鉛鋅礦石中有價金屬的綜合回收

楊 文

(全國錳業(yè)技術(shù)委員會,湖南 長沙 410006)

0 引 言

廣西博白縣某鉛鋅礦是一個以含鋅為主的銅鉛鋅銀多金屬礦.鋅品位較高，可浮性極好；黃鐵礦量大，易??；銅、鉛、銀含量相對較低，如何有效的分離回收這幾種金屬，選礦技術(shù)上有一定的難度.對鉛鋅礦石選礦工藝的研究報道了許多[1-5]，但針對銅鉛品位極低的銅鉛鋅礦石中有價金屬綜合回收的工藝報道很少，本次試驗研究工作的重點就是要選擇較好的工藝流程和藥劑，在有效回收鋅的同時，綜合回收礦石中的銅、鉛、銀、硫，保證選礦廠能合理利用礦產(chǎn)資源、取得較好的經(jīng)濟效益.

1 礦石性質(zhì)分析

1.1 礦石化學(xué)多元素分析

礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果如表1.

表1 礦石多元素分析結(jié)果

1.2 礦石中主要金屬物相分析

礦石中銅、鉛、鋅物相分析結(jié)果見表2.

表2 礦石物相分析結(jié)果

1.3 礦石的礦物組成

礦石中金屬礦物主要有鐵閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦等，脈石礦物主要有方解石、角閃石、普通輝石、薔薇輝石、長石、石英、綠泥石等.

1.4 主要礦物的嵌布特性

a.鐵閃鋅礦：多數(shù)呈自形～半自形粗?；蚣象w產(chǎn)出，主要與方解石密切共生，普遍具有乳濁狀固溶體分離結(jié)構(gòu)，乳滴成分以黃銅礦為主，并有少量黃鐵礦(乳滴粒徑0.001～0.030 mm),粒度越粗或集合體越大的鐵閃鋅礦中乳濁狀黃銅礦越多.少數(shù)鐵閃鋅礦呈他形細(xì)粒狀嵌布于角閃石和長石的粒間,部分鐵閃鋅礦包含有他形粒狀方鉛礦,少數(shù)鐵閃鋅礦與黃鐵礦交代.鐵閃鋅礦粒度最大為2 mm,最小為0.02 mm,多數(shù)在0.1～0.6 mm之間.

b.方鉛礦：主要呈他形細(xì)粒狀集合體產(chǎn)出，常包含在鐵閃鋅礦集合體中，少數(shù)與黃銅礦、黃鐵礦伴生.粒度在0.01～0.04 mm之間.

c.黃銅礦：主要有兩種產(chǎn)出形態(tài)，一種是呈他形粒狀集合體嵌布于黃鐵礦、方鉛礦的粒間、裂隙及邊沿；另一種較普遍的是呈乳濁狀嵌布于鐵閃鋅礦中，黃銅礦的粒度最大為0.16 mm,最小為0.001 mm,多數(shù)為0.01～0.03 mm之間.

d.黃鐵礦： 多數(shù)呈自形晶粗?；蚣象w與方解石共生，少數(shù)呈他形細(xì)粒狀嵌布于角閃石、長石的粒間、裂隙中，黃鐵礦最大粒度為7 mm，最小為0.06 mm,一般為0.1～1.5 mm.

1.5 原礦性質(zhì)小結(jié)

a.礦石中主要有價金屬是銅、鉛、鋅、銀，有綜合回收價值的是硫(硫鐵礦).

b.鐵閃鋅礦主要與方解石共生，最大粒度為2 mm，最小為0.02 mm，多數(shù)在0.1～0.6 mm之間.粒度相對較粗，對選別有利.

c.方鉛礦常包含在鐵閃鋅礦集合體中，少數(shù)與黃鐵礦、黃銅礦伴生，粒度在0.01～0.04 mm之間,對浮選回收不利.

d.黃銅礦主要呈他形粒狀集合體嵌布于黃鐵礦、方鉛礦的粒間，或主要呈乳濁狀嵌布于鐵閃鋅礦中，粒度多數(shù)為0.01～0.03 mm之間，選礦回收銅的難度較大.

e.原礦含硫7.13%,含砷0.002 8%,浮選有可能取得較高質(zhì)量的硫鐵礦精礦.

2 選礦試驗

試驗流程的確定:根據(jù)礦石的原礦性質(zhì)分析，試驗采用“銅鉛混浮—銅鉛混合精礦分離—銅鉛混浮尾礦浮鋅—鋅浮選尾礦浮硫”的選礦流程.

入選粒度的確定:根據(jù)原礦性質(zhì)分析和磨礦細(xì)度的礦物解離度分析，選擇磨礦細(xì)度-0.074 mm含量為68%作為本次試驗的磨礦細(xì)度.

