提高廣西某鉛鋅礦選廠(chǎng)選鉛指標(biāo)研究

盧 琳 劉沛軍 吳福初

(1.廣西冶金研究院，廣西 南寧 530023；2.廣西高峰礦業(yè)有限責(zé)任公司，廣西 河池 547205；3.廣西有色金屬集團(tuán)稀土開(kāi)發(fā)有限公司，廣西 南寧 530022)

提高廣西某鉛鋅礦選廠(chǎng)選鉛指標(biāo)研究

盧 琳1劉沛軍2吳福初3

(1.廣西冶金研究院，廣西 南寧 530023；2.廣西高峰礦業(yè)有限責(zé)任公司，廣西 河池 547205；3.廣西有色金屬集團(tuán)稀土開(kāi)發(fā)有限公司，廣西 南寧 530022)

廣西某高泥低品位鉛鋅礦石鉛品位在1.5%左右，主要鉛礦物為方鉛礦，有15%左右的鉛被氧化。選礦廠(chǎng)采用優(yōu)先浮鉛然后浮鋅的工藝流程生產(chǎn)鉛精礦和鋅精礦，但由于礦泥的干擾導(dǎo)致選鉛效果較差，鉛精礦的鉛品位和鉛回收率分別只有45%左右和65%左右。針對(duì)礦石特點(diǎn)開(kāi)展提高鉛精礦指標(biāo)的選礦試驗(yàn)，先采用螺旋洗礦機(jī)和螺旋溜槽脫去產(chǎn)率達(dá)12.11%的礦泥后再浮選銅，并在浮銅過(guò)程中將抑制劑由現(xiàn)場(chǎng)采用的硫酸鋅+亞硫酸鈉改為自行研制的無(wú)毒有機(jī)抑制劑YJ，將捕收劑由現(xiàn)場(chǎng)采用的乙硫氮改為組合捕收劑GD-1，最終獲得了鉛品位達(dá)54.65%、鉛回收率達(dá)79.78%的鉛精礦。與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)相比，試驗(yàn)所獲鉛精礦的鉛品位提高了約10個(gè)百分點(diǎn)，鉛回收率提高了約15個(gè)百分點(diǎn)，從而為現(xiàn)場(chǎng)選銅工藝的優(yōu)化提供了有力的技術(shù)支撐。

高泥低品位鉛鋅礦石 預(yù)先脫泥 新型抑制劑YJ 組合捕收劑GD-1

廣西某鉛鋅礦石屬高泥低品位鉛鋅礦石，原礦鉛品位在1.5%左右，鉛礦物主要為閃鋅礦。選礦廠(chǎng)采用鉛鋅依次浮選工藝進(jìn)行生產(chǎn)，先以石灰為pH調(diào)整劑、硫酸鋅和亞硫酸鈉為抑制劑、乙硫氮為捕收劑、2號(hào)油為起泡劑回收礦石中的鉛，然后回收鋅。但由于礦石中大量礦泥的干擾[1]，導(dǎo)致選鉛效果較差，鉛精礦的鉛品位和鉛回收率分別只有45%左右和65%左右。本研究通過(guò)預(yù)先脫泥及采用組合捕收劑GD-1和自行研制的高效抑制劑YJ來(lái)提高該礦石的選銅指標(biāo)，取得了優(yōu)異的試驗(yàn)結(jié)果。

1 礦石性質(zhì)

1.1 原礦化學(xué)多元素分析

原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果列于表1。

由表1可見(jiàn)，礦石中具有回收價(jià)值的有用元素是鉛和鋅，但品位較低，分別為1.46%和1.11%。

1.2 原礦鉛物相分析

原礦鉛物相分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 原礦多元素化學(xué)分析結(jié)果

注：Au和Ag的含量單位為g/t。

表2 原礦鉛物相分析結(jié)果

從表2看，礦石中的鉛有14.38%以氧化鉛形式存在，這將會(huì)使鉛回收率的提高受到一定影響[2]。

1.3 原礦礦物組成

經(jīng)顯微鏡下鑒定，結(jié)合化學(xué)分析結(jié)果，查明礦石中有用礦物主要為方鉛礦、鐵閃鋅礦、閃鋅礦、黃鐵礦，有少量褐鐵礦、鈦鐵礦和微量毒砂、銅藍(lán)、輝銀礦等；脈石礦物主要為石英、長(zhǎng)石、黑云母、絹云母，有少量白云母、綠泥石、白云石、方解石、金紅石、鋯石等。各礦物的含量見(jiàn)表3。

