寶山鉛鋅銀多金屬礦工藝流程改造與生產(chǎn)實(shí)踐

賀 翔

（湖南寶山礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南 郴州 424402）

寶山鉛鋅銀多金屬礦工藝流程改造與生產(chǎn)實(shí)踐

賀 翔

（湖南寶山礦業(yè)有限責(zé)任公司，湖南 郴州 424402）

通過對寶山礦石性質(zhì)的研究，采用乙硫氮＋25＃黑藥＋MB黃藥為鉛浮選的組合捕收劑，以Na2S＋ZnSO4＋Na2SO3＋Tj為鋅硫的組合抑制劑，對原有氰工藝流程進(jìn)行藥劑制度改造和優(yōu)化，獲得鉛鋅浮選品位與回收率相近時(shí)，提高了銀的回收率，減少了NaCN對環(huán)境的污染，符合清潔生產(chǎn)的要求，取得了較好的工藝生產(chǎn)指標(biāo)。

鉛鋅銀多金屬礦石；優(yōu)先浮選；藥劑制度改造；生產(chǎn)實(shí)踐

我國鉛鋅資源豐富，此類礦石致密共生且復(fù)雜多變，目前處理該類礦石的主要方法為優(yōu)先浮選和部分混合浮選。優(yōu)先浮選流程易操作管理，各精礦質(zhì)量容易得到控制，對原礦性質(zhì)的適應(yīng)性較強(qiáng)，其一般適用于組成簡單、目的礦物可浮性差異大、嵌布粒度較粗的礦石，特別是隨著新型高選擇性捕收劑的發(fā)展，該方法的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大［1］。伴生貴金屬的鉛鋅銀多金屬礦的分選一直是選礦工作者研究的技術(shù)難題之一，此類礦石結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有用礦物與脈石礦物之間共生關(guān)系密切，嵌布粒度細(xì)，造成各有用礦物的單體解離困難，鉛、鋅精礦中互含嚴(yán)重，金、銀回收率不高，屬于易浮難分離礦石［2～5］。

寶山鉛鋅銀礦原采用優(yōu)先浮鉛—鋅硫混浮—鋅硫分離的有氰工藝，該工藝的關(guān)鍵在于優(yōu)先鉛浮選中的鋅硫抑制問題［6］。由于原工藝采用了劇毒物質(zhì)氰化鈉作為鋅硫抑制劑，對選廠周邊環(huán)境破壞嚴(yán)重，不符合清潔生產(chǎn)的要求，而且金、銀回收率偏低。通過對礦石性質(zhì)的研究，采用對鉛礦物選擇性更好的乙硫氮＋25＃黑藥＋MB黃藥為鉛浮選的組合捕收劑，以Na2S＋ZnSO4＋Na2SO3＋Tj為鋅硫的組合抑制劑，對原工藝流程進(jìn)行藥劑制度改造和優(yōu)化，在鉛鋅浮選品位與回收率相近時(shí)，提高了銀的回收率，取得了較好的工藝生產(chǎn)指標(biāo)。

1 礦石性質(zhì)

寶山鉛鋅銀礦礦石性質(zhì)復(fù)雜，礦石品種多，性質(zhì)多變。礦石品種從嵌鑲關(guān)系、有價(jià)金屬含量、含泥、含炭等歸類后大致可分為北部礦、西部礦、砂頁巖型礦三類。選礦難易程度排序?yàn)椋荷绊搸r型礦＞西部礦＞北部礦。三種礦石性質(zhì)之間存在較大的差異，性質(zhì)特點(diǎn)為：（1）礦石中金屬礦物間嵌鑲緊密，鉛、鋅礦物幾乎與所有的金屬硫化物黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂緊密嵌鑲，嵌布關(guān)系復(fù)雜，約有4%～5%的方鉛礦顆粒表面有白鉛礦、褐鐵礦薄膜覆蓋。鉛礦物主要以方鉛礦為主，以中粗粒和不均勻不等粒分布，粒度分布廣，從致密塊狀到數(shù)微米粒徑，呈細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、細(xì)粒狀；鋅礦物主要以閃鋅礦為主，呈不均勻不等粒分布，部分閃鋅礦包裹有乳濁狀黃銅礦或磁黃鐵礦。礦石中的金主要分布在硫化礦物中，方鉛礦中金約為13.31%，可解離的獨(dú)立金礦物約占9.30%，閃鋅礦中金約為5.75%，黃鐵礦、毒砂等硫化礦物中的金占有率較大，約占55.36%，影響礦石中金選礦指標(biāo)的主要因素是黃鐵礦等硫化礦物中金的回收；（2）礦石中常見的金屬礦物主要是黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦、赤鐵礦，少量的毒砂、黃銅礦和白鉛礦、硫銻鉛礦、褐鐵礦等；脈石礦物以碳酸鈣、白云石和石英居多，還有少量的有機(jī)炭、高嶺石等粘土礦物；（3）原礦中Pb、Zn含量波動(dòng)頻繁、幅度大，工業(yè)生產(chǎn)在2.0%～13.0%之間波動(dòng)。礦石中鉛、鋅的氧化率4%至6%。原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1，鉛、鋅物相分析結(jié)果分別見表2和表3。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

