高硫鉛鋅礦選礦新工藝研究及應(yīng)用

張軍慶，孫彥華

（錫林郭勒盟山金阿爾哈達(dá)礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 錫林郭勒 026300）

在工業(yè)發(fā)展中鉛鋅是不可代替的金屬，其不僅用于電氣、冶金、機(jī)械等工業(yè)，還廣泛用于各類軍事工業(yè)。隨著世界工業(yè)的不斷發(fā)展，鉛鋅金屬需求量也不斷增加，我國(guó)作為世界最大的鉛、鋅精礦的生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，其在鉛鋅的生產(chǎn)中有著重要的地位，但目前我國(guó)無(wú)論是采礦規(guī)模還是采選技術(shù)相比發(fā)達(dá)國(guó)家還是有相當(dāng)大的差距，特別是落后的工藝方法，無(wú)法將鉛鋅礦物高效率的浮選出來(lái)，這不僅會(huì)影響鉛鋅的質(zhì)量，還會(huì)影響到鉛鋅金屬產(chǎn)量。本文將就如何解決這一問(wèn)題進(jìn)行探討[1]。

1 關(guān)于鉛鋅金屬的概述

鉛、鋅是我國(guó)重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源，在工業(yè)中的用量?jī)H次于鐵、鋁、銅等金屬，我國(guó)的鉛鋅礦資源也頗為豐富，但因其類似的歪點(diǎn)子結(jié)構(gòu)和強(qiáng)烈的親硫性，單一鉛或單一鋅礦床極少見(jiàn)，在我國(guó)大多以鉛鋅多金屬硫化礦的綜合礦床中出現(xiàn)，這就需要采用特殊的工藝將鉛鋅金屬提取出來(lái)，鋅礦的提取方法需根據(jù)礦石類型不同，選擇不同的提取方法，硫化礦石中常常會(huì)有閃鋅礦、方鉛礦、鐵閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦等金屬礦存在，在提取過(guò)程中通常采用不同的浮選藥劑將混合精礦中的各種金屬逐漸分離浮選，但因其組成十分復(fù)雜，各種礦物的可浮性也皆有不同，這種情況下難選礦居多，傳統(tǒng)的磁一浮、重—浮等提取方式已經(jīng)無(wú)法滿足生產(chǎn)的需求。

2 硫化礦物浮選行為影響要素分析

2.1 受巖漿PH 值的影響

巖漿因其形成背景、周圍地理環(huán)境的不一樣，其PH 值也是不一樣的，而經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐我們發(fā)現(xiàn)，礦漿pH 值對(duì)硫化礦物的浮選行為也會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響，特別是對(duì)方鉛礦、閃鋅礦可浮性影響。研究表明，但礦漿pH 值為8.0 時(shí)，這時(shí)候的礦漿顯堿性，這種情況下閃鋅礦、方鉛礦的浮選效果十分不理想，我們不但加入相關(guān)溶劑，提升PH 值，其浮選效果就會(huì)越來(lái)越差，當(dāng)在礦漿pH 值達(dá)到13 的情況下，礦中的鋅硫幾乎沒(méi)有可浮性，因此在對(duì)硫化礦物浮選的過(guò)程中，必須將礦漿pH 值納入選擇提取方式的關(guān)鍵因素之一[2]。

2.2 受不同浮選藥劑的影響

因?yàn)榻饘俸?、組分、與化學(xué)藥劑的反映不同，不同硫化礦物所需的浮選藥劑針對(duì)也是不同的，如：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，礦漿pH 值為7.0 時(shí)，選用丁黃藥和乙硫氮兩種化學(xué)藥品作為捕收劑應(yīng)用到浮選中去，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)使用捕收劑丁黃藥時(shí)，丁黃藥劑量增加情況與方鉛礦和閃鋅礦的礦物浮選回收率成正比，用得越多浮選回收結(jié)果越理想；在單獨(dú)用乙硫氮時(shí)，閃鋅礦和方鉛礦的浮選率將也是會(huì)隨著乙硫氮的用量增加而增加.因二者的飽和計(jì)量有所不同，所以我們比較會(huì)發(fā)現(xiàn)，在方鉛礦和閃鋅礦的浮選過(guò)程中，同等量的丁黃藥和乙硫氮，乙硫氮藥劑對(duì)閃鋅礦和方鉛礦的懸浮回收率會(huì)偏高一些，從這一結(jié)果表明，乙硫氮用于鉛鋅硫化礦浮選中具有較高的效果。因此，在硫化礦物浮選的過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際礦物的情況考慮浮選藥劑的選擇、用量等，才能大大地提高硫化礦浮選回收率。

