西藏某銻鉛鋅復(fù)雜多金屬礦綜合回收研究

李健民

摘要：復(fù)雜多金屬礦分離回收是目前選礦面臨的技術(shù)難題，也是解決資源短缺形勢的有效手段。西藏某多金屬礦有價(jià)元素為銻、鉛、鋅及伴生元素銀，主要銻鉛賦存礦物為脆硫銻鉛礦，主要鋅礦物為閃鋅礦。礦石礦物組成復(fù)雜，有用礦物嵌布粒度細(xì)，共生緊密。針對(duì)該礦石性質(zhì)，考慮經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，采用銻鉛-鋅優(yōu)先浮選，階段磨礦階段選別的工藝流程，獲得銻鉛精礦銻品位30.31%、回收率90.76%，鉛品位25.33%、回收率90.45%，銀品位1899.40 g·t-1、回收率87.46%，鋅精礦54.71%、回收率89.50%的選礦指標(biāo)，此結(jié)果可作為該類礦石生產(chǎn)的技術(shù)依據(jù)。

Abstract： The comprehensive recovery and utilization of multi-metallic ore is still a challenge to dressing workers and effective solutions to resource shortage. A metallic ore of Tibet bearing Sb， Pb， Zn and Ag， and the main Sn， Pb mineral is jamesonite， the main Zn mineral is sphalerite. With the characteristic of complex composition， fine disseminated and closely combined of minerals， the separation of jamesonite from sphalerite was difficult. According to the nature of the ore and the perspective of economic use， the process flowsheet of Sn，Pb-Zn preferential flotation and stage grinding stage flotation was accepted. In a closed circuit test， a Sb-Pb concentrate were obtained with the Sb grade of 30.31% and recovery of 90.76%， Pb grade of 25.33% and recovery of 90.45%， the Ag grade of 1899.40 g·t-1 and recovery of 87.46%， a Zn concentrate was obtained with Zn grade of 54.71% and recovery of 89.50%. The experimental results can be served as the technical basis for the production of this ore.

關(guān)鍵詞：銻鉛鋅礦；嵌布復(fù)雜；優(yōu)先浮選；銻鉛精礦

Key words： Sb-Pb-Zn ore；complicated dissemination；preferential flotation；Sb-Pb concentrate

中圖分類號(hào)：TD923 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）16-0100-03

0 引言

銻是一種重要的戰(zhàn)略金屬[1]，廣泛應(yīng)用化工、陶瓷、玻璃、顏料及合金制造等工業(yè)領(lǐng)域[2-4]。近年來隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，社會(huì)對(duì)銻金屬需求不斷增加[5]，優(yōu)質(zhì)銻資源不斷枯竭，銻礦資源日益“貧、細(xì)、雜”化，含銻復(fù)雜多金屬礦的開發(fā)利用提上日程，而選礦回收技術(shù)是該類資源高效利用的關(guān)鍵[6，7]。西藏某銻鉛鋅復(fù)雜多金屬礦礦石性質(zhì)復(fù)雜，主要金屬礦物嵌布粒度細(xì)，共生關(guān)系緊密。針對(duì)該礦的礦石性質(zhì)，采用銻鉛-鋅優(yōu)先浮選流程，對(duì)其進(jìn)行浮選富集研究，旨在確定該礦石的可選性及可能達(dá)到的選礦指標(biāo)，為該礦石資源綜合利用提供技術(shù)依據(jù)。

1 礦石性質(zhì)

礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1。銻、鉛、鋅物相分析結(jié)果分別見表2。

礦石中主要有價(jià)元素為銻、鉛、鋅，主要以硫化礦形式存在，銻、鉛載體礦物為脆硫銻鉛礦，少量輝銻礦，鋅礦物為閃鋅礦，伴生銀含量較高，應(yīng)綜合回收。礦石礦物組成復(fù)雜，主要金屬礦物為脆硫銻鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦，其次有輝銻礦、毒砂，少量及微量黃銅礦、方鉛礦、硫銻鉛礦等。脈石礦物主要為石英、方解石、菱錳鐵礦等，炭質(zhì)物含量較多。閃鋅礦與脆硫銻鉛礦等硫化物呈脈狀、團(tuán)塊狀充填在脈石粒間隙，與脈石較易解離，但是脆硫銻鉛礦與閃鋅礦相互交代極為普遍，兩者嵌布關(guān)系復(fù)雜，相互包裹，磨礦解離困難，影響其回收。

