方鉛礦與鐵閃鋅礦浮選藥劑研究進(jìn)展

初明++陳振強(qiáng)

摘 要：文章概括了方鉛礦與鐵閃鋅礦資源分布與性質(zhì)，從方鉛礦與鐵閃鋅礦的捕收劑、抑制劑等方面分別綜述了國(guó)內(nèi)方鉛礦與鐵閃鋅礦浮選藥劑研究進(jìn)展，并指出了今后的研究方向。

關(guān)鍵詞：方鉛礦 鐵閃鋅礦 捕收劑 抑制劑

中圖分類(lèi)號(hào)：TD923.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）09（a）-0028-01

鉛鋅廣泛應(yīng)用于國(guó)防工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、冶金工業(yè)、輕工業(yè)等領(lǐng)域，對(duì)我國(guó)的工業(yè)發(fā)展有著重要意義?？梢?jiàn)，鉛鋅礦山在我國(guó)有色礦山占舉中輕重的地位。隨著礦山的深度開(kāi)采，有用金屬含量越來(lái)越低，選礦難度加大。近幾十年來(lái)，科技的飛速發(fā)展帶來(lái)了先進(jìn)的選礦工藝、設(shè)備，與此同時(shí)，也出現(xiàn)了新型、高效的選礦藥劑，應(yīng)用選礦藥劑能提高鉛鋅精礦的品位和回收率，因此，鉛鋅礦浮選藥劑的研究對(duì)鉛鋅選礦工業(yè)具有重大的經(jīng)濟(jì)意義。

1 方鉛礦與鐵閃鋅礦資源分布與性質(zhì)

1.1 資源分布與特點(diǎn)

在我國(guó)，鉛鋅礦分布廣泛，在東部、中部、西部多個(gè)省份均有分布，其中云南、廣西、湖南、內(nèi)蒙古等13個(gè)省份儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的90%，且以大中型礦床為主。具有以下特點(diǎn)：（1）共生組分多、綜合回收利用價(jià)值大，如共生銅、鐵、硫，甚至銀、金、銦等稀貴金屬；（2）貧礦多于富礦、鉛鋅金屬致密共生且嵌布粒度細(xì)；（3）鉛鋅含量一般為鉛低鋅高。基于以上特點(diǎn)，我國(guó)鉛鋅礦資源雖然儲(chǔ)量較大，但選礦難度高，對(duì)選礦藥劑要求較高。方鉛礦與鐵閃鋅礦為我國(guó)常見(jiàn)的鉛鋅硫化礦種類(lèi)，主要從鉛捕收劑、鋅捕收劑、鋅抑制劑三類(lèi)藥劑進(jìn)行闡述。

1.2 性質(zhì)

方鉛礦的化學(xué)式為PbS，鉛灰色并具有金屬光澤，質(zhì)地軟、摩氏硬度2～3，通常呈立方體晶體形態(tài)，為等軸晶系，延展性好，容易與其它金屬化合為合金，廣泛應(yīng)用于鉛酸蓄電池行業(yè)；鐵閃鋅礦是一種閃鋅礦含鐵6%以上時(shí)的礦物，英文名稱為marmatite，莫氏硬度為3～4.5，密度為3.9～4.2g/cm3，具有金屬光澤，廣泛應(yīng)用于電渡行業(yè)。

2 浮選藥劑研究現(xiàn)狀

方鉛礦與鐵閃鋅礦都屬于硫化礦，兩者分離多采用抑鋅浮鉛流程，本節(jié)主要在鉛捕收劑、鋅捕收劑、鋅抑制劑新型藥劑方面研究現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)。

2.1 方鉛礦捕收劑研究現(xiàn)狀

方鉛礦的常用浮選藥劑主要有捕收劑黃藥、乙硫氮和抑制劑重鉻酸鉀，黃藥與方鉛礦作用機(jī)理主要有兩種假說(shuō)：化學(xué)假說(shuō)和吸附假說(shuō)?；瘜W(xué)假說(shuō)認(rèn)為方鉛礦與在其表面的黃藥發(fā)生化學(xué)作用，生成產(chǎn)物溶度積減小使其上??；吸附假說(shuō)認(rèn)為方鉛礦與黃藥是通過(guò)吸附起作用，方式有離子吸附和分子吸附兩種。重鉻酸鹽對(duì)方鉛礦的抑制機(jī)理，首先重鉻酸鹽在礦漿中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成鉻酸鹽，方鉛礦表面被氧化生成SO42-離子，然后與之交換，形成難溶親水性的鉻酸鉛膜而被抑制。

方鉛礦傳統(tǒng)捕收劑種類(lèi)較多，常見(jiàn)的有以下幾類(lèi)：（1）黃藥類(lèi)，如：丁基、乙基黃藥、黃藥酯等。（2）黑藥類(lèi)，如：25號(hào)黑藥。（3）硫氮類(lèi)，如：乙硫氮。（4）硫醇類(lèi)。跟著科學(xué)技術(shù)的成長(zhǎng)，各種新藥劑也是廣大選礦工作者研究的重點(diǎn)。

陳玉平等采用MA捕收劑對(duì)云南蒙自白牛廠鉛鋅礦石進(jìn)行了提高浮選指標(biāo)的研究。得出高效捕收劑MA對(duì)方鉛礦捕收能力強(qiáng)，選擇性好。使用MA與乙硫氮混合作捕收劑進(jìn)行了試驗(yàn)室試驗(yàn)，獲得了含鉛47.62%、含鋅4.02%的鉛精礦，鉛回收率為82.28%，以及含鋅42.45%、含鉛0.89%的鋅精礦，鋅回收率為89.05%。使用MA與乙硫氮混合作捕收劑進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試試驗(yàn)，鉛精礦中的鉛品位提高3.81%，鉛回收率提高7.7%，鋅精礦中鋅品位提高了2.09%，鋅回收率提高了4.24%，取得了明顯的效果。

