用新型捕收劑回收某鉛銻鋅錫多金屬礦石中的鉛銻

朱 賓 陸 智 蔡振波

(1.桂林理工大學(xué)南寧分校冶金資源系;2.廣西冶金研究院)

廣西某鉛銻鋅錫多金屬礦選礦廠采用磁黃鐵礦弱磁選—鉛銻優(yōu)先浮選—鋅硫(黃鐵礦)砷混合浮選再分離—錫重選工藝流程生產(chǎn)鉛銻精礦、鋅精礦、錫精礦、硫精礦及砷精礦，其中鉛銻優(yōu)先浮選以硫酸為調(diào)整劑、亞硫酸鈉+硫酸鋅為抑制劑、丁銨黑藥為捕收劑、2號油為起泡劑。近年來隨著礦山開采的不斷進(jìn)行，選礦廠入選礦石中鉛銻含量逐漸減少，鋅硫砷含量逐漸增多，而鉛銻優(yōu)先浮選所用捕收劑丁銨黑藥不能適應(yīng)礦石性質(zhì)的變化，導(dǎo)致鉛銻精礦質(zhì)量變差、回收率下降。為了能在不改變現(xiàn)場原則流程的情況下改善鉛銻的選別指標(biāo)，本課題組受礦方委托，研制了新型鉛銻捕收劑GYY－1和GYY－3，并對它們的選鉛銻效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和工業(yè)應(yīng)用考察。

1 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)

1.1 試 樣

廣西某鉛銻鋅錫多金屬礦石屬多金屬富礦類型，其中有多種有價(jià)成分，且含量較高。金屬礦物主要為鐵閃鋅礦、脆硫銻鉛礦、錫石、磁黃鐵礦、毒砂、黃鐵礦、方鉛礦，有少量硫銻鉛礦、黃銅礦、銀黝銅礦、輝銻銀礦、黃錫礦，脈石礦物有方解石、石英、絹云母、鐵白云石、炭質(zhì)等。

實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)所用試樣由礦山提供，其化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1，礦物定量分析結(jié)果見表2。

表1 試樣化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

1.2 條件試驗(yàn)

1.2.1 弱磁選磁場強(qiáng)度試驗(yàn)

原礦中含有較多的磁黃鐵礦，現(xiàn)場先采用簡單易行的弱磁選方法將這些磁黃鐵礦選出作為硫精礦的一部分，以減輕浮選負(fù)擔(dān)，降低生產(chǎn)成本，并消除磁黃鐵礦對后續(xù)浮選的影響。本試驗(yàn)按照現(xiàn)場原則流程，同樣在鉛銻浮選前先采用永磁筒式弱磁選機(jī)分離出磁黃鐵礦。

表2 礦樣礦物定量分析結(jié)果 %

參考生產(chǎn)上的磨礦細(xì)度，將試樣磨至－0.074 mm占47%，改變磁場強(qiáng)度對試樣進(jìn)行1次弱磁選，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 弱磁選磁場強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

表3表明:隨著磁場強(qiáng)度的提高，磁性硫精礦的產(chǎn)率增大，品位和回收率指標(biāo)變化較小;當(dāng)磁場強(qiáng)度為159.2 kA/m時(shí)，磁性硫精礦的產(chǎn)率與現(xiàn)場生產(chǎn)較為接近。因此，選別磁黃鐵礦適宜的磁場強(qiáng)度為159.2 kA/m。

1.2.2 浮鉛銻粗選條件試驗(yàn)

本課題組專門研制的新型捕收劑GYY－1對鉛銻具有較強(qiáng)的捕收能力，GYY－3則對鉛銻具有較好的選擇性。以GYY－1+GYY－3組合代替現(xiàn)場所用丁銨黑藥，以廣州有色金屬研究院研制的具有起泡性能的捕收劑DY代替現(xiàn)場所用2號油，按圖1流程(圖中藥劑用量對原礦計(jì)，下同)對159.2 kA/ m磁場強(qiáng)度下獲得的弱磁選尾礦進(jìn)行浮鉛銻粗選條件試驗(yàn)。

