某鉛鋅尾礦綜合回收鉛鋅硫的生產(chǎn)實(shí)踐

牟聯(lián)勝（黃石盛宏選礦科技有限公司，湖北 黃石 435005）

1 前言

甘肅某鉛鋅礦選廠排出的尾礦量2 000t/d,粒度為-0.074mm占60%,濃度25%,尾礦中含鉛0.2%～0.3%,含鋅1.1%～2%,含硫3%～5%。鉛礦物主要為白鉛礦、方鉛礦，鋅礦物有菱鋅礦、閃鋅礦。尾礦再選廠采用混合—優(yōu)先浮選流程回收尾礦中的鉛、鋅、硫，浮選設(shè)備為高效射流浮選機(jī)。投產(chǎn)后，只能生產(chǎn)31.5%的低品位鋅精礦外銷，鉛精礦、硫精礦品位低，不能作為產(chǎn)品銷售。生產(chǎn)中只回收硫化礦未回收氧化礦，鉛單體解離度61.11%，鋅單體解離度25.5%,硫單體解離度88.8%，解離度不夠，生產(chǎn)工藝中未設(shè)磨礦作業(yè)，造成選別效率低。針對(duì)生產(chǎn)工藝存在的問題，提出了重—浮聯(lián)合混選,混選精礦磨礦脫泥后精選,混合精礦分離鉛、鋅、硫的改造工藝，經(jīng)過小型選礦試驗(yàn)驗(yàn)證取得較好指標(biāo)，生產(chǎn)工藝改造后，提高了生產(chǎn)指標(biāo)，鉛精礦品位40%、回收率43%；鋅精礦品位45%、回收率62.5%；硫精礦品位35.3%、回收率60%。均達(dá)到了當(dāng)?shù)劁N售要求的品位。

2 礦石性質(zhì)

該尾礦主要礦物為菱鋅礦、閃鋅礦、方鉛礦、白鉛礦、黃鐵礦、白鐵礦、磁黃鐵礦，微量礦物為毒砂、黃銅礦。脈石礦物主要是方解石，其次為石英、云母、長(zhǎng)石、重晶石、綠泥石、榍石。尾礦多元素分析為：Pb 0.3%、Zn 1.85%、S 4%、Au＜0.1g/t、Ag 3.69g/t。鉛鋅物相分析結(jié)果見表1，尾礦篩析結(jié)果見表2，鉛鋅硫礦物單體解離度見表3。上述各分析中鉛鋅的品位不同是由于取樣時(shí)間不同造成的。

表1 鉛鋅物相分析結(jié)果 %

表2 尾礦篩析結(jié)果 %

分析結(jié)果表明，尾礦鉛氧化率33.33%、鋅氧化率64.41%,氧化程度高。-10μm品位最高鉛0.27%、鋅2.58%,金屬分布率鉛19.01%、鋅13.52%，這部分金屬回收率較低；+74μm金屬分布率鉛34.51%、鋅40.83%，鉛鋅大部分以連生體存在。

表3 鉛鋅硫礦物單體解離度

3 生產(chǎn)流程及設(shè)備配置

尾礦礦漿經(jīng)管道輸送到攪拌槽加藥調(diào)漿后，一粗一掃混合浮選鉛鋅礦后丟尾，混合浮選精礦進(jìn)攪拌槽調(diào)漿后，一粗一掃二精選得鋅精礦和硫精礦?；爝x藥劑為丁基黃藥、硫酸銅、2#油；鋅硫分離藥劑為石灰、丁基黃藥、2#油，分離浮選礦漿pH=13。分離浮選鉛精礦品位僅5%，含鋅10%，鉛鋅分不開，因此停止了選鉛流程。浮選設(shè)備選用高效射流浮選機(jī)，混選2臺(tái)JF-5，鉛浮選3臺(tái)JF-1，鋅浮選4臺(tái)JF-1。工藝流程見圖1。

4 工藝和設(shè)備評(píng)述

圖1 尾礦選別工藝流程圖

投產(chǎn)后,只能生產(chǎn)出品位31.5%、回收率46%的低品位鋅精礦,但硫精礦品位只有25.22%，在當(dāng)?shù)責(zé)o銷路,鉛未能生產(chǎn)出產(chǎn)品。存在的主要問題如下。