3 高硫鉛鋅礦選礦新工藝及應(yīng)用

3.1 明確特征，以便選取最佳提取方式

“知己知彼百戰(zhàn)百勝”，要對(duì)高硫鉛鋅礦進(jìn)行選擇，首先要了解高硫鉛鋅礦的基本特征，這樣才能有針對(duì)性的研究、實(shí)驗(yàn)，才能采取行之有效的選礦方法，才能提升高硫鉛鋅礦的選礦效率。高硫鉛鋅礦是一種多種金屬硫化鉛鋅礦的礦物質(zhì)，對(duì)鉛鋅礦原石取樣分析我們發(fā)現(xiàn)，其主要元素是以鉛、鋅等為主，除此還存在其他金屬物質(zhì)。因礦物含硫量高，且礦中的鉛元素所和鋅元素存在狀態(tài)極為相似，現(xiàn)有的浮選方法常選出的是含有硫化鉛的黃鐵礦，這也是高硫鉛鋅礦采用常規(guī)浮選方法很難獲取鉛精礦、鋅精礦的主要原因，因此我們要提高選礦效率，首先要根據(jù)礦石的實(shí)際情況，對(duì)選礦工藝進(jìn)行改進(jìn)，這樣才能打破高硫鉛鋅礦選礦的困局。

3.2 高硫鉛鋅礦選礦工藝的研究和應(yīng)用

高硫鉛鋅礦中的鉛鋅分離處理流程一般會(huì)尊崇三原則：優(yōu)先浮選，優(yōu)先浮選則是根據(jù)礦石PH 值、含金屬情況，優(yōu)先選擇鉛或鋅某一種，在選擇過(guò)程中用的比較多的是“浮易抑難”及“浮少抑多”。除此還有混合浮選、等可浮選，在本次研究中，我們?cè)趥鹘y(tǒng)的選礦工藝上進(jìn)行了創(chuàng)新，主要工藝流程如下：①磨礦，在選取礦石后，首先要進(jìn)行磨礦，將原礦經(jīng)濕式棒磨，磨礦細(xì)度為-0.074mm 占70%～80%，磨礦后得到濃度為35%～40%得到的礦漿，經(jīng)過(guò)磨細(xì)后的礦，能有效提高總解離度。②浮選藥劑調(diào)試：根據(jù)礦石解析結(jié)果選擇合適的浮選藥劑和各種抑制劑；③浮選硫化鉛礦物：浮選過(guò)程包括兩次浮選，首先在礦漿中加入黃鐵礦抑制劑、閃鋅礦抑制劑、方鉛礦捕收劑和起泡劑進(jìn)行方鉛礦與部分可浮性好的黃鐵礦的混合浮選，得到鉛硫混合粗精礦和浮選尾礦。其次，將浮選尾礦進(jìn)行閃鋅礦與剩余黃鐵礦的混合浮選得到鋅硫混合精礦和浮選最終尾礦；④最后再將鋅硫分離：將鋅硫混合精礦進(jìn)行鋅硫分離得到鋅精礦和硫精礦；⑤需注意，在上述步驟完成后，還可以將經(jīng)鉛硫混合粗精礦進(jìn)行二次磨礦，重復(fù)上述步驟，將其磨礦變?yōu)榧?xì)度為-0.045mm，濃度占80%～85%的巖漿，然后進(jìn)行精選脫鋅得到鉛硫混合精礦和尾礦，尾礦繼續(xù)進(jìn)行浮選步驟，最后將鉛硫混合精礦進(jìn)行鉛硫分離得到鉛精礦和硫精礦。不難發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)優(yōu)化改進(jìn)后的浮選工藝，其主要是將選鉛和選鋅獨(dú)立磨礦浮選，相比于以往增加了浮選的次數(shù)，并通過(guò)這種方式來(lái)提升鉛鋅精礦浮選的回收率，能有效提升選礦的效率。

4 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的高硫鉛鋅選礦中，受到高硫鉛鋅礦特征以及選礦工藝的影響，鉛鋅礦的浮選回收率不高，這不僅會(huì)因?yàn)闊o(wú)法高效率選取導(dǎo)致鉛鋅礦物浪費(fèi)；還會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)地下，鉛鋅供應(yīng)無(wú)法滿足世界工業(yè)發(fā)展的需求，本文通過(guò)對(duì)高硫鉛鋅礦選礦工藝的應(yīng)用分析，在基于原有選礦工藝的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，新工藝能有效提升鉛鋅選礦浮選回收率，在未來(lái)高硫鉛鋅礦選礦應(yīng)用中有著極大的應(yīng)用價(jià)值。