劉建祥,曹沁波
(1.白銀有色集團(tuán)有限責(zé)任公司廠壩鉛鋅礦,甘肅 隴南 742504;2.昆明理工大學(xué)國(guó)土資源工程學(xué)院,云南 昆明 650093)
我國(guó)鉛鋅礦資源具有儲(chǔ)量大、規(guī)模小、礦區(qū)分散、礦石類型復(fù)雜、共伴生元素多等特點(diǎn),這給鉛鋅礦石資源的開(kāi)發(fā)利用帶來(lái)了一定的困難。在眾多鉛鋅礦石資源中,混合鉛鋅礦屬典型的難選鉛鋅礦,處理工藝大致可分為硫化礦和氧化礦依次浮選、硫化礦和氧化礦混合浮選、硫化礦和氧化礦分別混合浮選等3種[1]。
甘肅某地含銀鉛鋅礦設(shè)計(jì)日處理量4500t/d,目前實(shí)際日處理能力5300t/d,該礦出礦點(diǎn)多達(dá)9處,導(dǎo)致礦石性質(zhì)復(fù)雜多變,部分時(shí)間段現(xiàn)場(chǎng)鉛精礦品位只有30%,鉛回收率只有55%,嚴(yán)重影響了鉛金屬的回收[2]。
為了研究甘肅某地鉛鋅礦中銀含量對(duì)鉛浮選流程指標(biāo)的影響,通過(guò)小型浮選試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn),在不改變當(dāng)前現(xiàn)場(chǎng)藥劑添加種類的情況下,只需在藥劑添加點(diǎn)、藥劑用量、鉛精選作業(yè)次數(shù)和浮選時(shí)間等方面進(jìn)行研究。
鉛礦物主要賦存在方鉛礦中,少量賦存在白鉛礦、鉛礬中。鋅礦物主要賦存在閃鋅礦中,少量賦存與菱鋅礦,微量賦存于異極礦中。
表1 原礦鉛鋅物相分析結(jié)果
閃鋅礦:呈稠密-稀疏侵染狀分布,少量富集呈塊狀,粒徑屬于中細(xì)粒,以重填在脈石裂隙間為主,部分閃鋅礦被脈石溶蝕呈鋸齒狀,少量閃鋅礦呈微細(xì)粒狀散布在脈石中。
方鉛礦:分布不均勻,在以閃鋅礦、方鉛礦為主的塊狀礦石中較為富集,大部分礦石呈微細(xì)粒稀疏侵染狀分布。微細(xì)方鉛礦被脈石包裹不易單體解離。
白鉛礦、鉛礬:呈粒狀和細(xì)脈狀兩種嵌布。白鉛礦與菱鋅礦、褐鐵礦、鉛礬、方鉛礦、白云石連生。與菱鋅礦、褐鐵礦、白云石連生的白鉛礦即使在高強(qiáng)度的磨礦條件下,也不易發(fā)生機(jī)械解離,這是氧化鉛礦石幾乎不能被回收,鉛精礦回收率低下的主要原因。
菱鋅礦:分布不均勻,局部礦石中較為發(fā)育,一般呈他形粒狀,粒狀集合體。皮殼狀、網(wǎng)脈狀構(gòu)造。粒徑懸殊很大,粗粒者大于0.20mm,細(xì)粒者不足0.01mm,一般在0.01mm~0.15mm之間。嵌布類型有:①菱鋅礦、鐵白云石、方解石、石英互為毗連,顆粒間接觸界限較為平滑,這部分菱鋅礦易于解離。②網(wǎng)脈狀交代閃鋅礦,而閃鋅礦呈殘余結(jié)構(gòu),這部分菱鋅礦與閃鋅礦關(guān)系密切。③菱鋅礦與褐鐵礦之間的關(guān)系復(fù)雜,在褐鐵礦中包裹有微細(xì)粒菱鋅礦或在皮殼狀菱鋅礦周?chē)心z狀褐鐵礦,接觸界限不清,相似云霧狀,難以發(fā)生解離。
鉛和鋅多金屬硫化礦的浮選主要有優(yōu)先浮選、混合浮選、部分混合浮選和等可浮浮選,以及電位調(diào)控浮選。本系列試驗(yàn)采用優(yōu)先浮選流程,優(yōu)先選鉛。因?yàn)榇蠖鄶?shù)銀賦存于方鉛礦中,故本系列試驗(yàn)重點(diǎn)研究鉛浮選。
石灰一般用作pH調(diào)整劑,在硫化礦浮選中可使礦漿的氧化還原電位較低,有利于抑制黃鐵礦和磁黃鐵礦等硫化物。但是過(guò)量的石灰也會(huì)抑制鉛鋅礦物,因此,合理的添加石灰對(duì)鉛礦物的浮選顯得非常重要,有必要對(duì)石灰用量開(kāi)展研究。本試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度為-200目77.8%,鉛粗選捕收劑用量120g/t,2#油用量3g/t,鉛掃選捕收劑用量20g/t,2#油2g/t。