（1）工藝簡(jiǎn)單，不適應(yīng)該尾礦的礦石性質(zhì)。從礦物單體解離度可以看出，鋅礦物單體解離度僅25.1%,41.98%與脈石連生,其它與方鉛礦—脈石、黃鐵礦—脈石、黃鐵礦連生。方鉛礦單體解離度61.11%,與脈石連生占22.32%、與閃鋅礦連生占16.67%,黃鐵礦單體解離度88.9%,主要與閃鋅礦連生。使鉛鋅硫礦物單體解離是生產(chǎn)合格的鉛精礦、鋅精礦和硫精礦的前提，但生產(chǎn)工藝中未設(shè)磨礦作業(yè)。由于單體解離不夠，鋅只能回收一部分單體和富連生體；鉛不能選出合格產(chǎn)品；硫單體解離度比較高,生產(chǎn)出35%以上的高品位硫精礦是可行的，但混合浮選的目的是將鉛鋅硫盡可能選入混合精礦中，所以有部分脈石和脈石連生體進(jìn)入混合精礦中，分離浮選鋅后，浮硫需加硫酸降低pH值，增加生產(chǎn)成本，由于硫精礦銷路不暢，未設(shè)硫精選作業(yè)，致使硫精礦品位僅為25.22%。

（2）選別藥劑只有黃藥和硫酸銅,是硫化礦選別藥劑。該尾礦鉛氧化率33.33%,鋅氧化率64.41%,氧化率高,添加氧化礦浮選藥劑可提高鉛鋅技術(shù)指標(biāo)。

（3）該尾礦中-10μm粒級(jí)含量8.39%,主要是前選廠磨礦產(chǎn)生的次生細(xì)粒,且尾礦中含有殘留的藥劑，對(duì)提高精礦品位不利。應(yīng)采用加調(diào)整劑或濃縮的方法脫泥脫藥。

（4）浮選設(shè)備采用高效射流浮選機(jī)，該機(jī)單槽富集比高，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程,節(jié)電、節(jié)省占地面積,降低了生產(chǎn)成本。對(duì)該工藝能獲利起到了關(guān)鍵作用。

高效射流浮選機(jī)將外來礦漿、浮選機(jī)的回流量匯集到特殊結(jié)構(gòu)的供礦裝置中（獲國(guó)家專利），由一定揚(yáng)程的砂泵送到混合室經(jīng)噴嘴高速射流，在吸氣室吸入空氣，礦漿、空氣、藥劑混合體在下導(dǎo)管中短時(shí)間礦化后經(jīng)分散器高速射向浮選機(jī)槽底，特殊結(jié)構(gòu)的礦漿分散器可保證礦漿空氣均勻分散至浮選槽，使礦漿在槽內(nèi)形成有利于有用礦物礦化的運(yùn)行軌跡。通過分散器高速射入槽內(nèi)的礦漿與機(jī)械攪拌式浮選機(jī)浮選原理相同，再一次礦化，高速射入槽體的礦漿、空氣混合體具有攪拌礦漿的作用。浮選槽為U型槽，泡沫從槽上部溢出，尾礦從尾礦箱流出。

5 工藝改進(jìn)

5.1 改進(jìn)思路

（1）解決磨礦問題,使有用礦物單體解離。尾礦中所含鉛鋅硫的品位低,鉛鋅氧化率高,技術(shù)指標(biāo)不可能很高。所有尾礦全磨投資大，運(yùn)營(yíng)成本高，經(jīng)濟(jì)上不可取，對(duì)尾礦中的硫化礦預(yù)先富集后混精再磨礦,投資少，生產(chǎn)成本低。預(yù)先富集的方法有重選、浮選、粗粒重選—細(xì)粒浮選聯(lián)合工藝,可選用搖床或螺旋溜槽作重選設(shè)備。重選可富集有用礦物，而且可脫掉一部分礦泥,但對(duì)細(xì)粒級(jí)回收率較低,搖床占地面積大。浮選對(duì)粗粒級(jí)連生體（特別是貧連生體）選別效果不理想。粗粒重選—細(xì)粒浮選對(duì)該尾礦是較合適的工藝。節(jié)省占地面積、節(jié)水方面，螺旋溜槽作為重選設(shè)備較好。硫化礦混合選別應(yīng)以獲得高回收率為重點(diǎn)，盡可能將貧連生體選入混合精礦中。

（2）泥質(zhì)對(duì)氧化鋅浮選有很大影響，浮選前通常要脫泥。該尾礦生產(chǎn)實(shí)踐也證明，-10μm泥質(zhì)和尾礦殘留的藥劑影響精礦品位，惡化分選過程。混合精礦磨礦后設(shè)脫泥斗脫除-10μm礦泥。

（3）為使硫精礦品位達(dá)到35%以上，混合精礦磨礦脫泥后設(shè)一次精選。

（4）加強(qiáng)對(duì)氧化礦物的回收。

5.2 工藝改進(jìn)

