提高廣西某鉛鋅礦鉛銀回收率選礦試驗(yàn)研究

肖 駿，付湘棋，董艷紅，陳代雄

（1.湖南有色金屬研究院復(fù)雜銅鉛鋅共伴生金屬資源綜合利用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長沙 410100；2.邵陽市第二中學(xué)，湖南 邵陽422000）

提高廣西某鉛鋅礦鉛銀回收率選礦試驗(yàn)研究

肖 駿1，付湘棋2，董艷紅1，陳代雄1

（1.湖南有色金屬研究院復(fù)雜銅鉛鋅共伴生金屬資源綜合利用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長沙 410100；2.邵陽市第二中學(xué)，湖南 邵陽422000）

針對廣西某難選鉛鋅礦鉛精礦中鉛、銀回收率較低的現(xiàn)狀，研究通過工藝礦物學(xué)研究和對小型驗(yàn)證試驗(yàn)產(chǎn)出的鋅精礦、鉛粗精礦、鉛中礦進(jìn)行鏡下檢測和單體解離度分析，分析結(jié)果表明：鉛粗精礦中的鉛鋅連生體含量過高是導(dǎo)致選礦指標(biāo)較差的主要原因。研究在不改變現(xiàn)場生產(chǎn)原則流程和藥劑制度的條件下對鉛粗精礦進(jìn)行再磨，在再磨細(xì)度為－0.037 mm占66.80%條件下，產(chǎn)出的鉛精礦中鉛、銀回收率分別提高了8.89%、11.40%。

鉛鋅礦；連生體；解離度；粗精礦再磨

我國絕大多數(shù)的銀礦以伴生銀礦的形式存在，伴生銀產(chǎn)量占全國銀產(chǎn)量的60%以上［1］。由于銀元素具有天然的親硫、親鐵、親鉛等特性，在成礦過程中銀與方鉛礦關(guān)系密切，這就決定了在硫化鉛鋅礦選礦過程中伴生銀的走向［2］。在傳統(tǒng)的選礦實(shí)踐中，通過提高主金屬鉛的回收強(qiáng)化對伴生銀的回收成為了提高貴金屬銀回收率的有效手段，如強(qiáng)化磨礦工藝、采用新藥劑等［3］。本文以廣西某大型鉛鋅礦為研究對象，結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)際情況，重點(diǎn)探查鉛、銀礦物在選礦工藝流程中的走向和流失情況，采用鉛粗精礦和鉛中礦進(jìn)行篩析、單體解離度測定［4］，進(jìn)行再磨方式和再磨細(xì)度的條件試驗(yàn)，降低鋅礦物中鉛、銀互含，將伴生銀最大限度地富集于鉛精礦中，提高整體鉛銀回收率，有效地解決了該鉛鋅礦選礦過程中鉛、銀流失嚴(yán)重等問題。

1 原礦性質(zhì)

1.1 原礦的化學(xué)成分和礦物組成

試驗(yàn)所用原礦樣取自現(xiàn)場選廠輸送皮帶，經(jīng)破碎縮分為工藝礦物學(xué)研究及選礦試驗(yàn)用礦樣。原礦礦石在肉眼暗灰色，可見塊狀及浸染狀構(gòu)造。經(jīng)偏光顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射分析等綜合研究查明，原礦中主要金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等，脈石礦物主要為白云石、方解石、云母等，以及少量的石榴子石、石英、高嶺土、透輝石、角閃石等。礦石多元素分析結(jié)果見表1。礦石中的主要礦物組成及含量見表2。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

表2 原礦主要礦物組成及含量 %

1.2 鉛鋅銀的賦存狀態(tài)及主要目的礦物的嵌布特征

對礦石中的鉛、鋅、銀物相分析，得到鉛、鋅金屬賦存及分配狀態(tài)見表3。由表1、表2、表3可看出，礦石中主要的目的礦物為方鉛礦和閃鋅礦，而銀元素多以伴生的形式賦存于方鉛礦之中，在鏡下對這兩種礦物進(jìn)行粒度分析見表4。

