某復雜高砷多金屬難選硫化礦石選礦試驗研究

沈永宇

摘要：某復雜高砷多金屬難選硫化礦石中金屬礦物分布不均勻，嵌布粒度較細，結(jié)構(gòu)復雜，分選難度較大。針對該礦石性質(zhì)，在可選性探索試驗基礎上，進行了優(yōu)先選鉛、再選鋅工藝條件研究。結(jié)果表明：在最佳磨礦細度及藥劑制度條件下，優(yōu)先浮選閉路試驗獲得了較好試驗指標，鉛精礦鉛、鋅、銀、銅品位分別為45.23 %、4.65 %、4 012.00 g/t、7.62 %，回收率分別為71.16 %、3.71 %、61.89 %、62.80 %;鋅精礦鋅、鉛品位分別為48.32 %、0.96 %，回收率分別為80.01 %、3.14 %，金屬礦物得到了有效分離與充分回收。

關(guān)鍵詞：多金屬礦;高砷;優(yōu)先浮選;硫化礦;鉛;鋅;銅

中圖分類號：TD952文獻標志碼：A

文章編號：1001-1277（2020）07-0062-06?doi：10.11792/hj20200713

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，對資源的需求量和消耗量越來越大，易采、易選、高品位的多金屬礦越來越少，因此如何有效地綜合開發(fā)利用低品位難選礦石將成為該領(lǐng)域重要的研究課題[1-2]。某復雜高砷多金屬難選硫化礦石氧化率較低，銅、鉛、鋅主要以黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦的形式存在，礦石中毒砂含量較高，可回收貴金屬為銀，主要以硫化銀形式存在。礦石中主要金屬礦物分布不均勻，嵌布粒度較細，彼此之間相互包裹、互相共生或伴生，結(jié)構(gòu)復雜，分選難度較大[3-6]。本文通過有針對性地進行選礦試驗研究，確定了最佳的選礦工藝流程，獲得了較好的選別指標，實現(xiàn)了礦石中鉛、鋅、銀、銅等金屬的有效回收，為多金屬礦石的開發(fā)利用提供參考。

1?礦石性質(zhì)

礦石中金屬礦物主要為黃銅礦、黝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、毒砂、黃鐵礦，其次為磁黃鐵礦、黑鎢礦、輝鉬礦等;脈石礦物主要為石英、長石、白云母，其次為方解石、金紅石，少量其他礦物;鉛、鋅、銅主要賦存在硫化物中，金屬礦物相互共生，以包裹體的形態(tài)或者呈網(wǎng)脈狀充填在彼此間隙中，關(guān)系比較密切。原礦化學成分分析結(jié)果見表1，原礦粒度篩析結(jié)果見表2。

由表2可知：礦石中有用礦物嵌布粒度不均勻，黃銅礦、黃鐵礦與毒砂嵌布粒度較粗，方鉛礦與閃鋅礦嵌布粒度較細;黃銅礦、黃鐵礦及毒砂在+0.074 mm粒級中分布率約為71.45 %，方鉛礦與閃鋅礦在+0.074 mm粒級中分布率分別約為36.13 %和39.10 %，而在-0.045 mm粒級中分布率均超過34 %，黃銅礦、黃鐵礦及毒砂在該粒級中分布率約17.30 %。

2?選礦試驗結(jié)果與討論

礦石中銅、鉛、鋅品位相對較低，硫、砷品位較高，金屬礦物嵌布粒度不均勻，且毒砂和黃鐵礦易浮難抑。綜合考慮以上因素，擬采用優(yōu)先選鉛、鉛尾礦選鋅工藝流程。

2.1?可選性探索試驗

為了解礦石的可選性，進一步研究優(yōu)先浮選方案及各礦物之間分離的可能性，進行了鉛、鋅順序優(yōu)先浮選開路探索試驗。可選性探索試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表3。

由表3可知：在磨礦細度-0.074 mm占70 %的條件下，獲得的鉛混合精礦鉛、鋅、銀、銅的回收率分別為67.14 %、14.79 %、56.25 %、57.64 %;表明該優(yōu)先浮選方案是可行的，但需注意貴金屬銀隨硫進入選鋅作業(yè)產(chǎn)生的損失，試驗中應適當調(diào)整礦漿pH，盡量減少銀損失，綜合回收貴金屬。

2.2?浮選條件試驗

2.2.1?磨礦細度

磨礦細度對礦石選別指標至關(guān)重要，磨礦細度太小，目的礦物得不到有效單體解離，易隨尾礦流失;磨礦細度太大，礦物彼此之間可浮性差異相對減小，增加浮選難度，分離效果差，因此合適的磨礦細度是保證礦物有效分離和回收的關(guān)鍵條件[1]。磨礦細度試驗流程見圖2，試驗結(jié)果見表4。

由表4可知：隨著磨礦細度的增加，鉛粗精礦鉛回收率整體呈上升趨勢;當磨礦細度-0.074 mm占75 %時，鉛粗精礦鉛回收率最高，為63.46 %，鋅粗精礦鋅回收率也最高，為75.58 %，且互含也相對較低。綜合考慮，選擇磨礦細度-0.074 mm占75 %。

