某含金銀鉛鋅礦石選礦試驗研究

顏順德，黃安平

(湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司)

引 言

中國鉛鋅礦石賦存條件復(fù)雜，有50多種共伴生組分，其中鉛鋅礦中的金、銀回收利用價值很高，有時甚至高于鉛、鋅。微細(xì)粒金常與毒砂、黃鐵礦等硫化礦物致密共生，銀的載體礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦等[1-4]。某鉛鋅礦石富含金銀，其選礦廠主要產(chǎn)出鉛精礦、鋅精礦、硫精礦3種產(chǎn)品，部分金富集在鉛精礦中，鉛精礦中金回收率為33.21 %，大部分金富集在硫精礦中，硫精礦中金回收率為50.3 %。硫精礦中金的計價系數(shù)較低，僅為50 %，而鉛精礦中金的計價系數(shù)達(dá)到80 %。為提高鉛精礦中金回收率，增加鉛精礦的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)行了選礦試驗研究。

目前，該鉛鋅礦石采用“優(yōu)先選鉛—優(yōu)先選鋅—再選硫”的生產(chǎn)工藝流程，藥劑制度為：選鉛作業(yè)采用硫酸鋅作為鋅抑制劑，25號黑藥作為鉛捕收劑；選鋅作業(yè)采用硫酸銅作為活化劑，HQ66作為鋅捕收劑，D52作為硫抑制劑；選硫作業(yè)采用硫酸銅作為活化劑，丁基黃藥作為硫捕收劑。為了提高金的價值實現(xiàn)率，使金更多地富集在鉛精礦中，在不改變原有生產(chǎn)工藝流程的前提下，本文重點對選鉛流程進(jìn)行了試驗研究，以期提高鉛精礦中金回收率。

1 礦石性質(zhì)

某鉛鋅礦石中有用元素金主要以自然金、金銀礦形式存在，部分微細(xì)粒自然金(小于1 μm)以晶格金形式均勻地分布于黃鐵礦中。有用元素銀主要以輝銀礦、碲銀礦、深紅銀礦和淡紅銀礦形式存在；其次以類質(zhì)同象形式賦存于閃鋅礦和黝銅礦中；微量以自然銀和金銀礦形式存在。有用元素鉛主要以方鉛礦形式存在，約占93.92 %；其他以氧化物形式存在，如白鉛礦、鉛黑等，約占6.08 %。有用元素鋅主要以閃鋅礦形式存在，約占92.19 %；其他以氧化物形式存在，如異極礦、紅鋅礦等，約占7.81 %。硫主要以黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦等金屬硫化物形式存在。鐵主要以黃鐵礦形式存在，其次以赤鐵礦和褐鐵礦形式存在。脈石礦物有石英、絹云母、綠泥石、透輝石、方解石、白云石等。礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果

2 選礦試驗結(jié)果與討論

基于鉛精礦中金計價系數(shù)高，貴金屬價值實現(xiàn)率更大的特點，以提高鉛精礦中金回收率為目的，實現(xiàn)效益最大化。結(jié)合該鉛鋅礦現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程，主要針對選鉛作業(yè)開展條件試驗，確定最佳磨礦細(xì)度、藥劑制度。

2.1 磨礦細(xì)度

合適的磨礦細(xì)度能使礦石中的有用礦物充分單體解離，并且可為后續(xù)浮選作業(yè)提供合格粒度。試驗流程及工藝條件見圖1，試驗結(jié)果見表2。

圖1 磨礦細(xì)度試驗流程

從表2可以看出：隨著磨礦細(xì)度的增加，鉛粗精礦中鉛回收率和金回收率均逐漸增大；但在磨礦細(xì)度-74 μm 占75.4 %和81.5 % 2種情況下，鉛粗精礦中鉛回收率和金回收率沒有明顯差距。綜合考慮現(xiàn)場磨礦條件及磨礦成本，確定磨礦細(xì)度-74 μm占75.4 %。

表2 磨礦細(xì)度試驗結(jié)果

2.2 捕收劑

在鉛精礦品位合格的情況下，為提高鉛精礦中金回收率，進(jìn)行了捕收劑種類試驗，確定了最佳捕收劑。黑藥類捕收劑對金、銀有良好的捕收能力[5]，因此以25號黑藥作為主要捕收劑，與其他捕收劑組合使用，共進(jìn)行了5組藥劑制度對比試驗。固定磨礦細(xì)度-74 μm占75.4 %，25號黑藥用量100 g/t，其他捕收劑用量20 g/t，其他試驗條件及流程見圖1，試驗結(jié)果見表3。

表3 捕收劑對比試驗結(jié)果

從表3可以看出：在5組藥劑制度中，采用25號黑藥+丁銨黑藥組合作為捕收劑時，鉛粗精礦中金的選別指標(biāo)相對較好，鉛粗精礦中金品位為10.25 g/t、金回收率為32.58 %。因此，確定25號黑藥+丁銨黑藥組合作為捕收劑。