2 試驗(yàn)方法與試劑

將塊狀試驗(yàn)礦樣粉碎至-3mm，混勻、縮分，取出試驗(yàn)樣和分析樣，分別進(jìn)行礦石性質(zhì)研究和選礦試驗(yàn)研究。浮選試驗(yàn)中，每次稱取500g礦樣與275mL水加入XMQ-240×90型錐型球磨機(jī)中進(jìn)行磨礦，磨礦后礦漿轉(zhuǎn)移到1.5L浮選槽，依次添加調(diào)整劑、捕收劑和起泡劑進(jìn)行調(diào)漿，然后充氣進(jìn)行浮選。浮選精礦和尾礦分別進(jìn)行過濾、烘干、制樣，分析有價(jià)金屬含量，再根據(jù)原礦理論品位，進(jìn)行選礦指標(biāo)計(jì)算。

浮選試驗(yàn)中采用石灰為pH調(diào)整劑，ZnSO4、T208為閃鋅礦和硫鐵礦抑制劑，Pb（NO3）2和D421分別為銻鉛礦物活化劑和捕收劑，2#油為起泡劑，CuSO4為鋅礦物活化劑，丁基黃藥為鋅礦物捕收劑，其中T298和D421為西北礦冶研究院研究的鋅、硫礦物高效抑制劑和鉛、銻礦物捕收劑。

3 結(jié)果與討論

3.1 銻鉛回路試驗(yàn)

3.1.1 銻鉛粗選試驗(yàn)

銻鉛粗選試驗(yàn)主要進(jìn)行了磨礦細(xì)度及石灰、Pb（NO3）2、ZnSO4及T298用量試驗(yàn)。試驗(yàn)工藝流程及條件見圖1，試驗(yàn)結(jié)果分別見圖2～6。

磨礦的目的是使有用礦物單體解離，一方面礦物解離不充分與其他礦物連生，影響精礦品級(jí)的提升；另一方面礦石過磨泥化，惡化浮選分離條件，因此合理的磨礦細(xì)度是進(jìn)行礦物分離的必備條件。磨礦細(xì)度試驗(yàn)時(shí)，固定石灰用量1000g·t-1，Pb（NO3）2300g·t-1、ZnSO41000g·t-1、T298 500g·t-1、丁基黃藥120g·t-1、2#油35g·t-1，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖2結(jié)果表明，隨著磨礦細(xì)度的增加，銻鉛粗精礦銻、鉛品位降低，鉛回收率增加，銻回收率基本不變，同時(shí)，鋅品位相似。當(dāng)磨礦細(xì)度達(dá)到-0.074mm70%時(shí)，銻、鉛回收率較高，而粗精礦中鋅品位較低，綜合考慮，選擇適宜的磨礦細(xì)度為為-0.074mm70%。

圖3為石灰用量對(duì)銻鉛粗選試驗(yàn)指標(biāo)的影響，結(jié)果表明，隨著石灰用量的增加，銻鉛粗精礦銻、鉛品位降低，回收率升高，鋅品位和回收率升高。當(dāng)石灰用量為1000g·t-1時(shí)，銻、鉛回收率最高，此后，銻鉛回收率增幅減小，銻鉛品位明顯降低，而鋅回收率現(xiàn)在升高。因此，選擇適宜的試驗(yàn)碳酸鈉用量為1000g·t-1。

圖4為Pb（NO3）2用量對(duì)銻鉛混合粗選選別指標(biāo)的影響，結(jié)果表明，隨著Pb（NO3）2用量增加，銻、鉛、鋅回收率升高，銻鉛品位降低而鋅品位上升，當(dāng)Pb（NO3）2用量為300g·t-1時(shí)，選礦指標(biāo)最佳，增加其用量，銻鉛回收率不再提高，而品位降低，含鋅上升。減小用量，銻鉛不能獲得較好回收。

圖5為ZnSO4用量對(duì)銻鉛選礦指標(biāo)的影響，結(jié)果表明，隨著ZnSO4用量的增加，銻鉛粗精礦鋅品位和鋅回收率降低，銻鉛品位升高，而回收率基本不變，當(dāng)ZnSO4用量達(dá)到1000g·t-1后，鋅品位和回收率降低不明顯，選擇適宜的ZnSO4用量為1000g·t-1。

