某難選氧硫混合鉛鋅礦尾礦再選試驗(yàn)研究

謝坪全，魏清成，肖東升

（云南科力環(huán)保股份公司，云南 昆明 650031）

在人類生產(chǎn)與生活對各種資源需求的不斷增長，以及全球性資源危機(jī)日益突出的環(huán)境下，對氧硫混合鉛鋅礦的高效開發(fā)與優(yōu)化利用成為當(dāng)前礦產(chǎn)資源開采生產(chǎn)領(lǐng)域研究和關(guān)注重要問題。值得注意的是，由于氧硫混合鉛鋅礦的礦物種類較多，并且其礦物組成較為復(fù)雜等多種因素綜合影響，導(dǎo)致當(dāng)前氧硫混合鉛鋅礦的浮選工藝及其應(yīng)用效果并不十分理想。因此，結(jié)合當(dāng)前氧硫混合鉛鋅礦浮選氧化鋅工藝流程及其應(yīng)用現(xiàn)狀，對其工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化改建，以促進(jìn)礦產(chǎn)資源的有效回收與綜合利用，促進(jìn)其礦產(chǎn)開發(fā)與生產(chǎn)的綜合效益提升，具有十分積極的作用和意義。

1 回收方法綜述

圖1 混合浮選工藝流程

（1）常規(guī)浮選方法。采用傳統(tǒng)混合浮選工藝流程進(jìn)行上述鉛鋅礦尾礦氧化鋅浮選過程中，如圖1所示，運(yùn)用藥劑解決泡沫發(fā)粘、難以消泡等問題，通過系列的分選設(shè)備改善，提升精礦品位的回收率，在生產(chǎn)成本降低和工藝流程簡化過程中收到很好的效果。此外，針對粗粒級礦物等在回收困難原因上進(jìn)行了查找，首先進(jìn)行了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，采用的方法是硫化黃藥浮選法，這種方法采用胺類捕收劑優(yōu)先附著于礦井上的性質(zhì)，在細(xì)粒級礦物中進(jìn)行篩選，脫泥處理后大量的礦物損失，在礦井中經(jīng)過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，捕收劑對礦物的回收效果較差，考慮到新的天然礦中零星礦的密度都在四季每立方米左右，因此采用重選的方式進(jìn)行了分選，對入選性品位太低的，嘗試對尾礦進(jìn)行重新的選擇。例如浮選的方法，對鋅礦物進(jìn)行進(jìn)一步的萃取[1]。

經(jīng)過大量探索，采用兩種捕收劑進(jìn)行組合使用，在弱酸條件下，無序脫泥不能直接進(jìn)行鋅粗精礦的篩選，對于粗精礦進(jìn)行精選重選和酸浸之后可以將鋅品位提高到18%左右，經(jīng)過重選鋅品位提高到36%左右；此時，經(jīng)過重選和前期的硫化鋅精礦合并之后，鋅含量已經(jīng)可以大于55%。其中，粗精礦直接酸浸之后浸出率較低，這是由于少量硫化鋅礦物不能進(jìn)行進(jìn)出，最終選用了先浮選后進(jìn)行粗精礦重選的工藝方案[2]，如圖2所示。

（2）銨-胺活化-黃藥法。在鉛鋅礦浮選尾礦原礦中加入攪拌劑進(jìn)行脫泥之后，在抑制劑、硫化劑、捕收劑綜合運(yùn)用等，脫泥后的礦漿中采用浮選柱回收氧化鋅礦，獲得氧化鋅精礦。按以下步驟進(jìn)行：初步破碎后經(jīng)給料機(jī)進(jìn)入圓錐破碎機(jī)進(jìn)行破碎，將難處理氧硫混合鉛鋅尾礦經(jīng)裝載機(jī)給皮帶輸送進(jìn)入顎式破碎機(jī)，初步破碎，將制得的礦粉加入攪拌筒內(nèi)進(jìn)行攪拌，破碎后進(jìn)入螺旋分級機(jī)進(jìn)行篩選，不合格的返回球磨機(jī)繼續(xù)進(jìn)行研磨經(jīng)給料機(jī)進(jìn)入球磨機(jī)進(jìn)行研磨，研磨后的物料合格的氧硫混合鉛鋅漿的磨礦占85%：①原礦經(jīng)破碎、磨礦至74μm的礦粉含量占75wt%～90wt%；②對磨礦產(chǎn)品進(jìn)行分級，得到20μm的細(xì)粒級物料和+20μm的粗粒級物料；③將20μm的細(xì)粒級物料調(diào)漿后，依次加入銨胺活化劑，攪拌10min～20min，硫化鈉5kg/t～15kg/t，攪拌10min～30min，硫酸銅200g/t～600g/t，攪拌5min～20min，黃藥類捕收劑，按每噸原礦添加300g～700g，攪拌5min～15min后進(jìn)行粗選；④粗選后的底流中依次加入銨胺活化劑，攪拌5min～10min，硫化鈉2kg/t～5kg/t，攪拌5min～10min，硫酸銅、黃藥類捕收劑，按每噸原礦添加100g～300g，攪拌5min～10min后進(jìn)行掃選，掃選泡沫返回粗選作業(yè)，底流作為尾礦排除；⑤粗選的泡沫進(jìn)行兩次精選，一次精選時間為5min～10min，二次精選為5min～10min，一次精選底流返回粗選，一次精選泡沫進(jìn)行二次精選，二次精選底流返回一次精選作業(yè)，二次精選泡沫作為精礦[3]。