表2 原礦鉛物相分析結(jié)果 %

表3 原礦鋅物相分析結(jié)果 %

2 原生產(chǎn)工藝流程及存在的問題

該選礦廠原生產(chǎn)工藝流程為：礦石經(jīng)三段一閉路流程破碎至－15 mm，磨礦采用MQG2400×3600濕式格子型球磨與2FC1500沉沒式螺旋分級(jí)機(jī)構(gòu)成一段閉路磨礦，細(xì)度控制在－0.074 mm占72%左右。采用優(yōu)先混合浮選流程即優(yōu)先浮鉛，鋅硫混合浮選，再鋅硫分離。優(yōu)先浮鉛以氰化鈉、硫酸鋅作鋅硫抑制劑，以MB作鉛礦物捕收劑，經(jīng)1粗2掃3精后，可獲得鉛品位62%、鉛回收率88%左右的鉛精礦。選鉛尾礦經(jīng)硫酸銅活化后，以MB作捕收劑混合浮選鋅硫礦物，鋅硫分離以氧化鈣作硫礦物抑制劑，經(jīng)1粗2掃2精后，可獲得鋅品位52%、鋅回收率90%左右的鋅精礦，硫品位36%、硫回收率48%左右的硫精礦，銀礦物主要富集在鉛精礦中，銀回收率約為67%。原工藝生產(chǎn)指標(biāo)情況見表4，工藝流程如圖1所示。

表4 改造前工藝生產(chǎn)指標(biāo)情況 %

原工藝主要存在三個(gè)問題：（1）石灰在生產(chǎn)過程中容易造成管道結(jié)垢，氰化鈉對貴金屬具有一定的溶解特性，影響金、銀的回收，且氰化鈉具有劇毒，對環(huán)境有一定污染，這些問題在生產(chǎn)過程中是無法避免的；（2）貴金屬金、銀回收率不高。礦石中的貴金屬金、銀主要富集在鉛精礦中，且金、銀的原礦品位比較高，金原礦品位在0.9～1.2 g／t，銀原礦品位平均在110 g／t左右，而金的回收率極低，銀的回收率在67%左右；（3）環(huán)境污染嚴(yán)重。近年來，隨著國家對環(huán)境保護(hù)力度的加大，環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)的要求更加嚴(yán)格，有氰工藝已經(jīng)很難符合實(shí)際生產(chǎn)要求，一是氰化物屬劇毒物質(zhì)，對環(huán)境破壞嚴(yán)重，二是氰化物作鋅、硫抑制劑，對貴重金屬金、銀的回收有較大影響，可能是氰化物溶解了貴金屬表面使得金銀親水導(dǎo)致回收率降低的緣故。

3 工藝流程改造及生產(chǎn)實(shí)踐

針對原生產(chǎn)工藝存在的問題，依據(jù)礦石性質(zhì)，在小型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用對鉛礦物選擇性更好的乙硫氮＋25＃黑藥＋MB黃藥作為優(yōu)先選鉛的組合捕收劑，以組合抑制劑Na2S＋ZnSO4＋Na2SO3＋Tj取代NaCN抑鋅浮鉛，以減少對環(huán)境污染，降低藥劑成本，提高鉛鋅精礦中金銀的回收率。

選廠于2011年10月開始對原工藝進(jìn)行藥劑制度改造，2013年1月至12月的生產(chǎn)指標(biāo)見表5，改造后工藝流程如圖2。由表5可知，鉛浮選采用選擇性更好的乙硫氮＋25＃黑藥取代大部分捕收能力強(qiáng)的MB類黃藥，鋅硫抑制采用Na2S＋ZnSO4＋Na2SO3＋Tj取代原工藝的NaCN＋ZnSO4，該組合抑制劑使鉛、鋅、硫三種礦物的可浮性呈現(xiàn)顯著差異，添加硫化鈉、Tj共同調(diào)控浮選礦漿電位，形成適合于寶山方鉛礦浮選的礦漿電位，亞硫酸鈉具有還原性，通過調(diào)控礦漿的氧化還原電位，從而控制其閃鋅礦、黃鐵礦的可浮性；此外，亞硫酸鈉還可以消除礦漿中的難選離子，減少難選離子對浮選過程的影響，實(shí)現(xiàn)不同金屬礦物間的有效分離。

