貴州織金某鉛鋅礦石浮選試驗

朱亞光 張周位 黃苑齡

(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)中心實驗室)

鉛、鋅廣泛應(yīng)用于電氣工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、軍事工業(yè)、冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、輕工業(yè)和醫(yī)藥業(yè)等領(lǐng)域，另外鉛金屬在核工業(yè)、石油工業(yè)等部門也有較多用途[1-3]。我國鉛鋅礦資源占世界資源總量的20%以上，是鉛鋅資源比較豐富的國家[4]，但也存在不足。主要表現(xiàn)：一是中低品位資源偏多，高品位資源少；二是鉛鋅共生關(guān)系復(fù)雜，單一鉛礦物與鋅礦物較為少見；三是鉛鋅嵌布粒度細(xì)，易與黃鐵礦和石英等脈石形成包裹連生體[5]。

貴州織金地區(qū)鉛鋅資源豐富，但嵌布粒度較細(xì)，鉛鋅礦物與黃鐵礦、石英共生關(guān)系密切，單體解離較難，屬難選鉛鋅礦石[6]。為充分利用該地區(qū)鉛鋅礦產(chǎn)資源，對其中的代表性礦石開展選礦試驗。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石組成

礦石中金屬礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，褐鐵礦少量；脈石礦物主要為石英，其次為白云巖。礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1，鉛物相分析結(jié)果見表2，鋅物相分析結(jié)果見表3。

表1 礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

表2 鉛物相分析結(jié)果 %

表3鋅物相分析結(jié)果 %

表1、表2、表3表明，該礦石鉛、鋅品位分別為1.50%、0.92%，鉛主要以方鉛礦的形式存在，鋅主要以閃鋅礦形式存在，屬低品位鉛鋅礦。

1.2 嵌布特征

礦石具泥-微晶結(jié)構(gòu)，后期充填方鉛礦、閃鋅礦、石英具粒狀變晶結(jié)構(gòu)，呈脈狀、團(tuán)塊狀、條帶狀分布。方鉛礦呈他形粒狀集合體分布，集合體尺寸0.1～0.5 mm。閃鋅礦呈半自形粒狀，粒度0.01～0.05 mm，聚集成團(tuán)塊狀分布。少量黃鐵礦呈半自形粒狀，粒度0.03 mm左右，分布于閃鋅礦邊緣，見圖1。

2 試驗結(jié)果與討論

礦石中鉛品位明顯高于鋅品位，試驗以回收鉛礦物為主，綜合回收鋅礦物，因此采用優(yōu)先浮選原則流程進(jìn)行試驗。

圖1 方鉛礦、閃鋅礦分布于石英脈、團(tuán)塊邊緣

2.1 鉛優(yōu)先浮選試驗

采用石灰作為黃鐵礦的抑制劑，硫酸鋅+亞硫酸鈉為閃鋅礦的組合抑制劑，2#油為起泡劑，進(jìn)行抑鋅浮鉛條件試驗，流程見圖2。

圖2 鉛粗選條件試驗流程

2.1.1 鉛粗選捕收種類試驗

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 74%、石灰用量2 000 g/t、硫酸鋅+亞硫酸鈉用量1 200+800 g/t的條件下，進(jìn)行鉛浮選捕收劑種類試驗，結(jié)果見表4。

表4 鉛浮選捕收劑種類試驗結(jié)果

從表4可以看出，單獨使用SN-9作捕收劑時，鉛粗精礦品位較高，鉛回收率偏低，僅80.15%；SN-9+苯胺黑藥作組合捕收劑時，鉛精礦品位與回收率都較高，但損失在鉛精礦中的鋅高達(dá)15.67%；SN-9+丁胺黑藥為組合捕收劑時，鉛精礦品位與回收率均較為理想，損失鉛精礦中的鋅僅9.05%，因此選擇SN-9+丁胺黑藥為鉛浮選的組合捕收劑。

2.1.2 磨礦細(xì)度試驗

在石灰用量2 000 g/t、硫酸鋅+亞硫酸鈉用量1 200+800 g/t、SN-9+丁胺黑藥用量10+10 g/t的條件下，進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗，考察其對鉛粗精礦指標(biāo)的影響，結(jié)果見表5。

表5 磨礦細(xì)度對鉛粗精礦的影響 %

從表5可以看出，隨著磨礦細(xì)度的增大，鉛粗精礦鉛品位先升高后下降，原因是磨礦細(xì)度不夠時，鉛礦物未充分單體解離，導(dǎo)致鉛品位較低；當(dāng)磨礦細(xì)度過細(xì)時產(chǎn)生過磨，影響鉛礦物顆粒的分散。考慮到粗選應(yīng)盡可能提高鉛回收率，兼顧鋅在鉛粗精礦中的損失，選擇磨礦細(xì)度為-0.074 mm 74%。

2.1.3 石灰用量試驗

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 74%、硫酸鋅+亞硫酸鈉用量1 200+800 g/t、SN-9+丁胺黑藥10+10 g/t的條件下，進(jìn)行石灰用量試驗，石灰對鉛粗精礦指標(biāo)的影響見表6。