宋濤等以內(nèi)蒙古某地的銅鉛鋅復(fù)雜多金屬礦為研究對(duì)象，選擇了YY-B01作為銅鉛粗選的捕收劑，從而得到銅精礦中含銅17.62%、回收率達(dá)到58.26%；鉛精礦含鉛66.55%、回收率高達(dá)90.39%；鋅精礦含鋅48.12%，回收率90.29%。

丁臨冬等采用TS43做為銅鉛混浮的捕收劑，得到銅鉛混合精礦含銅4.28%、回收率85.33%，含鉛33.41%、回收率87.03%的良好實(shí)驗(yàn)指標(biāo)。

2.2 鐵閃鋅礦捕收劑研究現(xiàn)狀

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)鋅金屬的需求越來(lái)越大，對(duì)鋅捕收特效藥劑的研究也為之重視。

羅仙平等通過(guò)試驗(yàn)得出：使用選鋅捕收劑LP-1與DS混合藥劑進(jìn)行了鐵閃鋅礦與黃鐵礦分離，混合捕收劑對(duì)鐵閃鋅礦捕收性強(qiáng)、選擇性好，能明顯提高鐵閃鋅礦精礦指標(biāo)[2]。

毛泳忠等利用捕收劑MZ-3在低堿礦漿條件進(jìn)行了擴(kuò)大試驗(yàn)，得出捕收劑MZ-3能強(qiáng)化鐵閃鋅礦與黃鐵礦分離，提高銦鋅精礦的質(zhì)量，并能提高伴生元素回收指標(biāo)[3]。

2.3 鐵閃鋅礦抑制劑研究現(xiàn)狀

鐵閃鋅礦的常用抑制劑有硫酸鋅，焦亞硫酸鈉，氰化物等[3]，氰化物抑制效果好，但因?yàn)槠溆袆《?，且?duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)不用或者減少其用量，采用單種抑制劑往往效果較差，近幾年來(lái)組合抑制劑和無(wú)氰抑制劑的研究比較活躍。

祁忠旭等對(duì)寶山鉛鋅礦進(jìn)行了研究，選用硫酸鋅和碳酸鈉組合使用、并在磨機(jī)中加入硫化鈉起協(xié)同作用，有效抑制了鐵閃鋅礦，鉛鋅得到了有效分離。原選礦廠采用氰化物抑制鋅硫，現(xiàn)改用上述混合抑制劑，減輕了環(huán)保壓力。獲得鉛精礦含鉛55.07%、鉛回收率95.75%，鋅精礦含鋅55.62%、鋅回收率96.06%的良好指標(biāo)。

林美群等采用碳酸鈉調(diào)漿、DZ抑制鋅礦物、丁銨黑藥優(yōu)先浮選鉛，選鉛尾礦用硫酸銅活化、丁基黃藥作為鋅礦物的捕收劑浮鋅，成功實(shí)現(xiàn)了鉛鋅的有效分離，并獲得了較佳的選礦指標(biāo)[4]。

葉雪均、胡城等采用一種新型小分子有機(jī)抑制劑Yn與酯類(lèi)捕收劑Z-200配合進(jìn)行了抑鋅浮銅試驗(yàn)，獲得了銅品位為23.15%、銅回收率為78.24%、鋅含量為5.61%的銅精礦，與傳統(tǒng)抑制劑相比，銅精礦中銅品位與回收率分別提高4.59%和8.83%、鋅品位降低2.61%。

余江鴻等針對(duì)新疆某高硫銅鋅礦石的性質(zhì)特點(diǎn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明：T-21與硫酸鋅組合對(duì)閃鋅礦具有較強(qiáng)的抑制作用。得到了鋅品位為52.48%、鋅回收率為67.35%的鋅精礦[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外廣大選礦藥劑科研工作者作了大量研究，針對(duì)各個(gè)礦山鉛鋅礦差異研究出了多種藥劑，部分藥劑已經(jīng)應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。但在試驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中仍存在很多問(wèn)題，以下幾點(diǎn)在今后可能需要進(jìn)一步研究：

第一，部分捕收劑雖然高效，但使用條件嚴(yán)格，工業(yè)生產(chǎn)中控制不易，大規(guī)模推廣使用困難，捕收劑的使用條件需要盡量寬松，限制的其它條件少。第二，混合藥劑能起到協(xié)同作用，高效混合藥劑研究仍然需要進(jìn)一步研究。第三，鐵閃鋅礦抑制劑應(yīng)當(dāng)無(wú)毒、高效且選擇性優(yōu)，應(yīng)朝有機(jī)小分子抑制劑方向做重點(diǎn)研究。第四，藥劑需要來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉，才能真正的應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)造福企業(yè)。

參考文獻(xiàn)

[1] 羅仙平，嚴(yán)群，聶光華.含鐵閃鋅礦的鋅礦石選礦試驗(yàn)研究[J].四川有色金屬，2002（3）：37-40.

[2] 毛泳忠，胡光華.MZ-3在高鐵閃鋅礦與黃鐵礦分離中的研究與應(yīng)用[J].云南冶金，2013（4）：10-12.

[3] 朱建光，朱一民.2011年浮選藥劑進(jìn)展[J].有色金屬（選礦部分），2012（3）：64-72.

[4] 林美群，魏宗武，陳建偉.新型抑制劑DZ在鉛鋅分離中的試驗(yàn)研究[J].礦山保護(hù)與利用，2008（1）：30-32.

[5] 余江鴻，黃建芬.新疆某高硫銅鋅礦選礦試驗(yàn)[J].金屬礦山，2012（9）：52-56.