圖2 高堿度優(yōu)選浮選工藝流程示意圖

2 礦石性質(zhì)

某鉛鋅礦浮選尾礦中鋅礦物氧化率達(dá)到了80%以上，含泥重，全分析結(jié)果見表1。

表1 某鉛鋅礦尾礦的混合樣多元素分析結(jié)果（%）

由表1可知，該尾礦的有價元素為鋅，脈石主要是鋁硅酸鹽及鐵質(zhì)脈石。

3 氧化鋅礦浮選試驗(yàn)研究

結(jié)合礦石性質(zhì)及相關(guān)浮選氧化鋅的方法，通過捕收劑單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對氧化鋅礦物選擇性較好，捕收劑的選擇性單獨(dú)使用時，泡沫出現(xiàn)粘膜粘稠的情況，因此選擇好的捕收劑功效會倍增。

圖3 開路試驗(yàn)流程圖

在組合性使用的過程中出現(xiàn)了協(xié)同效應(yīng)，配合使用藥劑攪拌、輔選時間控制等方式，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，輔選的效果比初期的使用效果較好。在硫酸用量條件實(shí)驗(yàn)中，對氧化鋅礦浮選的影響結(jié)果進(jìn)行了充分考慮，采用硫酸量增加的方式，先降低鋅品位然后進(jìn)行增加，在鋅回收率上呈現(xiàn)先增加后將后降低趨勢，綜合考慮回收率和品位，選擇了增加硫酸用量的方式，鋅回收率達(dá)到了75.33%，水玻璃用量條件的影響，在實(shí)驗(yàn)中結(jié)果表明，隨著水玻璃用量的增加，鋅品未呈現(xiàn)上升趨勢，鋅回收率出現(xiàn)了先增加后降低的情況，因此選擇水玻璃用量進(jìn)行增加。

在進(jìn)行回收的過程中，發(fā)現(xiàn)粗精礦回收率沒有增加，此時鋅品位的下降較多，因此通過水玻璃用量條件的增加，使得回收率逐漸增加到75.33%，效果比較好。四捕收劑用量條件，隨著捕收劑用量的增加，心粗精礦品位將逐漸降低，此時回收率發(fā)生了提高的情況，當(dāng)補(bǔ)數(shù)既增加提高到PA64+FB350+60g/T之后，增加藥劑的情況下，鋅品位下降，角度回收率幾乎不再增加[4]。開路實(shí)驗(yàn)在前期確定的藥劑用量基礎(chǔ)上進(jìn)行了粗選，精選重選，在開路實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)流程如下，經(jīng)過兩次初選，一次進(jìn)行輔選實(shí)驗(yàn)之后，通過重選實(shí)驗(yàn)獲得了較高的回收率，得到了38.33%的礦鋅精礦。

閉路試驗(yàn)中開展初選和必須路實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方法，得到了含鋅率達(dá)到38.88%以上的鋅精礦，經(jīng)過直接銷售之后，經(jīng)過驗(yàn)證，尾礦鋅含量含鋅較高，采用酸浸實(shí)驗(yàn)，浸出率大于82%，浮選和重選、酸浸后，回收率可以達(dá)到75%以上效果。較好因此經(jīng)過研究之后，酸浸加萃取加電機(jī)等實(shí)驗(yàn)，也可以進(jìn)行進(jìn)一步的適用于鋅礦浮選尾礦浮選，重選+酸浸、浮選+酸浸等多種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對比發(fā)現(xiàn)鉛鋅浮選尾礦鋅含量較低的情況下，再細(xì)極細(xì)粒級礦物中還可以進(jìn)行低品位難選，氧化鋅礦的進(jìn)一步的提取，通過浮選+重選的閉路實(shí)驗(yàn)得到了含鋅量較高的鋅精礦，并入硫化鋅金礦直接進(jìn)行銷售之后，認(rèn)為浸出率在酸浸實(shí)驗(yàn)的情況下可以大大提升[5]。使用重選+酸浸、浮選+酸浸，總回收率可以達(dá)到75%以上，效果較好。

4 結(jié)論

本文針對低品位難選氧硫混合鉛鋅礦尾礦中浮選氧化鋅方法中存在的問題，對低品位難選氧硫混合鉛鋅礦尾礦氧化鋅浮選采用初選+掃選+精選回收工藝方案，在初選及掃選過程均加入加有調(diào)整劑的混合液，不僅有效解決了傳統(tǒng)的調(diào)整劑浮選氧化鋅藥劑生產(chǎn)成本高、浪費(fèi)嚴(yán)重、回收率低等問題，而且經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證分析顯示能夠獲取較好的氧化鋅浮選效果，對提高低品位難選氧硫混合鉛鋅礦尾礦中氧化鋅浮選效果以及促進(jìn)礦產(chǎn)資源的優(yōu)化開采與綜合利用都具有十分積極的作用和影響。