圖1 鉛銻粗選條件試驗(yàn)流程

1.2.2.1 捕收劑配比和用量試驗(yàn)

固定粗選硫酸用量為1 000 g/t、硫酸鋅+亞硫酸鈉用量為400+400 g/t、GYY－1+GYY－3用量為60 g/t(均對原礦計(jì)，下同)，掃選GYY－1和GYY－3的用量為粗選的1/3，考察GYY－1與GYY－3的配比對鉛銻粗選的影響，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 捕收劑配比試驗(yàn)結(jié)果 %

從表4可以看到:隨著GYY－1與GYY－3配比的減小，鉛銻粗精礦的鉛銻品位和回收率均呈上升趨勢，鋅的夾帶呈先增加后減少趨勢;當(dāng)GYY－1與GYY－3的配比為1∶2時(shí)，鉛銻粗精礦的鉛銻品位和回收率最高，且鋅的夾帶較少。因此，選擇GYY－1與GYY－3的配比為1∶2。

確定GYY－1與GYY－3的配比后，進(jìn)一步進(jìn)行了GYY－1+GYY－3的粗選用量試驗(yàn)，結(jié)果表明，粗選時(shí)GYY－1+GYY－3的適宜用量為60 g/ t，即GYY－1用量為20 g/t、GYY－3用量為40 g/t。

試驗(yàn)中還在相同的硫酸和硫酸鋅+亞硫酸鈉用量下按圖1流程考察了丁銨黑藥用量對鉛銻粗精礦指標(biāo)的影響(起泡劑為2號油13 g/t)。結(jié)果表明，以丁銨黑藥為捕收劑時(shí)，其合適的粗選用量同樣為60 g/t，但鉛銻粗精礦的鉛銻品位和回收率明顯較低，鋅的夾帶則較多。

1.2.2.2 硫酸用量試驗(yàn)

固定粗選硫酸鋅+亞硫酸鈉用量為400+400 g/t、GYY－1+GYY－3用量為20+40 g/t，掃選GYY－1和GYY－3的用量為粗選的1/3，考察硫酸用量對鉛銻粗選的影響，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 鉛銻粗選硫酸用量試驗(yàn)結(jié)果

從表5可以看出:不加硫酸時(shí)，鋅的損失較小，但鉛、銻的回收率都只有60%左右;添加1 000 g/t硫酸時(shí)，鉛、銻的回收率大幅度提高;此后隨著硫酸用量的增加，鉛、銻的回收率變化不大而鉛銻粗精礦的鉛銻品位明顯下降。因此，選擇鉛銻粗選硫酸用量為1 000 g/t。

1.2.2.3 亞硫酸鈉用量試驗(yàn)

固定粗選硫酸用量為1 000 g/t、硫酸鋅用量為400 g/t、GYY－1+GYY－3用量為20+40 g/t，掃選GYY－1和GYY－3的用量為粗選的1/3，考察亞硫酸鈉用量對鉛銻粗選的影響，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 鉛銻粗選亞硫酸鈉用量試驗(yàn)結(jié)果

從表6可以看出:隨著亞硫酸鈉用量的增大，鉛銻粗精礦的鉛銻品位逐步升高而回收率呈降低趨勢，尤其是亞硫酸鈉的用量超過400 g/t后，鉛、銻的回收率大幅度下降。綜合考慮，選擇鉛銻粗選亞硫酸鈉用量為400 g/t。

1.2.2.4 硫酸鋅用量試驗(yàn)

固定粗選硫酸用量為1 000 g/t、亞硫酸鈉用量為400 g/t、GYY－1+GYY－3用量為20+40 g/t，掃選GYY－1和GYY－3的用量為粗選的1/3，考察硫酸鋅用量對鉛銻粗選的影響，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