2.2.2?選鉛捕收劑

捕收劑試驗流程見圖3，試驗結(jié)果見表5。

由表5可知：CS306對鉛、銀、銅的捕收能力較強，對鋅的捕收能力較弱。綜合考慮，選用CS306作為選鉛捕收劑。后續(xù)用量試驗確定CS306用量為70 g/t。

2.2.3?石灰用量

固定選鉛捕收劑CS306用量為70 g/t，進行石灰用量試驗。試驗流程見圖3，試驗結(jié)果見表6。

由表6可知：石灰可以有效提高鉛粗精礦鉛品位，降低鋅和砷的品位;但是，隨著石灰用量的增加，鉛粗精礦鉛品位有所降低。因此，石灰用量選擇2 000 g/t。

此外，選鉛作業(yè)進行了硫酸鋅用量、亞硫酸鈉用量試驗，確定硫酸鋅用量為1 500 g/t、亞硫酸鈉用量為1 000 g/t。

2.2.4?選鋅活化劑

選鋅作業(yè)進行了活化劑硫酸銅用量試驗。試驗流程見圖4，試驗結(jié)果見表7。

由表7可知：硫酸銅用量從100 g/t增加至250 g/t時，鋅粗精礦作業(yè)產(chǎn)率逐漸升高，鋅品位整體有所降低，但鋅作業(yè)回收率有所提高;但當硫酸銅用量達到200 g/t時，有害元素砷品位最高，影響鋅粗精礦質(zhì)量。因此，硫酸銅用量選擇150 g/t。

此外，還對選鉛尾礦進行了選鋅石灰用量、捕收劑丁基黃藥用量條件試驗，結(jié)果表明，石灰用量選擇2 000 g/t，丁基黃藥用量選擇60 g/t。

2.3?浮選閉路試驗

在上述條件試驗基礎上，選取最佳條件進行閉路試驗。試驗流程見圖5，試驗結(jié)果見表8。

由表8可知：浮選閉路試驗獲得了相對較好的試驗指標，鉛精礦產(chǎn)率為1.18 %，品位為鉛45.23 %、鋅4.65 %、銀4 012.00 g/t、銅7.62 %，回收率為鉛71.16 %、鋅3.71 %、銀61.89 %、銅62.80 %;鋅精礦產(chǎn)率為2.45 %，品位為鉛0.96 %、鋅48.32 %、銀285.00 g/t、銅1.23 %，回收率為鉛3.14 %、鋅80.01 %、銀9.13 %、銅21.05 %，有價金屬礦物得到有效回收。此外，砷主要富集在鉛精礦中，這主要是由于大部分毒砂以微細粒—細粒單體狀態(tài)與方鉛礦組成細粒連生體產(chǎn)出，二者結(jié)合較緊密，抑制較困難，所以鉛精礦中砷含量較高很難避免。

3?結(jié)?論

1）礦石中鉛、鋅主要賦存在硫化物中，金屬礦物相互共生，互相包裹，關(guān)系比較密切，礦石結(jié)構(gòu)較復雜。礦物嵌布粒度不均勻，黃銅礦、黃鐵礦與毒砂嵌布粒度較粗，方鉛礦與閃鋅礦嵌布粒度較細。

2）根據(jù)可選性探索試驗，確定采用優(yōu)先浮選方案對礦石進行選別。在試驗過程中，需注意貴金屬銀隨硫進入選鋅作業(yè)產(chǎn)生的損失，應合理調(diào)整礦漿pH，減少損失。

3）采用優(yōu)先選鉛、再選鋅工藝流程，在磨礦細度-0.074 mm占75 %及最佳藥劑制度條件下，閉路試驗可獲得較好選別指標：鉛精礦鉛品位45.23 %、鉛回收率71.16 %，銅品位7.62 %、銅回收率可達62.80 %，且銀主要富集在鉛精礦中，品位為4 012.00 g/t、回收率為61.89 %;鋅精礦鋅品位48.32 %、鋅回收率80.01 %。

[參 考 文 獻]

[1]?岳輝，孫洪麗，張谷平，等.某氰化浸渣多金屬綜合回收工藝試驗研究[J].黃金，2020，40（5）：69-73.

[2]?楊廣君，李少元.某低品位鉛鋅銀多金屬礦石選礦試驗研究[J].黃金，2019，40（12）：48-53.

[3]?孫曉華，熊馨，應永朋，等.青海某鐵銅多金屬礦石綜合回收試驗研究[J].黃金，2020，41（1）：55-60.

[4]?謝恩龍，高起方，段勝紅，等.云南某銅鉛混合精礦浮選分離試驗研究[J].黃金，2020，41（2）：53-56.

[5]?孫洪麗，程曉霞，康秋玉，等.某銀多金屬礦石選礦試驗研究[J].黃金，2020，41（1）：64-68.

[6]?楊俊彥，陳萍，徐興保，等.膠東地區(qū)低品位氰化尾渣中銅鉛鋅綜合回收利用研究[J].黃金，2016，37（2）：68-71.