圖6為T208用量對(duì)銻鉛粗選指標(biāo)的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，T208對(duì)鋅礦物具有較好的選擇性抑制作用，適宜的用量為500g·t-1。增加其用量，粗精礦銻鉛回收率下降而鋅品位和回收率降幅較小，減小其用量，粗精礦鋅礦物不能獲得有效抑制，含鋅較高。

3.1.2 銻鉛精選試驗(yàn)

脆硫銻鉛礦與閃鋅礦交代復(fù)雜，共生緊密，需較高的磨礦細(xì)度才能獲得單體解離，粗精礦再磨是選礦工藝中最常用的手段，其特點(diǎn)是效率高，成本低，一方面減少了磨礦量，減少了作業(yè)成本，其次避免了原礦細(xì)磨引起的過粉碎對(duì)選礦指標(biāo)的惡化。

以銻鉛粗精礦作為給礦，進(jìn)行了精選再磨細(xì)度試驗(yàn)，試驗(yàn)條件：石灰用量600g·t-1，Pb（NO3）2100 g·t-1、ZnSO4 500 g·t-1、T298400g·t-1，試驗(yàn)結(jié)果見圖7。

圖7試驗(yàn)結(jié)果表明，適宜的再磨細(xì)度為-0.054mm 98%，此時(shí)精礦中含鋅和鋅回收率最低，較高的再磨細(xì)度進(jìn)一步證實(shí)銻鉛礦物與鋅礦物緊密的共生關(guān)系。

3.2 鋅回路試驗(yàn)

以銻鉛浮選尾礦作為給礦，進(jìn)行了鋅浮選試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，最佳的鋅粗選浮選條件為：pH調(diào)整劑石灰：4000g·t-1；鋅礦物活化劑硫酸銅：200g·t-1；捕收劑丁基黃藥：120g·t-1；起泡劑2#油：40g·t-1，此時(shí)鋅粗精礦鋅品位33.67%，作業(yè)回收率97.67%。

3.3 閉路試驗(yàn)

綜合條件實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行閉路實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)流程見圖8，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3。結(jié)果表明，原礦磨礦細(xì)度小于0.074mm顆粒占70%，經(jīng)一次粗選、一次掃選獲得銻鉛浮選尾礦和銻鉛粗精礦，銻鉛粗精礦再磨細(xì)度小于0.054mm顆粒占98%，經(jīng)三次精選得到銻鉛精礦；銻鉛尾礦經(jīng)一次粗選、三次精選、一次掃選得到鋅精礦和尾礦。獲得銻鉛精礦銻品位30.31%、回收率90.76%，鉛品位為25.33%、回收率90.45%，銀品位1899.4g·t-1、回收率87.46%，鋅精礦54.71%、回收率89.50%的選礦指標(biāo)，伴生銀富集于鉛銻精礦中，獲得較好回收，實(shí)現(xiàn)資源綜合回收利用。

4 結(jié)語

礦石中礦物種類繁多，嵌布關(guān)系復(fù)雜，有價(jià)元素是銻、鉛、鋅和伴生元素銀，銻、鉛賦存礦物主要是脆硫銻鉛礦，鋅賦存礦物主要為閃鋅礦，主要礦物嵌布粒度細(xì)，共生緊密，屬復(fù)雜多金屬銻鉛鋅礦。采用銻鉛-鋅優(yōu)先浮選、階段磨礦階段選別的工藝流程，原礦磨礦后經(jīng)一次粗選、一次掃選、三次精選，粗精礦再磨，產(chǎn)出銻鉛精礦；銻鉛浮選尾礦經(jīng)一次粗選、三次精選及一次掃選產(chǎn)出鋅精礦，獲得銻鉛精礦銻品位30.31%、回收率90.76%，鉛品位為25.33%、回收率90.45%，銀品位1899.4g·t-1、回收率87.46%，鋅精礦54.71%、回收率89.50%的選礦指標(biāo)，伴生銀得到綜合回收。T298是鋅礦物高效抑制劑，具有選擇性好，抑制能力強(qiáng)，用量少的優(yōu)點(diǎn)。

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