有色金属科学与工程  2012, Vol. 3 Issue (2): 71-75
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江西某铅锌多金属硫化矿石选矿试验研究[PDF全文]
沈同喜, 余新阳    
江西理工大学资源与环境工程学院,江西 赣州 341000
摘要:江西某铅锌多金属硫化矿石有用矿物嵌布粒度不均匀,共生关系密切,特别是闪锌矿内部普遍包裹有乳浊状的黄铜矿和磁黄铁矿及细小颗粒状的黄铁矿, 有时也见包裹有细小颗粒的方铅矿, 导致锌矿物充分单体解离较困难,矿石性质复杂.针对该矿石特点,采用铅锌依次优先浮选工艺流程进行选矿试验,获得了铅品位和回收率分别为52.48 %和88.42 %的铅精矿、锌品位和锌回收率分别为50.85 %和84.96 %锌精矿,并使矿石中的伴生银得到了有效富集,为合理开发该矿石资源提供了依据.
关键词铅锌多金属硫化矿石    优先浮选    工艺流程    
The processing experiment of a Pb-Zn multi-metal sulfide ore
SHEN Tong-xi, YU Xin-yang    
School of Resources and Environmental Engineering, Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou 341000, China
Abstract: The useful minerals of a Pb-Zn multi-metal sulfide ore in Jiangxi Province are characteristic of uneven dissemination size and close association. The inner part of the sphalerite is coated with the opaque like chalcopyrite and pyrrhotite, as well as the fine granular pyrite and galena. Monomer dissociation of zinc mineral is difficult for the complex ore composition. The priority flotation technologies of lead and zinc are practiced in view of the characteristics. Lead concentrate (52.48 % grade, 88.42 % recovery rate) and zinc concentrate (50.85 % grade, 84.96 % recovery rate) are attained. The silver associated is effectively enriched. This research provide basis for the relative development of this kind of ore.
Key words: lead-zinc poly-metallic sulfide ore    priority flotation    technology process    
0 前言

多组分致密共生,镶嵌关系复杂多变,已经成为有色金属选矿领域的一个难题. 江西某地铅锌多金属硫化矿[1-5]矿物共生关系复杂,有用矿物嵌布粒度不均匀,矿石性质复杂,通过选矿试验研究,提出符合该矿石特点的优先浮选工艺流程,采用合理的药剂制度,实现铅锌的浮选分离,使得该矿资源得到较好的开发利用[6-9].

1 矿石性质

某地铅锌硫多金属硫化矿石中金属矿物以黄铁矿、方铅矿、闪锌矿为主,其次为磁铁矿、磁黄铁矿、菱锌矿、毒砂,以及微量的黄铜矿、褐铁矿、赤铁矿、软锰矿、硬锰矿、辉银矿、铅矾、白铅矿等.脉石矿物主要以石英、方解石、白云石、粘土矿物为主,其次为水镁石、云母类、长石类等.

方铅矿以粗粒不规则粒状集合体为主要嵌布形式,常与粗粒闪锌矿粒状集合体相嵌,少量方铅矿以不规则粒状集合体与黄铜矿、黄铁矿密切连生,以乳滴状、星点状、细脉状嵌布于脉石中.闪锌矿主要呈他形晶粒度结构,除与方铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿接触嵌生外,闪锌矿内部普遍包裹有乳浊状的黄铜矿和磁黄铁矿及细小颗粒状的黄铁矿,有时也见包裹有细小颗粒的方铅矿.银矿物主要为辉银矿、自然银.辉银矿以细小粒状包裹在方铅矿中,自然银多以细点滴状分布于方铅矿和脉石矿物中.

原矿化学多元素分析见表 1,铅、锌物相分析见表 2表 3.

表1 化学多元素分析结果/%
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表2 铅物相分析结果/%
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表3 锌物相分析结果/%
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2 试验结果及讨论 2.1 试验方案的选择

对于多金属硫化矿的浮选分离,国内外采用的浮选流程方案有:优先浮选、等可浮、混合浮选等[10-13].根据矿物物相和嵌布特点,展开前期探索性试验,最终拟定铅、锌依次优选浮选,锌粗精矿需再磨精选,综合回收伴生银矿物的试验流程.

2.2 铅粗选条件试验 2.2.1 捕收剂条件试验

取某地现场选矿厂磨矿细度,磨矿中加入硫化钠活化,石灰调整pH 值,硫酸锌和亚硫酸钠配合使用抑制锌矿物,按图 1 流程和条件进行铅捕收剂种类试验.结果见表 4.