表2 鉛粗選石灰用量試驗(yàn)結(jié)果
由表2可知,隨著鉛粗選石灰用量的增加,雖然鉛精礦品位有所提高,但尾礦含鉛較高,且鉛回收率降低。因此,合理減少石灰的添加量,可以有效的防止鉛后躥和提高鉛的回收率。
本試驗(yàn)所用原礦樣取自生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),原礦鉛品位0.76%,含鋅4.31%,含銀9.7g/t。在不同浮選時(shí)間下進(jìn)行開(kāi)路試驗(yàn),浮選試驗(yàn)藥劑制度采用現(xiàn)場(chǎng)藥劑制度。
當(dāng)原礦中含銀較高時(shí),合理減少鉛粗選浮選時(shí)間有助于提高鉛精礦品位和回收率。
在對(duì)某地鉛鋅選廠多年的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中,發(fā)現(xiàn)當(dāng)原礦中含銀大于9g/t時(shí),捕收劑-丁對(duì)鉛礦物的捕收能力急劇下降,藥劑吸附時(shí)間短,藥劑消耗量較大,為了探索最佳藥劑條件,因此開(kāi)展針對(duì)不同捕收劑用量下的浮選試驗(yàn)。試驗(yàn)所用原礦樣鉛品位0.72%,鋅品位4.21%,含銀10.27g/t。
表3 不同捕收劑用量下浮選試驗(yàn)結(jié)果
由表3可知,當(dāng)原礦中銀含量較高時(shí),適當(dāng)加大捕收劑的用量,有助于提高鉛精礦品位和回收率。
工業(yè)試驗(yàn)流程為某鉛鋅選廠浮選流程,鉛浮選流程為一粗兩掃四精,鋅浮選流程為一粗兩掃三精。分別取有代表性的兩個(gè)月生產(chǎn)指標(biāo)和藥劑單耗進(jìn)行對(duì)比,如表4所示:
表4 工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果
通過(guò)表4可以看出,2月份原礦含銀5.90g/t,3月份原礦含銀9.3g/t,在兩月原礦品位基本穩(wěn)定的情況下,3月份捕收劑單耗明顯增加。導(dǎo)致3月份捕收劑增加的原因是:為了保證鉛的可浮性,在現(xiàn)場(chǎng)鉛精三作業(yè)處補(bǔ)加了一定量的捕收劑。
(1)對(duì)于含銀較高的鉛鋅礦物,采用優(yōu)先浮選工藝時(shí),可以通過(guò)合理加大鉛粗選捕收劑用量的方法提高鉛精礦品位。由于鉛和銀是回收到同一個(gè)產(chǎn)品中,故同時(shí)也提高了銀的回收率。
(2)當(dāng)鉛鋅礦物中含銀較高時(shí),往往對(duì)鉛浮選極為不利,主要表現(xiàn)為鉛礦物與捕收劑作用時(shí)間短,鉛不易上浮,鉛精選刮量較少,鉛泡沫較虛類似棉花狀。在實(shí)際操作中可以采取在鉛精選作業(yè)添加捕收劑的方法。
(3)對(duì)于含銀較高的鉛鋅礦物進(jìn)行浮選時(shí),可以采取縮短浮選時(shí)間或減少精選作業(yè)次數(shù)的方法。在某地鉛鋅選礦現(xiàn)場(chǎng),通過(guò)流程改造,將原有的四次鉛精選作業(yè)改為三次鉛精選作業(yè),取得了良好的效果,并有效解決了鉛后竄的問(wèn)題。
(4)銀的賦存相對(duì)分散,在采用常規(guī)硫化礦浮選時(shí),絕大部分銀礦物將在富集方鉛礦時(shí)得到回收,部分銀礦物將隨白鉛礦、鉛礬損失在尾礦中。然而鉛礦物中的銀含量占比最高,因此盡可能地回收鉛礦物成為了高效回收銀礦物的先決條件。