為確定最佳的藥劑用量，對25號黑藥和丁銨黑藥用量配比進(jìn)行了試驗，結(jié)果見表4。

表4 25號黑藥、丁銨黑藥用量配比試驗結(jié)果

從表4可以看出：當(dāng)丁銨黑藥用量為40 g/t時，組合捕收劑的捕收能力較強(qiáng)，鉛粗精礦品位下降，其質(zhì)量達(dá)不到銷售要求。綜合考慮，組合捕收劑用量以25號黑藥100 g/t、丁銨黑藥30 g/t為宜。

2.3 硫酸鋅用量

硫酸鋅是硫化鋅礦物常用的有效抑制劑。在磨礦細(xì)度-74 μm占75 %，25號黑藥100 g/t，丁銨黑藥30 g/t的條件下，進(jìn)行硫酸鋅用量試驗。硫酸鋅用量分別為400 g/t、600 g/t、800 g/t、1 000 g/t，其他試驗條件及流程見圖1，試驗結(jié)果見表5。

表5 硫酸鋅用量試驗結(jié)果

從表5可以看出：當(dāng)硫酸鋅用量為800 g/t、1 000 g/t 時，對鋅的抑制效果都較為理想，且鉛回收率基本相當(dāng)。綜合考慮藥劑成本，硫酸鋅用量選擇800 g/t為宜。

2.4 閉路試驗

為進(jìn)一步證明25號黑藥+丁銨黑藥組合選金藥劑制度的可行性，在不改變原選鋅藥劑制度的前提下，在磨礦細(xì)度-74 μm占75 %，硫酸鋅用量800 g/t，25號黑藥用量100 g/t，丁銨黑藥用量30 g/t的條件下開展了閉路試驗。試驗流程見圖2，試驗結(jié)果見表6。

圖2 閉路試驗流程

從表6可以看出：鉛精礦鉛品位為49.55 %、鉛回收率為91.08 %，鉛精礦中金品位達(dá)到13.02 g/t、金回收率達(dá)到35.20 %。閉路試驗證明25號黑藥+丁銨黑藥作為組合捕收劑，在不影響鉛精礦品位及回收率的情況下，提高了鉛精礦中金回收率。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了工業(yè)試驗論證。

表6 閉路試驗結(jié)果

3 工業(yè)試驗及生產(chǎn)應(yīng)用

3.1 工業(yè)試驗

在實驗室試驗的基礎(chǔ)上，在現(xiàn)場開展了為期10 d的工業(yè)試驗。工業(yè)試驗累計指標(biāo)見表7。

從表7可以看出：工業(yè)試驗期間，鉛精礦中金品位達(dá)到13.59 g/t，金回收率達(dá)到36.49 %。鉛精礦中金進(jìn)一步得到富集，金的價值實現(xiàn)率得到提高。工業(yè)試驗證明，在最佳磨礦細(xì)度條件下，采用25號黑藥+丁銨黑藥組合藥劑制度，提高了鉛精礦中金回收率。

表7 工業(yè)試驗累計指標(biāo)

3.2 生產(chǎn)應(yīng)用

工業(yè)試驗證明，在該藥劑制度下，提高鉛精礦中金回收率具有可行性。采用新藥劑制度代替原有藥劑制度，取得了明顯的效果。原有藥劑制度下現(xiàn)場生產(chǎn)指標(biāo)見表8，新藥劑制度下現(xiàn)場生產(chǎn)指標(biāo)見表9。

表8 原有藥劑制度下現(xiàn)場生產(chǎn)指標(biāo)

表9 新藥劑制度下現(xiàn)場生產(chǎn)指標(biāo)

通過對2種藥劑制度下的生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行比較，組合捕收劑的捕收能力較單一捕收劑的捕收能力更強(qiáng)，鉛精礦鉛品位降低了1.69百分點，但鉛回收率由89.15 %提高到91.34 %，提高了2.19百分點；鉛精礦中金回收率由33.21 %提高到37.23 %，提高了4.02百分點；鉛精礦中銀回收率由73.49 %提高到78.20 %，提高了4.71百分點，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4 結(jié) 論

1)通過條件試驗證明了25號黑藥+丁銨黑藥組合藥劑制度有利于提高鉛精礦中金回收率。在磨礦細(xì)度-74 μm占75 %，硫酸鋅用量800 g/t，25號黑藥用量100 g/t，丁銨黑藥用量30 g/t的最佳條件下，閉路試驗獲得的鉛精礦鉛品位49.55 g/t、鉛回收率91.08 %；鉛精礦中金品位13.02 g/t、金回收率35.20 %。

2)工業(yè)試驗及實際生產(chǎn)均取得了較好效果，實際生產(chǎn)中鉛精礦中金回收率由33.21 %提高到37.23 %，提高了4.02百分點；銀回收率由73.49 %提高到78.20 %，提高了4.71百分點。