南京棲霞山鉛鋅礦提高鉛精礦中伴生銀回收率試驗及應(yīng)用

王志遠 馬 斌

(南京銀茂鉛鋅礦業(yè)有限公司)

棲霞山鉛鋅礦屬于中低溫熱液型復雜多金屬硫化礦，其伴生元素較多，礦物組成較為復雜。礦物中含鉛2%、鋅4%、硫29%、銀88 g/t，尚伴生有銅、錳、金、鐵等元素。隨著礦山開采深度的增加，井下原礦性質(zhì)和品位發(fā)生變化，造成鉛中銀回收率為49%～51%，資源利用率水平不高。為了提高鉛中銀的回收率，棲霞山鉛鋅礦與北京礦冶研究總院合作，進行了提高鉛精礦中伴生銀回收率試驗研究，并取得了較好的試驗指標，經(jīng)濟效益顯著。

1 礦石性質(zhì)

棲霞山鉛鋅礦鉛、鋅、硫、錳、銀等礦物主要以獨立礦物形式存在[1]。鉛的獨立礦物主要為方鉛礦，尚有少量鉛礬及白鉛礦、硫銻鉛礦，嵌布粒度較細；鋅的獨立礦物主要為閃鋅礦；硫的獨立礦物主要為黃鐵礦，其次有少量鐵礦和磁黃鐵礦；銅礦物主要為黃銅礦，其次為鋅銻黝銅礦、砷黝銅礦；鐵礦物主要為赤鐵礦，其次為磁鐵礦和褐鐵礦；錳礦物主要為菱錳礦；銀的獨立礦物主要為銀黝銅礦、硫銻銅銀礦，其次為輝銀礦；砷的獨立礦物為毒砂，有相當部分砷賦存在砷黝銅礦、鋅銻黝銅礦中。脈石礦物主要為白云石、方解石、長石、石英等，各礦物相對含量見表1。

2 提高鉛精礦中銀回收率試驗研究

根據(jù)實際生產(chǎn)，結(jié)合礦物學分析及前期開展的工作[2]進行了一系列條件試驗，試驗流程見圖1。

表1 礦石的礦物組成 %

圖1 提高鉛精礦中銀回收率條件試驗流程

2.1 磨礦細度試驗

在六偏磷酸鈉用量為80 g/t、硫酸鋅+亞硫酸鈉用量均為800 g/t、苯胺黑藥用量為40 g/t、BK808用量為8.9 g/t、2#油用量為28.6 g/t的條件下進行磨礦細度試驗，磨礦細度試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表2。

由表2可知，方鉛礦的堪布粒度較細且不均勻，在磨礦細度為-0.074 mm 80%時，鉛精礦鉛回收率為94.01%，銀回收率達78.22%；與磨礦細度為-0.074 mm 90%相比，鉛回收率略高，銀回收率相差不大，從技術(shù)指標和磨礦效果來看，選擇磨礦細度-0.074 mm 80%為宜。

表2 磨礦細度試驗果

2.2 調(diào)整劑種類及用量試驗

試驗選擇水玻璃和六偏磷酸鈉為鉛粗選調(diào)整劑。在磨礦細度為-0.074 mm 80%、硫酸鋅+亞硫酸鈉用量均為800 g/t、苯胺黑藥用量為40 g/t、BK808用量為8.9 g/t、2#油用量為28.6 g/t的條件下進行調(diào)整劑種類及用量試驗，并與無調(diào)整劑時進行對比，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表3。

由表3可知，當使用水玻璃為調(diào)整劑時，鉛精礦的綜合回收指標降低，水玻璃對優(yōu)先選鉛無有效作用，六偏磷酸鈉對優(yōu)先浮鉛具有較好的調(diào)整作用，但用量不可過多；綜合考慮，當六偏磷酸鈉用量為100 g/t時為宜。

表3 調(diào)整劑種類及用量試驗結(jié)果

2.3 抑制劑用量及配比試驗

原礦中黃鐵礦含量較高，考慮現(xiàn)場按照鉛、鋅、硫順序浮選的原則，在選鉛時調(diào)整礦漿pH值為9.5、磨礦細度為-0.074 mm 80%、苯胺黑藥用量為40 g/t、BK808用量為8.9 g/t、2#油用量為28.6 g/t的試驗條件下，考察硫酸鋅、亞硫酸鈉用量及配比對鉛精礦浮選指標的影響，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表4。

