋅礦選礦試驗(yàn)研究

于正華1，曾惠明2，3，董艷紅2，3，陳代雄2，3

（1.蘭坪金利達(dá)礦業(yè)有限責(zé)任公司，云南蘭坪 631403；2.湖南有色金屬研究院，湖南長沙 410100；3.復(fù)雜銅鉛鋅共伴生金屬資源綜合利用湖南省重點(diǎn)試驗(yàn)，湖南長沙 410100）

基于對某高鐵質(zhì)深度氧化鉛鋅礦礦石性質(zhì)特點(diǎn)的了解，先依次浮選硫化鉛、硫化鋅，然后在不脫泥的情況下，采用兩性捕收劑HN13，應(yīng)用硫化－兩性捕收劑浮選法浮選氧化鋅，取得了較好的試驗(yàn)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了氧化鋅的浮選回收。

氧化鉛鋅礦；兩性捕收劑；不脫泥浮選

氧化鉛鋅礦的選礦一直是選礦界的難題［1～3］，尤其是選別具有高鐵質(zhì)、氧化程度高、泥化嚴(yán)重、礦石性質(zhì)復(fù)雜等特點(diǎn)的氧化鉛鋅礦石資源，選礦指標(biāo)很不理想。某鉛鋅礦原礦含鉛3.52%，鋅12.32%，鐵7.58%，鉛鋅礦物的氧化率均超過80%，屬高鐵質(zhì)深度氧化的復(fù)雜難選鉛鋅礦范疇。根據(jù)礦石性質(zhì)特點(diǎn)，采用先浮選硫化礦再浮選氧化礦的原則工藝流程，氧化礦浮選階段在不脫泥的情況下，采用硫化－兩性捕收劑浮選的方法，盡量降低了礦石泥化以及可溶性鹽對氧化鉛鋅礦物浮選回收影響問題，取得了較好的試驗(yàn)結(jié)果。

1 礦石性質(zhì)

某鉛鋅礦原礦含鉛3.52%，鋅12.32%，鐵7.58%。原礦中礦物種類多且復(fù)雜，主要金屬礦物有閃鋅礦、菱鋅礦、異極礦、方鉛礦、白鉛礦、褐鐵礦和黃鐵礦等，主要脈石礦物為石英、方解石、高嶺石、綠泥石和粘土類礦物等。

對原礦進(jìn)行化學(xué)多元素分析，鉛、鋅物相分析，原礦礦物組成分析以及顯微鏡鏡下檢測。礦石原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1，鉛鋅的物相分析結(jié)果見表2，礦物組成分析結(jié)果見表3。

表1 原礦多元素分析結(jié)果 %

表2 原礦鉛、鋅物相分析結(jié)果 %

表3 原礦礦物組成 %

顯微鏡鏡下檢測發(fā)現(xiàn)，鉛的主要氧化物白鉛礦多與褐鐵礦共生，鋅的主要氧化物菱鋅礦與褐鐵礦緊密連生或二者呈集合體的形式存在，異極礦嵌布粒度較細(xì)，與褐鐵礦、脈石礦物緊密結(jié)合。

2 選礦試驗(yàn)及結(jié)果分析

浮選試驗(yàn)根據(jù)礦石性質(zhì)特點(diǎn)，采用先浮選硫化礦再浮選氧化礦的原則工藝流程，按照硫化鉛、硫化鋅、氧化礦混合浮選的順序進(jìn)行。

2.1 硫化礦的浮選

該礦石中主要硫化鉛礦物為方鉛礦，主要硫化鋅礦物為閃鋅礦，礦物可浮性好，礦物共生關(guān)系相對簡單。硫化礦浮選階段均采用常規(guī)的浮選藥劑，硫化鉛浮選流程為一粗一掃三精；浮選鋅采用鋅硫混浮再分離的工藝浮選。閉路試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 硫化礦浮選試驗(yàn)結(jié)果 %

表4試驗(yàn)結(jié)果表明：硫化鉛鋅浮選，可以獲得硫化鉛精礦含鉛56.45%、含鋅2.26%、鉛回收率為22.56%；硫化鋅精礦含鋅46.32%、含鉛0.68%、鋅回收率為16.65%。

2.2 氧化礦浮選

該氧化鉛鋅礦由于氧化程度高，泥化現(xiàn)象嚴(yán)重，褐鐵礦含量較高，藥劑消耗較大，浮選回收氧化鉛鋅礦物的指標(biāo)一直很差。為達(dá)到不脫泥而穩(wěn)定浮選回收氧化鉛、鋅礦物的目的，試驗(yàn)在氧化鉛、鋅浮選階段采用硫化、混合捕收劑浮選的方法，添加適量的水玻璃和CMC（羧甲基纖維素鈉）作為分散劑和石英、方解石等脈石抑制劑；采用硫化鈉為硫化劑，合適的硫化鈉用量在硫化氧化鋅礦物表面的同時，還可以降低可溶性鹽對氧化鋅礦物浮選的影響；采用陽離子與陰離子結(jié)合的兩性捕收劑HN13浮選氧化鉛、鋅，盡可能降低礦石泥化以及可溶性鹽對目的礦物浮選回收的影響，取得了較好的試驗(yàn)結(jié)果。