图 1 铅捕收剂种类试验流程和条件

表4 铅捕收剂种类试验结果/%
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表 4 可见,对比捕收剂种类试验结果,捕收剂丁铵黑药+乙硫氮+丁黄药对铅的捕收能力最强,回收率最高,且伴生贵金属银在铅粗精矿中得到了较好的富集,品位和回收率均较高.因此,选用丁铵黑药+乙硫氮+丁黄药作为铅的捕收剂.并对捕收剂用量做了系列条件试验,试验确定丁铵黑药、乙硫氮、丁黄药用量分别为25、8、8 g/t.

2.2.2 调整剂条件试验

固定丁铵黑药+乙硫氮+丁黄药用量(25+8+8)g/t,硫化钠+石灰(200+1800)g/t,在-0.074 mm 占85 %的磨矿细度下,按图 1 流程对硫酸锌+亚硫酸钠用量进行了条件试验,试验结果见表 5.

表5 铅粗选调整剂条件试验结果/%
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表 5 可见,随着硫酸锌+亚硫酸钠用量的增加,铅粗精矿中锌品位明显下降,但当硫酸锌+亚硫酸钠用量为(1000+400) g/t 时,继续增大用量铅粗精矿中锌品位也无明显降低趋势,故硫酸锌+亚硫酸钠用量定为(1000+400) g/t 为宜.

2.3 锌浮选条件试验 2.3.1 锌粗选条件试验

以丁基黄药为选锌捕收剂,石灰为pH 调整剂,水玻璃为脉石矿物抑制剂,锌粗选给矿为铅循环选铅后的尾矿,按图 2 流程和条件进行活化剂硫酸铜用量条件试验,试验结果见表 6.

图 2 锌粗选硫酸铜用量条件试验流程和条件

表6 锌粗选条件试验结果/%
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表 6 可见,随着硫酸铜用量的增加,锌粗精矿中锌的回收率也随之增加,当硫酸铜用量为300 g/t时,增加速率平缓,综合考虑药剂成本,选择硫酸铜用量为300 g/t.

2.3.2 锌精选再磨条件试验

对锌粗精矿进行镜下检测分析时,发现锌粗精矿中存在部分闪锌矿内包包裹有乳浊状的黄铜矿和磁黄铁矿的现象,需进行再磨以使锌矿充分单体解离.再磨试验流程为:锌粗精矿再磨,再磨细度为条件变量,只添加石灰抑制黄铁矿、磁黄铁矿,进行3 次开路精选试验.再磨试验结果见表 7.

表7 锌精选再磨条件试验结果/%
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表 7 可见,当磨矿细度达到0.037 mm 占86.36 %时,锌矿单体解离充分,再增加磨矿细度,锌品位亦无提高趋势,故确定锌粗精矿再磨细度为-0.037 mm 占86.36 %.

2.3.3 锌精选石灰用量试验

确定再磨细度条件试验的基础上进行了锌精选石灰用量的条件试验,试验发现第1 次精选不加石灰,第2 次精选石灰用量为1500 g/t,第3 次精选石灰用量为500 g/t 时,锌精矿的品位可达到55.43 %,增大其用量锌品位亦无明显提高.

2.4 闭路试验

通过对矿石进行磨矿细度、条件试验、开路试验,最终确定闭路试验流程见图 3.闭路流程中铅选别采用一粗三精二扫获得铅精矿,铅选别尾矿选锌,锌选别采用一粗,粗精矿再磨,三精二扫获得锌精矿.闭路试验结果见表 8

图 3 闭路试验工艺流程

表8 闭路试验结果/%
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表 8 试验结果可知,在图 3 所示的试验流程及药剂制度条件下,获得最终选别指标为铅精矿铅品位52.48 %,回收率88.42 %; 锌精矿锌品位为50.85 %,回收率84.96 %.

3 结论

(1) 该矿为含银多金属硫化矿矿石,金属硫化物主要有方铅矿、闪锌矿,其中方铅矿闪锌矿密切共生,嵌布复杂,嵌布粒度粗细不均匀,闪锌矿内部普遍包裹有乳浊状的黄铜矿和磁黄铁矿及细小颗粒状的黄铁矿,有时也见包裹有细小颗粒的方铅矿,锌矿物充分单体解离较困难.

(2) 根据矿石性质,采用优先选铅,选择丁胺黑药+丁黄药+乙硫氮混合药剂作为铅矿物捕收剂既能高选择性的捕收铅又能使伴生银有效富集到铅精矿中,选铅尾矿浮锌,由于锌矿单体解离不够充分,采用锌粗精矿再磨工艺进行精选试验,试验最终得到铅品位52.48 %、铅回收率88.42 %的铅精矿,锌品位50.85 %、锌回收率84.96 %的锌精矿,取得了较好的分离指标.

(3) 伴生金属银主要富集在铅精矿中,部分由于与黄铁矿、脉石矿物共生而损失在尾矿中.

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