0 引言

某地铅锌多金属硫化矿石^[1]，铅品位3.20 %、锌品位2.05 %、含银21g/t、砷0.21 %.在磨矿细度-0.074 mm80 %条件下，采用铅锌依次优先浮选流程，产出含银铅精矿和锌精矿.因原矿含砷导致银铅精矿、锌精矿中砷达2 %左右，而影响精矿产品的销售.

本次试验研究首先详查矿石中铅、砷(毒砂)、锌等硫化矿物粒度特性，镶嵌关系，赋存状态.在不改变磨矿细度，铅锌优先浮选流程条件下，着重进行筛选降砷药剂种类、配伍、用量等工艺条件的试验.应用混合药剂协同效应理论^[2]，自行研究设计XY-3复合抑制剂强化铅、砷分选.最终闭路试验获得As＜0.60%含银铅精矿和As＜0.30 %锌精矿.

1 矿石性质简述 1.1 原矿的化学组成与矿物组成

原矿的化学多元素分析结果见表 1.

1.2 主要矿物镶嵌粒度及特征

（1）闪锌矿.闪锌矿嵌布粒度不均匀，小于0.03mm粒级10%左右.这部分细粒闪锌矿呈锯齿状、落湾状与方铅矿连生，少量闪锌矿中包有微细粒方铅矿的包裹体.闪锌矿中包有粒度小于0.02mm粒级的黄铜矿，其中黄铜矿呈浑圆状、椭圆状、乳滴状，线状闪锌矿呈固溶体结构，有少量闪锌矿中包有细粒毒砂.

（2）方铅矿.方铅矿与闪锌矿、黄铜矿共生关系密切，方铅矿中有少量的闪锌矿包裹体存在，还有部分方铅矿呈细脉状穿入毒砂裂隙中.方铅矿嵌布粒度以粗粒为主，但细粒方铅矿交代闪锌矿，且包裹于闪锌矿中.

（3）毒砂.含砷矿物主要为毒砂，毒砂与闪锌矿、方铅矿等主要呈规则-半规则连生，有少量毒砂中包裹有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿细粒，偶见毒砂呈细脉状分布于闪锌矿细脉边部，也可见方铅矿呈细脉状充填于毒砂的裂隙中.

2 铅锌浮选抑砷试验 2.1 原则流程方案确定

（1）对原工艺流程产出的铅精矿进行抑砷浮铅分离试验，以抛弃含砷精选尾矿，但此方案无论添加何种抑砷药剂，铅-砷无法有效分离，铅精矿中含砷为1%左右，更不能抛弃含砷精选尾矿.

（2）对原工艺流程产出的铅精矿进行抑铅浮砷分离试验，此方案亦无法达到铅砷有效分离，铅精矿中含砷仍为1%左右，既不能抛弃砷杂质，也不能获得合格铅精矿产品.

（3）在磨矿细度-0.074mm80%条件下，添加适量的抑砷组合药剂，从铅粗选中直接抑制砷可获得铅品位60%以上、含砷小于0.6%，回收率为73%的铅精矿.故此工艺能有效抑砷，降低铅精矿中砷的含量.

2.2 铅浮选砷矿物抑制剂选择

（1）有机抑制剂抑砷的探索.有机抑制剂价格低廉且对环境污染小，有较好的应用前景.为此，对腐殖酸纳、木素磺酸钠、鞣酸、纤维素、栲胶、单宁、巯基乙酸钠等有机抑制剂, 进行单独或组合使用比较的探讨试验发现不管使用哪种抑制剂抑砷，铅矿物都不同程度的随之受到抑制，造成铅尾矿品位升高，回收率下降，进而会造成锌精矿中含铅超标.

（2）无机抑制剂抑砷的探索.无机抑制剂选择试验进行了硫化矿浮选常用抑制剂，石灰、氯化铵、亚硫酸钠、亚硫酸氢纳、硫酸钠、漂白粉、重铬酸钾、高锰酸钾、次氯酸钠等单独或与石灰组合使用比较.试验结果表明，多数无机抑制剂单独或与石灰组合使用，铅矿物也出现不同程度的受到抑制，造成铅尾矿品位升高，回收率下降.