表4 抑制劑用量試驗結(jié)果

由表4可知，硫酸鋅、亞硫酸鈉的用量與配比對鉛精礦中鉛、鋅、銀的回收率及品位有明顯影響，在硫酸鋅及亞硫酸鈉用量均為1 000 g/t，質(zhì)量比為1∶1時，鉛精礦中鉛、鋅、銀品位較好，鉛、銀回收率較高，鉛精礦中鋅含量相對低，鋅在鉛中分布率較低；故選擇硫酸鋅及亞硫酸鈉用量均為1 000 g/t。

2.4 捕收劑用量試驗

在探索性試驗的基礎(chǔ)上，初步選擇苯胺黑藥和BK808為優(yōu)先浮鉛捕收劑[3]。在調(diào)整礦漿pH值為9.5、磨礦細度為-0.074 mm 80%、六偏磷酸鈉用量為100 g/t、硫酸鋅及亞硫酸鈉用量均為1 000 g/t、2#油用量為28.6 g/t的試驗條件下，考察捕收劑苯胺黑藥和BK808用量及配比對鉛精礦品位及回收率的影響，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表5。

表5 捕收劑用量試驗結(jié)果

續(xù)表

由表5可知，增加苯胺黑藥的用量，鉛、鋅、銀的回收率皆有增加的趨勢，用量為50 g/t時綜合指標較好；增加BK808的用量可增加鋅的回收率，對鉛、銀回收率的影響不明顯，用量為17.8 g/t時，綜合指標較好。

3 開路試驗

在條件試驗的基礎(chǔ)上進行開路試驗，開路試驗流程及藥劑條件見圖2。

開路試驗取得了鉛精礦品位為53.36%，鉛回收率為88.17%，銀回收率為72.33%的試驗指標。

圖2 開路試驗流程

4 閉路試驗

在開路試驗的基礎(chǔ)上進行閉路試驗，試驗流程見圖3，試驗結(jié)果見表6。

表6 閉路試驗結(jié)果

由表6可知，閉路試驗鉛中銀回收率達82.23%，鉛中含銀1 999.28 g/t，銀回收率及品位提高顯著。

5 工業(yè)應(yīng)用情況

在試驗室試驗研究的基礎(chǔ)上，現(xiàn)場工業(yè)試生產(chǎn)中在磨礦細度達-0.074 mm 80%，嚴格控制石灰和硫化鈉添加量，保證粗選pH值9.5～10；使用苯胺黑藥和新型捕收劑BK808選鉛、銀，經(jīng)過半年的生產(chǎn)運行，技術(shù)應(yīng)用前后生產(chǎn)技術(shù)指標對比結(jié)果見表7。

圖3 試驗室閉路試驗流程

表7 技術(shù)應(yīng)用前后技術(shù)指標對比結(jié)果

由表7可知，鉛中銀的回收率從試驗前的69.62%提高到73.36%，提高了3.74個百分點，同時鉛回收率從86.07%提高到90.08%，提高了4.01個百分點，經(jīng)濟效益顯著。

6 結(jié) 語

(1)通過對棲霞山復雜多金屬伴生礦提高鉛中銀回收率試驗研究，在提高磨礦細度保證單體解離、選擇合適的調(diào)整劑和捕收劑并優(yōu)化藥劑制度的條件下，解決了鉛及鉛中銀回收率相對不高的問題。實際生產(chǎn)中鉛及鉛中銀回收率分別提高了3.74和4.01個百分點，同時選鉛生產(chǎn)水進行了分質(zhì)回用，達到了環(huán)保節(jié)能的目的。

(2)該研究中未對原礦中含碳量的高低對選鉛和鉛中銀的影響大小進行定量分析及采取進一步的措施。下一步將通過對原礦除碳工藝進行技術(shù)改進，進一步穩(wěn)定提高鉛及鉛中銀的回收率。