表3 原礦礦物組成

注：鐵閃鋅礦中包含少量閃鋅礦，其他中包括毒砂、銅藍(lán)、輝銀礦、鋯石、金紅石、鈦鐵礦等。

1.4 -2 mm原礦篩水析

對(duì)破碎到-2 mm的原礦進(jìn)行篩水析，結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4可知，原礦破碎至-2 mm時(shí)，可產(chǎn)生含量達(dá)14.22%的-0.01 mm礦泥，若不予以脫除，將對(duì)鉛浮選產(chǎn)生嚴(yán)重影響[3]。

2 預(yù)先脫泥試驗(yàn)

為了消除礦泥對(duì)浮銅的干擾，按圖1流程，采用φ400 mm雙螺旋洗礦機(jī)和φ500 mm螺旋溜槽對(duì)破碎至-2 mm的原礦進(jìn)行預(yù)先脫泥。試驗(yàn)中洗礦機(jī)給礦濃度為45%、沖洗水流量為0.5 L/s，螺旋溜槽給礦濃度為35%、給礦速度為0.12 L/s、沖洗水流量為0.8 L/S。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表4 -2 mm原礦篩水析結(jié)果

圖1 脫泥試驗(yàn)流程

表5 脫泥試驗(yàn)結(jié)果

由表5可以看出，礦泥中鉛、鋅的損失率均不高，分別為5.73%和5.69%，說(shuō)明預(yù)先脫泥是可行的。

3 粗選條件試驗(yàn)

參照現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況，將脫泥后所得礦砂磨至-0.074 mm占70%，用石灰調(diào)整礦漿pH為9，按圖2流程著重進(jìn)行了捕收劑種類(lèi)和粗選用量、抑制劑種類(lèi)和粗選用量條件試驗(yàn)。試驗(yàn)中藥劑用量均對(duì)原礦計(jì)。

圖2 浮鉛粗選條件流程

3.1 捕收劑種類(lèi)試驗(yàn)

采用對(duì)鉛礦物具有較好選擇性的捕收劑是提高鉛浮選指標(biāo)，降低鋅損失率的關(guān)鍵[4-5]。按圖2流程，在抑制劑為400 g/t硫酸鋅的條件下，比較自行配制的組合捕收劑GD-1和5種常規(guī)捕收劑的浮鉛效果，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 捕收劑種類(lèi)試驗(yàn)結(jié)果

注：以丁黃藥和乙硫氮為捕收劑時(shí)，在粗選配合使用15 g/t 2號(hào)油；以丁銨黑藥和丁銨黑藥+苯胺黑藥為捕收劑時(shí)，采用碳酸鈉為pH調(diào)整劑。

由表6可以看出，5種捕收劑中，組合捕收劑GD-1所獲鉛粗精礦的鉛回收率最高，鋅含量最少，而且鉛品位不低，說(shuō)明GD-1對(duì)鉛有較強(qiáng)的選擇性捕收效果，因此確定捕收劑采用GD-1。

3.2 抑制劑種類(lèi)試驗(yàn)

表6表明，雖然GD-1對(duì)鉛有較強(qiáng)的選擇性捕收效果，但由于僅使用了硫酸鋅作為抑制劑，導(dǎo)致鉛粗精礦的質(zhì)量仍不夠理想。為此，專(zhuān)門(mén)研發(fā)了無(wú)毒有機(jī)抑制劑YJ以增強(qiáng)對(duì)鋅、硫及其他雜質(zhì)的抑制效果[6-8]。

按圖2流程，在粗選和掃選分別以50 和10 g/t GD-1為捕收劑的條件下，比較YJ與硫酸鋅配合使用和4種其他常規(guī)抑制劑與硫酸鋅配合使用的抑制效果，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

表7 抑制劑種類(lèi)試驗(yàn)結(jié)果

由表7可以看出，YJ或者氰化鈉與硫酸鋅配合使用時(shí)，可有效提高鉛粗精礦的質(zhì)量，但YJ與硫酸鋅配合使用時(shí)取得的鉛回收率更高，且氰化鈉為劇毒物，因此確定將YJ與硫酸鋅配合使用。

3.3 GD-1粗選用量試驗(yàn)

按圖2流程，以GD-1為捕收劑，在抑制劑為400 g/t硫酸鋅+700 g/t YJ的條件下，考察GD-1粗選用量對(duì)鉛粗精礦指標(biāo)的影響，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 GD-1粗選用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖3可以看出，隨著GD-1粗選用量的增加，鉛粗精礦的鉛品位不斷下降而鉛回收率逐漸提高，同時(shí)鋅在鉛粗精礦中的混入情況逐漸加重。綜合考慮鉛粗精礦的鉛鋅指標(biāo)，選擇GD-1粗選用量為60 g/t。

3.4 硫酸鋅用量試驗(yàn)