2.2.1 不同捕收劑對氧化鉛鋅浮選的影響

以水玻璃＋CMC為分散劑和抑制劑，以硫化鈉為硫化劑，考察了十二烷基硫酸銨、十八胺、HN13以及混合胺對氧化鉛鋅浮選的影響，試驗(yàn)工藝流程如圖1所示，試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

圖1 氧化鋅浮選捕收劑種類試驗(yàn)工藝流程

圖2 氧化鋅浮選捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果表明，幾種捕收劑對鉛浮選和鋅浮選回收率的影響趨勢基本相同，HN13＞十二烷基磷酸銨＞混合胺＞十八胺。以HN13為捕收劑時，鉛、鋅品位最高，其它捕收劑作用時，鉛鋅品位相差不大。說明HN13不但對該礦石中鉛、鋅礦物具有良好的捕收作用，而且選擇性好，這為實(shí)現(xiàn)氧化礦的不脫泥浮選提供了保證。

2.2.2 捕收劑HN13用量對鉛鋅浮選的影響

為了確定合適的HN13用量，考察了不同HN13用量對鉛鋅浮選的影響。試驗(yàn)流程如圖1所示，試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。

圖3 捕收劑HN13用量對鉛鋅浮選回收率和品位的影響

圖3的試驗(yàn)結(jié)果表明，由于采用的不脫泥直接浮選氧化礦，捕收劑HN13的藥劑用量較大，隨著捕收劑HN13的用量增加，精礦的鉛、鋅品位逐漸下降，鉛、鋅回收率逐漸上升，從圖3可以看出較適宜的氧化礦粗選HN13用量應(yīng)為500 g／t。

2.2.3 脫泥與不脫泥對鉛鋅浮選的影響

礦石的泥化對氧化礦浮選的影響很大，尤其是在閉路試驗(yàn)中，大量的礦泥不僅增大藥劑消耗，分選效率也會顯著下降。為了考察礦泥對氧化礦浮選的干擾，分別進(jìn)行了脫泥與不脫泥的浮選閉路試驗(yàn)。不脫泥浮選的給礦為硫化礦浮選尾礦，脫泥浮選的給礦為硫化礦浮選尾礦增加了重選脫泥作業(yè)，脫除的礦泥產(chǎn)率約占20%左右，主要為粒度小于0.023 mm的細(xì)粒級礦泥。試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 氧化礦脫泥與不脫泥浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果%

表5的對比試驗(yàn)表明，脫泥浮選可以得到較高品位的浮選精礦，且浮選尾礦鉛鋅的回收率損失也要少得多，但是脫掉的泥質(zhì)也損失了不少的鉛鋅回收率。相比而言，不脫泥浮選則可以得到較高回收率的氧化鉛鋅精礦。

2.2.4 閉路試驗(yàn)結(jié)果

該礦石采用硫化礦鉛有限浮選－鋅硫混浮再分離，氧化段氧化鉛鋅混合浮選，進(jìn)行全流程閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程如圖4所示，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 全流程閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

表6的閉路試驗(yàn)結(jié)果表明，在不脫泥的情況下，氧化礦浮選以HN13為捕收劑可以獲得鋅精礦含鋅28.75%，含鉛7.04%；鋅的總回收率為84.86%，鉛的總回收率為82.83%。

圖4 閉路試驗(yàn)工藝流程

3 結(jié) 語

1.針對某高鐵質(zhì)深度氧化鉛鋅礦礦石性質(zhì)特點(diǎn)，先依次浮選硫化鉛、硫化鋅，取得了較好的試驗(yàn)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了氧化鋅的浮選回收。

2.在不脫泥的情況下，采用兩性捕收劑HN13，應(yīng)用硫化－兩性捕收劑浮選法浮選氧化鉛鋅，獲得氧化鉛鋅精礦含鋅28.75%，含鉛7.04%；鋅回收率為60.20%，鉛回收率為68.25%。

［1］ 石道民，楊敖.氧化鉛鋅礦的浮選［M］.昆明：云南科技出版社，1992.29－32.

［2］ 譚欣，李長根.國內(nèi)外氧化鉛鋅礦浮選研究進(jìn)展（Ⅱ）［J］.國外金屬礦選礦，2000，（3）：7－14.

［3］ 張心平，周秀英，王淑秋，等.蘭坪氧化鉛鋅礦浮選新工藝研究［J］.礦冶，1995，（3）：38－43.

Flotation Technology Research on a High Iron Depth Lead-zinc Oxide Ore

YU Zheng-hua1，ZENG Hui-ming2，3，DONG Yan-hong2，3，CHEN Dai-xiong2，3
（1.Lanping Jinlida Mining Industry Co.，Ltd，Lanping 631403，China；2.Hunan Research Institute of Nonferrous Metals，Changsha 410100，China；3.Hunan Provincial Key Laboratory of Complex Copper Lead Zinc Associated Metal Resources Comprehensive Utilization，Changsha 410100，China）

Based on the characteristics of a high iron depth lead－zinc oxide ore，and the application of lead sulfide and zinc sulfide flotation in turn，the zinc oxide flotation recovery is realized by the application of amphoteric collector HN13，and sulfuration-amphoteric collector flotationmethod under non-desliming situations，which gets the satisfied test results.

lead-zinc oxidized ore；amphoteric collector；non-desliming flotation

TD92

：A

：1003－5540（2014）02－0012－03

2013－11－20

于正華（1968－），男，工程師，主要從事礦山技術(shù)開發(fā)研究工作。