表3 礦石中鉛、鋅、銀物相分析結(jié)果 %

表4 礦石中主要金屬礦物嵌布粒度

由表4可以看出：礦石中方鉛礦屬于微細(xì)粒嵌布的范疇，閃鋅礦屬于中細(xì)粒嵌布的范疇［5］。在鏡下觀測，礦石中的方鉛礦與閃鋅礦緊密連生，部分方鉛礦沿閃鋅礦顆粒邊沿的張性裂隙充填交代，并有少量方鉛礦沿膠態(tài)閃鋅礦的碎裂縫充填交代，呈不規(guī)則粒狀或脈狀分布，方鉛礦的嵌布粒徑1～50 μm；閃鋅礦主要有以下兩種嵌布方式：（1）閃鋅礦與黃鐵礦關(guān)系密切，閃鋅礦沿微晶黃鐵礦碎裂縫充填交代，閃鋅礦中常含微粒黃鐵礦；（2）閃鋅礦呈自形晶粒狀分布在白云石中，且有微晶黃鐵礦伴生其間，有時見閃鋅礦含有微細(xì)的方鉛礦、黃鐵礦或石英包裹體，閃鋅礦粒徑介于1～50μm之間。

2 現(xiàn)場驗(yàn)證試驗(yàn)和結(jié)果分析

廣西某鉛鋅礦現(xiàn)場生產(chǎn)為兩套相同的日處理量1 300 t／d的鉛鋅浮選系統(tǒng)，現(xiàn)場生產(chǎn)工藝流程為鉛優(yōu)先浮選工藝流程，即原礦經(jīng)破碎、球磨后在入選磨礦細(xì)度為－0.074 mm占72%左右進(jìn)入鉛浮選作業(yè)，鉛浮選工藝為一粗四精兩掃產(chǎn)出鉛精礦和鉛浮選尾礦，鉛尾礦活化浮選鋅，鋅浮選工藝為一粗三精兩掃產(chǎn)出鋅精礦和鋅浮選尾礦，鉛、鋅浮選作業(yè)所用到的藥劑為乙硫氮、石灰、硫酸鋅、松醇油、硫酸銅、丁黃藥等常規(guī)浮選用藥劑。

為了驗(yàn)證對比本研究的結(jié)果，在與現(xiàn)場生產(chǎn)相同的工藝流程和藥劑制度的條件下進(jìn)行了小型驗(yàn)證閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程如圖1所示，所得指標(biāo)見表5。

圖1 現(xiàn)場驗(yàn)證閉路試驗(yàn)流程圖

表5 現(xiàn)場驗(yàn)證試驗(yàn)指標(biāo) %

由表5可看出，采用現(xiàn)場生產(chǎn)工藝流程及藥劑制度可獲得含鉛 50.15%、銀1 120 g／t、鉛回收率為47.52%、銀回收率為23.01%的鉛精礦和含鉛2.75%、鋅46.15%、鉛回收率為25.49%、鋅回收率為92.66%的鋅精礦產(chǎn)品。結(jié)合工藝礦物學(xué)結(jié)果可看出，鉛氧化率在40%以上，有60%左右的鉛以硫化鉛形式賦存，即鉛精礦中鉛理論回收率應(yīng)在60%左右［6］。分析表5結(jié)果可看出，除部分流失在鋅尾礦中的鉛外，有25.49%的鉛金屬進(jìn)入鋅精礦中，對鋅精礦產(chǎn)品進(jìn)行鏡下檢測，檢測結(jié)果如圖2所示。

圖2 方鉛礦（Gn）從內(nèi)部交代閃鋅礦（Sp），閃鋅礦（Sp）包裹磁黃鐵礦（Po）

由圖2可看出，對鋅精礦產(chǎn)品進(jìn)行鏡下檢測，除閃鋅礦外，可發(fā)現(xiàn)如圖2所示的部分微細(xì)粒的方鉛礦以內(nèi)部交代或包裹態(tài)產(chǎn)出于閃鋅礦中，即這一部分未解離的鉛鋅連生體在鉛浮選作業(yè)中未進(jìn)入至鉛精礦中，而是隨著閉路循環(huán)過程中隨閃鋅礦進(jìn)入至鋅精礦中，致使最終鋅精礦的鉛互含升高，鋅精礦中的鉛回收率達(dá)到了25%左右，為了提高鉛精礦中鉛銀回收率，通過活化回收鉛氧化物中的鉛需大幅度修改藥劑制度和原則流程，技術(shù)難度很大［7］。本研究考慮通過再磨的方式提高鉛鋅連生體的解離度，使得部分包裹體的方鉛礦解離出來進(jìn)入至鉛精礦中。