表7 鉛銻粗選硫酸鋅用量試驗(yàn)結(jié)果

從表7可以看出:鉛銻粗精礦的鉛銻品位在硫酸鋅用量由200 g/t增加到400 g/t時(shí)明顯提高，而后變化不大，鉛、銻的回收率則隨著硫酸鋅用量的增加不斷下降。因此，鉛銻粗選時(shí)硫酸鋅的用量取400 g/t較合適。

1.3 閉路流程試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和隨后進(jìn)行的鉛銻浮選開路流程試驗(yàn)基礎(chǔ)上，分別以配比為1∶2的GYY－1+GYY－3和丁銨黑藥為捕收劑(前者以DY為起泡劑兼輔助捕收劑，后者以2號油為起泡劑)，按圖2進(jìn)行了全流程閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表8。

圖2 閉路試驗(yàn)流程

表8 閉路流程試驗(yàn)結(jié)果 %

從表8可以看出:以GYY－1+GYY－3為捕收劑時(shí)，鉛銻精礦Pb+Sb品位為55.08%、鉛回收率為93.12%、銻回收率為90.96%;以丁銨黑藥為捕收劑時(shí)，鉛銻精礦Pb+Sb品位為52.17%、鉛回收率為86.65%、銻回收率為86.73%。兩者相比，采用新型捕收劑使鉛銻精礦Pb+Sb品位提高2.91個(gè)百分點(diǎn)、鉛回收率提高6.47個(gè)百分點(diǎn)、銻回收率提高4.23個(gè)百分點(diǎn)。

2 工業(yè)應(yīng)用

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果，新型捕收劑GYY－1+GYY－3于2011年4月開始在廣西某鉛銻鋅錫多金屬礦選礦廠鉛銻優(yōu)先浮選工序(1粗3精3掃)投入工業(yè)試用。2011年4—9月份新藥劑生產(chǎn)指標(biāo)與2011年前3個(gè)月原藥劑生產(chǎn)指標(biāo)對比見表9。

表9 2011年新藥劑與原藥劑生產(chǎn)指標(biāo)對比

由表9可以看到，新型捕收劑GYY－1+GYY－3與原捕收劑丁銨黑藥相比，鉛銻精礦Pb+Sb品位提高0.85個(gè)百分點(diǎn)、鉛銻回收率提高3.75個(gè)百分點(diǎn)。按選礦廠年處理量為30萬t、原礦Pb+Sb平均品位為5.88%(2011年4—9月生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))、鉛銻回收率提高3.75個(gè)百分點(diǎn)、鉛銻精礦中所含鉛銻的價(jià)格為2萬元/t計(jì)，采用新型捕收劑每年可使選礦廠增加經(jīng)濟(jì)效益1 323萬元。

3 結(jié)論

(1)以自行研制的新型捕收劑GYY－1和GYY－3代替丁銨黑藥，以廣州有色金屬研究院研制的具有起泡性能的捕收劑DY代替2號油，對廣西某鉛銻鋅錫多金屬礦石進(jìn)行鉛銻浮選實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和工業(yè)應(yīng)用考察，實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中鉛銻精礦的Pb+Sb品位提高了2.91個(gè)百分點(diǎn)、鉛回收率提高了6.47個(gè)百分點(diǎn)、銻回收率提高了4.23個(gè)百分點(diǎn)，工業(yè)試用時(shí)鉛銻精礦的Pb+Sb品位提高了0.85個(gè)百分點(diǎn)、鉛銻回收率提高了3.75個(gè)百分點(diǎn)。按工業(yè)試用結(jié)果估算，采用新藥劑可使選礦廠每年增加經(jīng)濟(jì)效益1 323萬元。

(2)GYY－1對鉛銻具有較強(qiáng)的捕收能力，GYY－3對鉛銻具有較好的選擇性，它們與DY配合使用，能顯著改善鉛銻礦物的浮選效果，可在同類型礦山推廣。

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