2.1 銅鉛混浮試驗

銅鉛混浮一般采用碳酸鈉調(diào)pH值,硫酸鋅抑制鋅礦物,捕收劑采用丁銨黑藥、苯胺黑藥單獨使用,或丁銨黑藥和苯銨黑藥配用.經(jīng)各種藥劑方案和藥劑用量試驗，確定銅鉛混合浮選作業(yè)的藥劑制度為：碳酸鈉500 g/t、硫酸鋅500 g/t、丁銨黑藥20 g/t、苯胺黑藥10 g/t.

2.2 鋅浮選試驗

a.抑制劑試驗:常規(guī)的選鋅抑制劑是石灰.由于本礦石中硫鐵礦量大，可浮性好，在進行鋅浮選時，只靠石灰不能取得較好的選鋅抑硫效果.為此采用了自行研制的Fs藥劑進行抑硫浮鋅試驗.試驗流程為一粗一掃，試驗結(jié)果如表3.

b.選鋅藥劑條件:經(jīng)各種藥劑用量條件試驗，最終確定了選鋅作業(yè)的藥劑制度為：石灰5 000 g/t，F(xiàn)s 750 g/t，硫酸銅200 g/t，丁黃藥40 g/t，2號油11 g/t.

表3 選鋅抑制劑Fs用量試驗結(jié)果

2.3 銅鉛分離試驗

銅鉛分離的給礦是銅鉛混合浮選精礦.經(jīng)各種銅鉛分離藥劑方案的對比試驗，選定了羧甲基纖維素鈉(CMC)和磺化腐植酸類捕收劑Fs組合藥劑進行抑鉛浮銅試驗. 試驗流程為一粗一掃，CMC/Fs用量試驗結(jié)果如表4.

表4 銅鉛分離CMC/Fs用量試驗結(jié)果

2.4 硫浮選試驗

浮鋅后的尾礦進行硫鐵礦浮選，硫浮選試驗在堿性介質(zhì)中進行，采用硫酸銅活化硫.試驗流程為一粗一掃.試驗結(jié)果見表5.

表5 硫浮選試驗結(jié)果

3 全流程閉路試驗

在各種條件試驗的基礎(chǔ)上，選擇合適的條件進行全流程閉路試驗.閉路試驗工藝流程按圖1進行.試驗結(jié)果見表6.

表6 全流程閉路試驗結(jié)果

圖1 閉路試驗流程

4 結(jié) 語

a.廣西博白縣鉛鋅礦礦石銅品位0.20%,鉛品位0.49%,鋅品位6.27%,銀品位78.7 g/t,經(jīng)采用“銅鉛混浮(分離)—浮鋅—浮硫”的浮選工藝流程進行浮選試驗，取得的選礦指標(biāo)為：銅精礦銅品位21.28%,銀品位3 202.9 g/t，銅回收率25.39%,銀回收率10.04%;鉛精礦鉛品位45.01%,銀品位5 003.1 g/t,鉛回收率63.87%,銀回收率42.97%;鋅精礦鋅品位56.81%,鋅回收率92.80%;硫精礦硫品位42.74%,回收率41.66%.對銅、鉛品位較低且鋅品位相對較高的銅鉛鋅礦石，該選礦工藝有效的回收了鋅金屬，同時綜合回收了銅、鉛、銀和硫鐵等.

b.巖礦鑒定結(jié)果表明，礦石中銅礦物—黃銅礦主要有兩種嵌布形式：一是呈他形粒狀集合體嵌布于黃鐵礦、方鉛礦的粒間、裂隙及邊沿；二是呈乳濁狀嵌布于鐵閃鋅礦中，嵌布粒度多數(shù)在0.01～0.03 mm之間.所以，在浮選過程中，銅損失在鉛精礦中的損失率是13.20%;損失在鋅精礦中損失率是51.66%.若要取得更高的銅回收率，必須進一步細(xì)磨礦石，但在經(jīng)濟上不合理.

c.方鉛礦結(jié)晶粒度細(xì),一般在0.01～0.04 mm之間,有一部分包含在鐵閃鋅礦中,所以鉛在鋅精礦中的損失率達10.46%,造成鉛精礦鉛回收率不高.

d.由于原礦中砷的含量較低,所獲得的硫精礦質(zhì)量較好,達到一級品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).

e.由于礦石中銅鉛品位較低, 銅鉛精礦產(chǎn)率小,另外由于鐵閃鋅礦受銅離子活化,可浮性較好,造成了銅鉛產(chǎn)品中鋅的夾帶較多, 銅、鉛精礦中鋅品位較高. 要解決這一技術(shù)問題,還需更深入的試驗研究工作.

f.針對本試驗樣品硫鐵礦含量較大、可浮性較好的特點,采用新型抑制劑Fs浮銅抑鉛、浮鋅抑硫，提高了銅精礦和鋅精礦的質(zhì)量,試驗證明Fs是一種有效的鉛、硫抑制劑.

參考文獻：

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