再磨的方式選擇有兩種：鉛粗精礦再磨和鉛中礦再磨。對小型驗(yàn)證閉路試驗(yàn)中的鉛粗精礦和鉛中礦進(jìn)行篩析并對其中的方鉛礦進(jìn)行單體解離度分析，分析結(jié)果見表6、表7。

表6 鉛粗精礦中Pb分布率及方鉛礦的解離度

表7 鉛中礦中Pb分布率及方鉛礦的解離度

對比表6、表7的結(jié)果可看出，小型閉路試驗(yàn)流程中的鉛精礦和鉛中礦Pb含量接近，但鉛粗精礦和鉛中礦的方鉛礦單體解離度差異較大，鉛粗精礦中在＋0.15 mm、0.15～0.074 mm部分產(chǎn)率較大，且方鉛礦連生體的含量多于鉛中礦，正是這兩個粒級連生體數(shù)量較多造成了鉛粗精礦總單體解離度較小，在小型閉路試驗(yàn)和現(xiàn)場連續(xù)化生產(chǎn)過程中，部分方鉛礦雖然隨鉛鋅連生體進(jìn)入至鉛粗選泡沫之中，但在精選作業(yè)中由于閃鋅礦抑制劑的作用，這部分連生體并沒有隨鉛精礦形式產(chǎn)出，而是在大循環(huán)作業(yè)之中最終進(jìn)入鋅精礦中［8］，致使表5結(jié)果中鋅精礦中鉛回收率損失達(dá)到了25%左右。

3 工藝優(yōu)化及結(jié)果

結(jié)合圖2及表5～表7結(jié)果可看出，提高廣西某鉛鋅礦鉛、銀元素的回收率的手段在于提高鉛粗精礦中方鉛礦的單體解離度，使得現(xiàn)場生產(chǎn)中進(jìn)入至鋅精礦的微細(xì)粒方鉛礦包裹體解離出來，使其進(jìn)入鉛精礦中，所以本研究擬通過進(jìn)行粗精礦再磨閉路條件試驗(yàn)，在對現(xiàn)場工藝流程和藥劑制度無改動的條件下進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化工藝流程如圖3所示，所得指標(biāo)見表8。

圖3 優(yōu)化后的工藝流程

表8 優(yōu)化后的選礦指標(biāo) %

對比表5的指標(biāo)（此時粗精礦細(xì)度為－0.037 mm占49.6%）可看出，隨著粗精礦再磨細(xì)度的增大，優(yōu)化后的工藝所得的鉛精礦中的鉛、銀回收率明顯上升，當(dāng)再磨細(xì)度為－0.037 mm占66.8%時，產(chǎn)出的鉛精礦含鉛52.14%、銀1 480.40 g／t，鉛精礦中鉛回收率為56.41%、銀回收率為34.95%，鋅精礦含鉛 1.52%、鋅 50.11%，鋅精礦中鉛回收率為14.09%，鋅回收率為93.41%，再增大再磨細(xì)度時，鉛、鋅選礦指標(biāo)基本無變化。對比表5可看出，通過粗精礦再磨，產(chǎn)出的鉛精礦鉛回收率提高了8.89%，銀回收率提高了11.94%，損失在鋅精礦中的鉛回收率下降了11.40%，同時鋅精礦中的鋅品位提高了50%以上，該鉛鋅礦選礦指標(biāo)及經(jīng)濟(jì)效益得到大幅度的提高。