硫酸鋅是鋅的常用抑制劑[9]。按圖2流程，將YJ與硫酸鋅配合使用，并以GD-1為捕收劑，在YJ粗選用量為700 g/t、GD-1粗選用量為60 g/t的條件下，考察硫酸鋅粗選用量對(duì)鉛粗精礦指標(biāo)的影響，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 硫酸鋅粗選用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖4可以看出，隨著硫酸鋅粗選用量的增加，鉛粗精礦的鉛品位不斷提高而鉛回收率、鋅含量和鋅混入率逐漸下降。綜合考慮鉛粗精礦的鉛鋅指標(biāo)，選擇硫酸鋅粗選用量為400 g/t。

3.5 YJ粗選用量試驗(yàn)

按圖2流程，以硫酸鋅+YJ為抑制劑、GD-1為捕收劑，在硫酸鋅粗選用量為400 g/t、GD-1粗選用量為60 g/t的條件下，考察YJ粗選用量對(duì)鉛粗精礦指標(biāo)的影響，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖5。

圖5 YJ粗選用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖5可以看出，隨著YJ粗選用量的增加，鉛粗精礦的鉛品位不斷提高而鉛回收率、鋅含量和鋅混入率逐漸下降。綜合考慮鉛粗精礦的鉛鋅指標(biāo)，選擇YJ粗選用量為700 g/t。

4 閉路流程試驗(yàn)

在前述試驗(yàn)和隨后進(jìn)行的開(kāi)路流程試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路流程試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖6，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

圖6 閉路試驗(yàn)流程

表8 鉛浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果

表8表明，通過(guò)預(yù)先脫泥和采用新藥劑，可取得鉛精礦鉛品位和鉛回收率分別達(dá)到54.65%和79.78%的試驗(yàn)結(jié)果，與生產(chǎn)上相比，鉛精礦的鉛品位提高了約10個(gè)百分點(diǎn)，鉛回收率提高了約15個(gè)百分點(diǎn)，效果非常顯著。

5 結(jié) 論

(1)礦泥的大量存在是導(dǎo)致廣西某鉛鋅礦選廠(chǎng)生產(chǎn)的鉛精礦鉛品位和鉛回收率分別只有45%和65%左右的主要原因。

(2)自行研制的無(wú)毒有機(jī)抑制劑YJ對(duì)鋅、硫礦物有良好的選擇性抑制能力，與硫酸鋅配合使用可為鉛精礦質(zhì)量的提高提供有力的保障。

(3)組合捕收劑GD-1對(duì)鉛的捕收能力強(qiáng)且選擇性好，有利于提高鉛的回收率而對(duì)鉛精礦的質(zhì)量影響較小。

(4)對(duì)原礦進(jìn)行預(yù)先脫泥后，以硫酸鋅+YJ為捕收劑、GD-1為捕收劑進(jìn)行鉛的浮選，獲得了鉛精礦鉛品位為54.65%、鉛回收率為79.78%的試驗(yàn)結(jié)果，與生產(chǎn)相比，選鉛指標(biāo)得到了極大提高。

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(責(zé)任編輯 孫 放)

StudyonLeadConcentrateIndexImprovingofaLead-zincDressingPlantinGuangxi

Lu Lin1Liu Peijun2Wu Fuchu3

(1.GuangxiMetallurgyResearchInstitute，Nanning530023，China；2.GuangxiGaofengMiningLimitedLiabilityCompany，Hechi547205，China；3.GuangxiNon-ferrousMetalsGroupRareEarthDevelopmentCo.，Ltd.，Nanning530022，China)

There is 1.5% lead in a high mud and low grade lead-zinc ore in Guangxi，and main lead mineral is galena，about 15% of lead being oxidized.The process of lead flotation first and then zinc flotation is brought for production of lead concentrate and zinc concentrate，but the flotation index is not well due to the interference of slime.The grade and recovery rate of lead concentrate are only about 45% and 65% respectively.Beneficiation experiments on lead concentrate index improving are carried out based on the characteristics of the ore.Spiral washing machine and spiral chute are firstly used to discard the 12.11% slime and then endure lead flotation，during which self made non-toxic organic depressor YJ is used to replace the original zinc sulfate and sodium sulfite，and combination collector GD-1 is brought to replace the original sulfur nitrogen.Lead concentrate with lead grade of 54.65% and recovery of 79.78% is obtained.Compared with the on-site process，lead grade is increased by 10 percentage points and lead recovery is increased by about 15 percentage points，providing a persuasive technical support for copper flotation process optimization.

High mud and low grade lead-zinc ore，Pre-desliming，New inhibitors YJ，Combination collector GD-1

2014-10-10

盧 琳(1985—)，女，工程師，碩士。

TD952.2，TD923+.7

A

1001-1250(2014)-12-090-05