尾礦回收廠生產(chǎn)期間，針對(duì)生產(chǎn)流程中出現(xiàn)的問題，進(jìn)行了混合精礦再磨的小型試驗(yàn)，但思路只停留在選單一硫化鋅上。當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074mm占77.5%,添加石灰1 000g/t,硫酸銅100g/t,丁基黃藥120g/t,鋅回收率68%,精礦品位32%,精礦含鉛3.57%,鉛回收率46%。鋅精礦品位低的主要原因:一是礦泥的影響,二是鉛進(jìn)入鋅精礦中。在該生產(chǎn)流程投產(chǎn)前，前面選廠用螺旋溜槽回收過尾礦中的硫化礦，硫精礦品位26.7%、鉛1.35%、鋅6.43%，硫回收率62%，+30μm粒級(jí)硫回收率78%；-30μm粒級(jí)硫回收率僅35%。當(dāng)?shù)劁N售硫精礦要求品位35%以上，鉛鋅不能超標(biāo)，無法銷售。

結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐和探索試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，擬定了工藝改造方案，為了節(jié)省試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)，進(jìn)行了擬定流程驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)流程為：+0.074mm用螺旋溜槽回收鉛鋅硫,-0.074mm混合浮選鉛鋅硫,混合精礦磨礦后脫泥,脫泥后的混合精礦精選一次進(jìn)分離浮鉛、浮鋅,，尾礦為硫精礦。對(duì)氧化鉛、氧化鋅作為回收重點(diǎn)。推薦的藥劑制度和工藝流程見圖2，試驗(yàn)指標(biāo)見表4。

由表4可看出，鉛精礦、鋅精礦、硫精礦都達(dá)到了外銷的品位要求。試驗(yàn)沒有系統(tǒng)地對(duì)該礦進(jìn)行工藝條件、藥劑制度進(jìn)行研究，但試驗(yàn)指標(biāo)還比較理想，說明選別該尾礦的原則流程是可行的。

依據(jù)推薦流程及指標(biāo)對(duì)工藝進(jìn)行了改造:混合粗選采用重選（螺旋溜槽）+浮選（高效射流浮選機(jī)）聯(lián)合工藝回收鉛鋅硫,混合精礦進(jìn)入球磨機(jī)與水力旋流器閉路磨礦，-0.074mm占90%的旋流器溢流經(jīng)脫泥斗脫泥,濃度25%的低流進(jìn)混合浮選精選一次，精選尾礦返回混合粗選,精礦分離浮選工藝為浮鉛一粗二精一掃、鉛尾一粗一精一掃浮鋅,尾礦為硫精礦。浮選設(shè)備全部采用高效射流浮選機(jī)。選礦藥劑采用‘硫化鈉—黃藥法’浮選鉛和鋅。投產(chǎn)后經(jīng)過短期調(diào)試，鉛精礦品位40.6%、回收率43%；鋅精礦品位45.2%、回收率62.5%；硫精礦品位35.3%回收率60.01%。獲得了與試驗(yàn)指標(biāo)相近的生產(chǎn)指標(biāo)?；旌暇V產(chǎn)率12.78%，鉛、鋅、硫回收率分別為64.92%、73.11%、84.47%，鉛、鋅、硫品位分別達(dá)到1.47%、10.41%、13.1%。進(jìn)入磨礦的量只占原礦量的12.78%,大大節(jié)約了磨礦成本。工藝流程見圖3。

圖2 試驗(yàn)流程圖

表4 試驗(yàn)指標(biāo) %

6 結(jié)語

（1）通常尾礦貧、細(xì)、雜，泥化嚴(yán)重，有用礦物嵌布粒度細(xì)，浮選尾礦含殘余藥劑多等。尾礦選礦時(shí)要處理好產(chǎn)品精礦品位與回收率之間的關(guān)系，不能追求與處理原礦等同的精礦品位，生產(chǎn)出市場(chǎng)需要的產(chǎn)品即可。處理尾礦無采礦、破碎和大量物料需要磨礦的費(fèi)用，生產(chǎn)成本低，選礦工序相對(duì)處理原礦要簡(jiǎn)單得多。采用合理的工藝和高效節(jié)能的設(shè)備，注重綜合回收，可獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

圖3 工藝流程圖

（2）該尾礦含鉛0.3%、鋅1.85%、硫4.6%，鉛、鋅氧化率33.33%、64.41%，品位低氧化率高，屬難選的低品位物料。通過對(duì)生產(chǎn)工藝的完善，采用粗粒螺旋溜槽重選，細(xì)粒浮選的工藝得鉛鋅硫混合精礦，混精磨礦脫泥精選后分離鉛鋅硫，得品位40%、回收率43%的鉛精礦；品位45%、回收率62.5%的鋅精礦；品位35.3%、回收率60%的硫精礦。獲得了較好的技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益，為此類尾礦的綜合利用積累了經(jīng)驗(yàn)。

[1] 羅仙平.會(huì)理鋅礦尾礦中氧化鋅的回收[J].金屬礦山，2007，（9）.

[2] 低品位復(fù)雜難處理氧化鉛鋅礦選礦工藝研究[J].礦冶，2006，（9）：21.