圖1 原生產(chǎn)工藝流程圖

表5 改造后工藝生產(chǎn)指標(biāo)情況 %

圖2 改造后生產(chǎn)工藝流程圖

優(yōu)先確定捕收劑組合為MB黃藥＋乙硫氮＋25＃黑藥，利用三種藥劑捕收性能的差異，使其產(chǎn)生正協(xié)同效應(yīng)提高浮選指標(biāo)，以適應(yīng)寶山不同礦種性質(zhì)的變化。同時(shí)無氰工藝的藥劑制度減少了對環(huán)境的污染，符合清潔工藝生產(chǎn)的要求，也改善了浮選生產(chǎn)工藝指標(biāo)，尤其對銀的回收率提高十分有利，與原工藝生產(chǎn)指標(biāo)相比較，鉛精礦、鋅精礦的品位和回收率相近，但富集在鉛精礦中銀的回收率提高了4.85%。在生產(chǎn)藥劑成本方面，從開始的22.3元／t降低到13.51元／t，與有氰工藝的生產(chǎn)藥劑成本相當(dāng)。

4 改造前后指標(biāo)及效益對比

從表4、表5可看出，在原礦品位相當(dāng)?shù)那闆r下，采用新工藝流程無氰工藝可獲得含Pb 65.03%、Ag1 544 g／t，Pb回收率88.53%，Ag回收率72.43%的鉛精礦；含Zn 53.11%、Ag 182 g／t，Zn回收率90.85%，Ag回收率10.58%的鋅精礦。相比原來的有氰工藝Pb回收率提高了0.13%，Zn回收率提高了0.7%，Ag回收率提高了4.85%，藥劑成本方面：新工藝為13.51元／t，有氰工藝為13.68元／t，相差不大。改造后的新工藝流程全面提高了金屬的回收率，特別是貴重金屬銀的回收率，在500 t／d一個(gè)系列的生產(chǎn)情況下，采用無氰工藝流程每年相比有氰工藝可新增利潤達(dá)到600多萬。

5 結(jié) 論

1.根據(jù)對原礦石性質(zhì)的研究，對原工藝流程進(jìn)行了藥劑制度改造。鉛優(yōu)先浮選采用捕收能力更好的乙硫氮＋25＃黑藥＋MB類黃藥的組合捕收劑，使其產(chǎn)生正的協(xié)同作用；采用Na2S＋ZnSO4＋Na2SO3＋Tj取代原工藝中的NaCN＋ZnSO4，這樣既減少了對環(huán)境的污染，符合清潔生產(chǎn)的要求，又改善了浮選指標(biāo)，提高了鉛鋅精礦中銀的浮選回收率。

2.采用新的工藝流程后，可獲得含Pb 65.03%、Ag 1 544 g／t，Pb回收率88.53%，Ag回收率72.43%的鉛精礦；含Zn 53.11%、Ag 182 g／t，Zn回收率90.85%，Ag回收率10.58%的鋅精礦。與原工藝生產(chǎn)指標(biāo)相比，鉛、鋅精礦的品位及回收率相近，但鉛精礦中的銀回收率提高了4.85%。

［1］ 黃建平，盧毅屏，徐斌，等.某復(fù)雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦的綜合回收試驗(yàn)研究［J］.有色金屬（選礦部分），2013，（3）：1－5.

［2］ 朱一民.某低品位銅鉛鋅銀礦綠色環(huán)保選礦試驗(yàn)研究［J］.礦冶工程，2011，31（1）：24－26.

［3］ 唐志中，李志偉，宋翔宇.復(fù)雜難選銅鉛鋅多金屬礦石的選礦工藝技術(shù)改造與生產(chǎn)實(shí)踐［J］.礦冶工程，2013，33（2）：74－77.

［4］ 尹昌銘.甘孜白玉某選廠流程改造的工藝研究與應(yīng)用［J］.四川有色金屬，2013，（4）：32－35.

［5］ 陳代雄，楊建文，李曉東.高硫復(fù)雜難選銅鉛鋅選礦工藝流程試驗(yàn)研究［J］.有色金屬（選礦部分），2011，（1）：1－5.

［6］ 楊自然.論寶山鉛鋅銀礦石選礦生產(chǎn)實(shí)踐［J］.湖南有色金屬，2013，29（4）：11－15.

Beneficiation Processing Flowsheet Optimization and Practice of Multimetallic Lead-zinc-silver Ore

HE Xiang

（Hunan Baoshan Nonferrous Metals Mining Co.，Ltd.，Chenzhou 424402，China）

In this paper，based on the research of the Baoshan ore properties，adopting b sulfur nitrogen＋25＃black medicine＋MB xanthate as the combination collector of the lead to lead flotation，and ZnSO4Na2S＋Na2SO3＋Tj of zinc sulfide inhibitors，the original cyanide reagent regime was reformd and the technological process was optimized.The similar flotation to lead and zinc grade and recovery rate was obtained，and it improved the recovery of silver decreased NaCN pollution to the environment，accord with the requirement of clean production.Good process indexes were obtained.

lead-zinc-silver multimetallic sulfide ore；selective flotation；reagent regime innovation；production practice

TD952

A

1003－5540（2015）03－0021－05

2015－04－29

賀 翔（1988－），男，助理工程師，主要從事選礦技術(shù)管理和現(xiàn)場工藝研究工作。