经过反复筛选对比探讨，结合矿石性质研究，组合无机复合抑制剂XY-3与石灰配伍，作为铅浮选抑砷药剂，此时矿浆pH控制范围在8.3~8.8之间，所以要严格控制石灰用量（1000~800 g/t），调整好二者配比和用量，才会保证在开路试验中铅精矿70 %以上，砷小于0.5 %的技术指标.

2.3 铅浮选抑砷影响因素

（1）石灰用量对铅浮选影响.铅浮选抑砷添加单一的XY-3复合抑制剂，抑砷效果不明显，必须与石灰配合才奏效.不同的石灰用量对铅精矿中铅、砷的品位和回收率影响见图 1、图 2.

从图 1、图 2中石灰用量对铅、砷分离试验结果可见，石灰用量1000g/t时（pH=8.5左右）抑砷效果较好，增大石灰用量，抑砷效果相近，铅回收率下降4%左右.

（2）复合抑制剂XY-3用量对铅浮选影响.铅浮选抑砷在确保矿浆pH=8.5左右条件下，重点进行了XY-3复合抑制剂用量试验.XY-3用量对铅、砷分离结果见图 3、图 4.

试验结果说明：XY-3用量在1.5~2kg/t范围，抑砷效果明显，继续加大用量铅粗精矿中含砷变化不大.

（3）石灰抑砷对锌浮选影响.锌浮选抑砷较铅浮选抑砷容易些，只需在锌浮选作业中加入大量石灰（大于3kg/t、pH控制在12左右）来抑制砷，锌则不受影响，锌精矿中砷可降至0.3 %以下.

（4）综合条件全流程开路试验对比.试验采用铅锌优先浮选，铅循环用二粗二扫一精，锌循环采用一粗一扫一精，对抑砷与不抑砷最佳综合条件进行磨矿细度-0.074 mm80 %全流程开路试验.抑砷试验调整剂用“石灰+XY-3+水玻璃+硫酸锌”抑砷和锌；不抑砷试验采用调整剂“硫酸锌+碳酸钠+水玻璃”，试验结果列于表 2中.

试验表明：在磨矿细度-0.074 mm80 %条件下，铅抑砷优先浮选流程中，铅精矿、锌精矿中砷品位均有大幅度降低，分别为0.452 %和0.206 %，达到铅、锌精矿产品含杂要求.

2.4 闭路试验

在开路试验的基础上分别对抑砷和不抑砷进行全流程闭路试验.为确保铅、锌精矿品位和回收率，增加一次铅精选、铅扫选、锌扫选作业.闭路试验考虑到中矿返回所带入的剩余药剂，对药剂用量进行了适当的调整.各作业的中矿均为顺序返回，试验结果列于表 3中.

由磨矿细度-0.074 mm80 %抑砷和不抑砷的闭路试验结果对比，铅浮选不抑砷，铅精矿含砷超标，达到1.62 %；锌浮选添加石灰8000 g/t，锌精矿含砷小于0.4 %；铅浮选抑砷添加石灰、XY-3组合抑制剂，抑砷效果明显，铅精矿含砷降至0.6 %，锌浮选添加石灰7200 g/t，锌精矿含砷即可小于0.3 %.可达到抑砷目的.

3 结语

（1）矿石中含砷矿物主要为毒砂，毒砂与闪锌矿、方铅矿等矿物主要呈规则－半规则连生，有少量毒砂中包裹有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿细粒，偶见毒砂呈细脉状分布于闪锌矿细脉边部，也可见方铅矿呈细脉状充填于毒砂的裂隙中.

（2）铅锌浮选抑砷试验，进行了砷矿物抑制剂单独使用或组合使用探讨，经过详细条件优化试验，在不改变磨矿细度及铅、锌顺序优先浮选流程，添加XY-3复合抑制剂和石灰组合使用，强化铅、砷有效分选.最终综合条件全流程闭路试验，获得含砷小于0.6 %、含锌小于5 %、铅大于61 %、铅回收率大于85 %的铅精矿；含砷小于0.3 %、含铅小于1.5 %、锌大于45 %、锌回收率大于80 %的锌精矿.

（3）抑砷药剂对铅也有抑制作用，该矿中的方铅矿对抑制砷药剂很敏感，在抑制砷的同时，铅也不同程度被抑制.造成铅回收率下降，同时还会使锌精矿中铅含量升高，影响锌精矿产品质量，故铅浮选添加适量XY-3复合剂和石灰组合使用至关重要.