4 結(jié) 論

1.廣西某大型鉛鋅礦含鉛0.87%、鋅4.12%、銀40.10 g／t，由于礦石中部分鉛礦物有部分氧化，鋅精礦中鉛互含過高，致使現(xiàn)場生產(chǎn)鉛、銀回收率遠(yuǎn)低于理論回收率。

2.研究通過小型閉路試驗(yàn)驗(yàn)證分析，并對鋅精礦、鉛粗精礦、鉛中礦進(jìn)行鏡下檢測和單體解離度統(tǒng)計分析可知：造成該鉛鋅礦鉛、銀回收率較低的原因在于由于鉛粗精礦中的部分鉛鋅連生體解離度較低，在生產(chǎn)大循環(huán)條件下部分方鉛礦隨鉛鋅連生體進(jìn)入至鋅精礦之中，導(dǎo)致鋅精礦中鉛互含過高，鉛精礦中鉛、銀回收率低。

3.研究查明原因后，在不更改現(xiàn)場工藝流程和藥劑制度的條件下，對鉛粗精礦再磨，鉛粗精礦再磨細(xì)度為－0.037 mm占66.80%，再磨后產(chǎn)出的鉛精礦中鉛、銀回收率分別提高了8.89%、11.40%，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

［1］ 蔡玲，孫長泉.伴生金銀綜合回收［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1999.10－13.

［2］ 羅仙平，周賀鵬，周躍，等.提高某復(fù)雜鉛鋅礦伴生銀選礦指標(biāo)新工藝研究［J］.礦冶工程，2011，31（3）：35－39.

［3］ 陳代雄，肖駿，楊建文.提高矽卡巖型多金屬硫化礦床伴生貴金屬回收的研究［J］.有色金屬（選礦部分），2014，（5）：53－57.

［4］ 唐順昌，朱雅卓，胡波，等.高硫難選低品位銅鉛鋅礦銅鉛硫分離浮選新工藝研究［J］.湖南有色金屬，2015，31（2）：20－24.

［5］ 王化軍，吳硯紅，張強(qiáng).錫鐵山氧化鉛鋅礦選礦工藝研究［J］.有色金屬（選礦部分），2002，（6）：4－6.

［6］ 譚欣，何發(fā)鈺，吳衛(wèi)國，等.某砂巖型低品位氧化鉛鋅礦選礦工藝［J］.有色金屬工程，2010，62（3）：115－122.

［7］ 張祥峰，孫偉，劉潤清，等.西藏某難選氧化鉛礦浮選試驗(yàn)研究［J］.礦冶工程，2015，35（5）：35－38.

［8］ 陳樹錦.硫化鉛鋅礦分速分支浮選新技術(shù)工藝試驗(yàn)研究與應(yīng)用［J］.湖南有色金屬，2014，30（3）：15－20.

Experimental Study on Im proving Recovery of Lead and Silver from a Lead-zinc M ine in Guangxi

XIAO Jun1，F(xiàn)U Xiang-qi2，DONG Yan-hong1，CHEN Dai-xiong1
（1.Hunan Provincial Key Laboratory for Complex Copper Lead Zinc Associated Metal Resources Comprehensive Utilization，Hunan Research Institute of Nonferrous Metals，Changsha 410100，China；2.No.2 Middle School of Shaoyang，Shaoyang 422000，China）

In view of the low recovery rate of lead and silver in lead concentrate from a refractory lead-zinc mine in Guangxi，the study analysed the small test output of zinc concentrate，lead concentrate and lead middlings for microscopic detection and monomer dissociation degree analysis through the study of processmineralogy.The results show that：the high content of Pb-Zn coenobium in lead rough concentrate causes poor processing performance.The regrinding of rough lead concentrate without changing the production principle，process and reagent system was conducted，under the condition of regrinding fineness－0.037 mm of66.80%，the recovery of lead and silver in lead concentrates increased by 8.89%and 11.40%，respectively.

lead zinc ore；intergrowth；dissociation；regrinding of rough concentrate

TD923＋.2

A

1003－5540（2017）06－0012－05

廣西重點(diǎn)研發(fā)計劃資助（桂科AB16380270）

肖 駿（1987－），男，工程師，主要從事有色金屬選礦研究工作。

2017－09－29