葫蘆島八家礦業(yè)低硫高鋅硫精礦提質(zhì)降雜試驗(yàn)研究

張 賀

（葫蘆島八家礦業(yè)股份有限責(zé)任公司）

葫蘆島八家礦業(yè)股份有限責(zé)任公司是1968年建成投產(chǎn)的老礦山，目前回收的有價(jià)元素有銅、鉛、鋅、硫（黃鐵礦）、銀等，其中的硫精礦產(chǎn)量為120 t/d，硫品位約為40%，含鋅0.3%～0.5%。這樣的硫精礦不僅市場(chǎng)售價(jià)低至120元/t左右，而且有時(shí)難以找到市場(chǎng)，造成高峰時(shí)庫(kù)存量超過(guò)4萬(wàn)t。而硫品位不低于48%、鋅含量不超過(guò)0.1%硫精礦不僅售價(jià)高達(dá)480元/t左右，而且可以隨產(chǎn)隨銷，變現(xiàn)快。

為解決現(xiàn)場(chǎng)硫精礦產(chǎn)品的質(zhì)量問(wèn)題，公司在總結(jié)已有研究成果[1-4]的基礎(chǔ)上，于2019年7月至2020年9月開展了選礦工藝優(yōu)化研究，最終確定了切實(shí)可行的技術(shù)措施，使硫精礦硫品位達(dá)48.21%，回收率達(dá)91.00%，含鋅降至0.08%，達(dá)到了試驗(yàn)研究的目的。

1 試樣

試樣既有選礦廠貯料倉(cāng)貯存半年之久的硫精礦，也有剛生產(chǎn)的硫精礦濾餅。試驗(yàn)研究人員在貯料倉(cāng)均勻布點(diǎn)、取樣，共采集試樣約500 kg，在水泥平臺(tái)上露天翻拌干燥后測(cè)得試樣-200目含量為81%，硫品位為41.78%、含鋅0.43%。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 優(yōu)先選硫試驗(yàn)

試驗(yàn)所用低品位硫精礦樣是選礦生產(chǎn)過(guò)程中鋅硫混合精礦石灰抑硫浮鋅鋅硫分離產(chǎn)物。在礦倉(cāng)中貯存時(shí)間較長(zhǎng)的部分礦樣表面被輕微氧化，可浮性相當(dāng)好；而剛生產(chǎn)出來(lái)的和貯存時(shí)間較短的硫精礦仍處于被抑制狀態(tài)，可浮性較差。因此，在對(duì)試樣優(yōu)先選硫時(shí)，應(yīng)加硫酸或硫酸銅等活化劑活化尚處于被抑制狀態(tài)的硫礦物。不同活化劑（理想用量）試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表1。

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由表1可知，硫酸銅或硫酸都能有效地活化被抑制的硫鐵礦，優(yōu)先選硫時(shí)都能獲得硫品位超過(guò)48%的硫精礦，但考慮到硫酸銅單價(jià)（10元/kg）高于硫酸（2元/kg），且用量大，因此，從經(jīng)濟(jì)的角度，選用硫酸為硫鐵礦的活化劑較合理；無(wú)論采用硫酸銅還是硫酸為硫鐵礦的活化劑，硫精礦含鋅仍嚴(yán)重超標(biāo)，硫精礦產(chǎn)品仍然不合格。

2.2 鋅硫混選再分離試驗(yàn)

2.2.1 鋅硫分離礦漿pH值試驗(yàn)

優(yōu)先選硫雖然能獲得硫品位48%以上的硫精礦，但鋅含量仍然嚴(yán)重超標(biāo)，因此必須采取措施把鋅從硫精礦中分離出去。試驗(yàn)進(jìn)行了鋅硫混選再石灰抑硫浮鋅鋅硫分離研究，試驗(yàn)流程見圖2，在其他藥劑制度均相同（加石灰后攪拌12 min）的情況下考察不同石灰堿度對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，結(jié)果見表2。

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由表2可以看出：①當(dāng)pH值=12.0時(shí)，部分硫未被有效抑制，導(dǎo)致其部分損失在高鋅雜質(zhì)中；又因部分鋅的活性未被充分激發(fā)，所以硫精礦含鋅仍然偏高。②當(dāng)pH值=13.0時(shí)，石灰在抑制硫的同時(shí)，也抑制了目的礦物鋅，造成硫精礦含鋅升高。因此，鋅硫分離適宜的pH值=12.5。

2.2.2 鋅硫分離添加石灰攪拌時(shí)間試驗(yàn)

鋅硫分離添加石灰攪拌時(shí)間試驗(yàn)流程見圖2，在其他藥劑制度均相同的情況下攪拌時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果見表3。

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由表3可以看出，攪拌時(shí)間對(duì)抑鋅浮硫影響顯著，攪拌時(shí)間為20 min時(shí)，石灰與硫鐵礦和閃鋅礦不能充分作用，部分活性較強(qiáng)的硫鐵礦不能被充分抑制，在鋅硫分離時(shí)進(jìn)入高鋅雜質(zhì)中，影響硫的回收；部分鋅礦物的活性也受到影響，導(dǎo)致硫精礦硫品位偏低、鋅品位偏高；當(dāng)攪拌時(shí)間為30 min時(shí)，不但硫精礦硫品位高于48%，鋅含量低于0.10%，同時(shí)硫回收率也較高，達(dá)91.08%。

3 結(jié)論

（1）用硫酸活化被石灰抑制的黃鐵礦是可行的，降低硫精礦鋅含量可采用石灰抑硫浮鋅鋅硫分離的方法，需控制礦漿pH值=12.5左右，且鋅硫分離浮選前加石灰的攪拌時(shí)間應(yīng)控制在不少于30 min，對(duì)應(yīng)的硫精礦硫品位為48.21%、含鋅0.08%、硫回收率為91.08%。

（2）根據(jù)產(chǎn)品品質(zhì)、價(jià)格與新工藝的生產(chǎn)成本變化，每年可為企業(yè)增收962.9萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益顯著。