表6 石灰用量對鉛粗精礦的影響

從表6可以看出，隨著石灰用量的增加，鉛粗精礦鉛品位呈先快后慢的上升趨勢；超過3 000 g/t，鉛品位出現(xiàn)下降。這是由于石灰抑制了黃鐵礦等硫化礦物，提高了鉛礦物的純度；但石灰用量過大時，惡化浮選環(huán)境。鉛回收率則隨石灰用量的增加呈先上升后下降的變化趨勢，綜合考慮回收率和品位，選擇石灰用量2 000 g/t為宜。

2.1.4 硫酸鋅+亞硫酸鈉用量試驗

結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)與探索試驗結(jié)果，確定使用硫酸鋅+亞硫酸鈉作為閃鋅礦的組合抑制劑，最佳用量比3∶2。在磨礦細(xì)度-0.074 mm 74%、石灰用量2 000 g/t、SN-9+丁胺黑藥用量10+10 g/t的條件下，考察硫酸鋅+亞硫酸鈉用量對鉛粗精礦指標(biāo)的影響，試驗結(jié)果見表7。

從表7可以看出，隨著硫酸鋅+亞硫酸鈉用量的增加，鉛粗精礦鋅含量越來越低，損失在鉛粗精礦中的鋅也越來越少，而鉛品位則呈上升趨勢。當(dāng)硫酸鋅+亞硫酸鈉用量為1 200 +800 g/t時，各項指標(biāo)均較為穩(wěn)定，因此選擇硫酸鋅+亞硫酸鈉用量為1 200 +800 g/t。

表7 硫酸鋅+亞硫酸鈉用量對鉛粗精礦指標(biāo)的影響

2.1.5 鉛捕收劑用量試驗

探索試驗表明，鉛組合捕收劑SN-9+丁胺黑藥最佳用量比為1∶1。在磨礦細(xì)度-0.074 mm 74%、石灰用量2 000 g/t、硫酸鋅+亞硫酸鈉用量1 200 +800 g/t的條件下，考察SN-9+丁胺黑藥用量對鉛粗精礦指標(biāo)的影響，試驗結(jié)果見表8。

表8 組合捕收劑用量對鉛粗精礦指標(biāo)的影響

從表8可以看出，隨著捕收劑用量的增加，鉛粗精礦鉛回收率呈先快后慢、最后趨于穩(wěn)定的上升趨勢，鉛品位則呈下降趨勢，損失在鉛粗精礦中的鋅也有所增加。綜合考慮，選擇SN-9+丁胺黑藥用量為10+10 g/t。

2.2 鋅浮選試驗

以硫酸銅為閃鋅礦活化劑、丁基黃藥為閃鋅礦捕收劑，對浮鉛尾礦進(jìn)行鋅浮選試驗，流程見圖3，結(jié)果見表9。

圖3 鋅粗選試驗流程

從表9可以看出，鉛優(yōu)先浮選尾礦再選鋅，可獲得鋅粗精礦品位14.52%、作業(yè)回收率84.04%(對原礦回收率76.43%)的良好指標(biāo)。

2.3 閉路試驗

在鉛優(yōu)先浮選條件試驗和鋅浮選試驗的基礎(chǔ)上，進(jìn)行閉路浮選試驗，流程見圖4，結(jié)果見表10。

圖4 閉路試驗流程

從表10可以看出，原礦經(jīng)磨礦—1粗1精優(yōu)先浮選鉛—浮鉛尾礦1粗2精1掃浮選鋅、中礦順序返回的閉路流程選別，可得鉛品位49.21%、回收率89.38%的鉛精礦，鋅品位44.67%、回收率62.82%的鋅精礦，實現(xiàn)了該鉛鋅礦資源的回收利用。

3 結(jié) 論

貴州織金地區(qū)某低品位鉛鋅礦石鉛、鋅品位分別1.50%、0.92%，鉛主要賦存于方鉛礦中，占總鉛的84.67%，鋅主要以閃鋅礦的形式存在。主要金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，脈石礦物主要為石英。礦石鉛鋅礦物嵌布粒度較細(xì)，與脈石共生關(guān)系復(fù)雜。

在磨礦細(xì)度-0.074 mm 74%的條件下，1粗1精優(yōu)先浮選鉛—浮鉛尾礦1粗2精1掃浮選鋅閉路試驗可獲得鉛品位49.21%、含鋅4.76%，回收率89.38%的鉛精礦和鋅品位44.67%、含鉛1.21%，回收率62.82%的鋅精礦，選礦指標(biāo)良好，可為該礦石選礦工藝流程的最終確定提供技術(shù)參考。

[1] 戴晶平,劉貞德.鉛鋅選礦技術(shù)[M].長沙.中南大學(xué)出版社.2010.

[2] 趙福剛.我國鉛鋅礦選礦技術(shù)現(xiàn)狀[J].有色礦冶,2007(6):20-25.

[3] 耿偉利,羅天明,郭文軍.我國細(xì)粒鉛鋅礦浮選技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].金屬礦山,2015(3):116-119.

[4] 薛亞洲,王海軍.我國鉛鋅礦資源綜合利用現(xiàn)狀[J].中國礦業(yè),2003(8): 9-14 .

[5] 陳泉水.某銅鉛鋅多金屬礦的選礦工藝試驗研究[J].現(xiàn)代礦業(yè),2009(2):71-73．

[6] 肖巧斌,歷 平,王中明.西藏某銅鉛鋅多金屬礦選礦工藝研究[J].有色金屬：選礦部分,2008(2):1-5．