某鉛鋅選礦廠優(yōu)化浮選藥劑實(shí)驗(yàn)探究

張 祥，王 洋，張 霆，李曉東

（陜西震奧鼎盛礦業(yè)有限公司，陜西 寶雞 721707）

1 案例分析

選礦廠分為兩個(gè)系列，兩個(gè)系列的磨礦流程均為一段閉路磨礦，由MQG2100×3000濕式格子型球磨機(jī)和FLG-?2000單螺旋分級(jí)機(jī)組成；浮選作業(yè)均采用抑鋅浮鉛優(yōu)先浮選流程[1]，兩個(gè)系列的鉛作業(yè)均采用一粗三掃三精工藝，鋅作業(yè)均采用一粗三掃二精工藝。以2021年4月23日的產(chǎn)物為例，其浮選指標(biāo)見下表。

1.1 原礦的數(shù)據(jù)分析

由表1數(shù)據(jù)可知，鉛精礦含鋅大于9.74%，表示指標(biāo)較高；尾礦含鋅0.27%，表示指標(biāo)偏高。下面對(duì)2021.4.23原礦的分級(jí)機(jī)溢流、鉛精礦和尾礦產(chǎn)品分別進(jìn)行MLA檢測(cè)，以此查明個(gè)別指標(biāo)不理想的原因。原礦的主要金屬礦物為：菱鐵礦/褐鐵礦、閃鋅礦、黃鐵礦和方鉛礦；非金屬礦物主要為：石英、鐵白云石、白云母和方解石，其他礦物較少。

表1 2021.4.23的浮選指標(biāo)（選廠化驗(yàn)結(jié)果）

1.2 鉛精礦產(chǎn)品考查

1.2.1 鉛精礦粒度組成及金屬分布

鉛精礦粒度組成及金屬分布見表2。

表2 2021.4.23鉛精礦粒度組成及金屬分布

1.2.2 鉛精礦的礦物組成及含量

鉛精礦的礦物組成及含量見表3。

表3 2021.4.23鉛精礦的礦物組成及含量

鉛精礦的主要金屬礦物為：方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦等；非金屬礦物較少。因此，閃鋅礦、黃鐵礦的存在是影響鉛精礦鉛品位的主要原因。

1.3 尾礦分析

1.3.1 尾礦粒度組成及金屬分布

尾礦粒度組成及金屬分布見表5。

表5 2021.4.23尾礦粒度組成及金屬分布

1.3.2 尾礦的礦物組成及含量

尾礦的礦物組成及含量見表6。

表6 2021.4.23尾礦礦物組成及含量

尾礦的主要金屬礦物為：菱鐵礦/褐鐵礦、黃鐵礦，其次含有少量的閃鋅礦、方鉛礦；非金屬礦物主要為：石英、鐵白云石、白云母和方解石，其他礦物較少。

2 選礦數(shù)據(jù)深入分析

經(jīng)對(duì)七天的分級(jí)機(jī)溢流（原礦）、鉛精礦、鋅精礦和尾礦等樣分別進(jìn)行取樣、化驗(yàn)、計(jì)算后，得到以下數(shù)據(jù)：磨礦細(xì)度在-0.074mm 51%～65%之間波動(dòng)，出現(xiàn)頻次較多的是55%～60%，溢流濃度基本為38%左右，返砂比300左右。鉛精礦含鉛基本大于55%、含鋅基本為5%～7%，存在部分礦略＞7%的現(xiàn)象；鋅精礦含鋅基本大于55%，含鉛基本小于1%。

經(jīng)過分析數(shù)據(jù)后，本文認(rèn)為2#系列2021年4月23日磨礦的細(xì)度為51.69%-0.074mm，鉛精礦含鋅明顯偏高；1#系列2021年4月27日磨礦的細(xì)度為60.65%-0.074mm，該系列僅進(jìn)行了一天的考查，以其作為對(duì)比數(shù)據(jù)。2#系列2021年4月26日磨礦的細(xì)度為60.52%-0.074mm，基本代表選廠目前的磨礦細(xì)度的現(xiàn)狀；既可與2#系列磨礦細(xì)度為51.69%-0.074mm進(jìn)行比對(duì)，也可與1#系列磨礦細(xì)度為60.65%-0.074mm進(jìn)行比對(duì)。因此，對(duì)2#系列2021年4月26日現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況進(jìn)行全流程詳細(xì)考查和產(chǎn)品MLA工藝礦物學(xué)研究；對(duì)“2#系列2021年4月23日”和“1#系列2021年4月27日”現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)浮選階段進(jìn)行考查，對(duì)必要產(chǎn)品進(jìn)行MLA工藝礦物學(xué)研究。

經(jīng)研究對(duì)比表明：當(dāng)磨礦的細(xì)度在60.52%-0.074mm時(shí)，方鉛礦和閃鋅礦的解離度分別為77.57%和81.38%；閃鋅礦大于75%富連以上的占93.08%，因此，認(rèn)為閃鋅礦在該細(xì)度下已基本單體解離，而方鉛礦因粒度粗細(xì)不均勻，部分方鉛礦的粒度較細(xì)，即使提高磨礦的細(xì)度，部分與閃鋅礦和脈石等貧連的微細(xì)粒方鉛礦也難以解離。為了進(jìn)一步提高鉛和鋅精礦的指標(biāo)，磨礦細(xì)度應(yīng)保證-0.074mm含量60%左右，并且磨礦分級(jí)作業(yè)進(jìn)行進(jìn)一步考查和調(diào)整；藥劑制度需經(jīng)優(yōu)化研究后進(jìn)行強(qiáng)化和改進(jìn)。

3 浮選回收率計(jì)算結(jié)果

①磨礦細(xì)度在-0.074mm 51-65%間波動(dòng)，出現(xiàn)頻次較多的是55%～60%，鉛精礦含鋅基本為5%～7%，存在部分礦略大于7%的現(xiàn)象；鋅精礦含鉛基本小于1%。②2#系列2021年4月23日磨礦的細(xì)度為51.69%-0.074mm，鉛精礦含鋅明顯偏高。③1#系列2021年4月27日磨礦細(xì)度為60.65%-0.074mm，僅進(jìn)行了一天的考查。④2#系列2021年4月26日磨礦細(xì)度為60.52%-0.074mm，基本代表選廠目前磨礦細(xì)度的現(xiàn)狀；其既可與2#系列磨礦細(xì)度為51.69%-0.074mm進(jìn)行比對(duì)，也可與1#系列磨礦細(xì)度為60.65%-0.074mm進(jìn)行比對(duì)。

4 改善提高建議

（1）在磨礦細(xì)度為-0.074mm51.69%的條件下，原礦方鉛礦和閃鋅礦的解離度分別為72.91%和73.16%。因?yàn)榉姐U礦和閃鋅礦的解離度不夠，存在鉛精礦含鋅量大于7%的現(xiàn)象。尾礦含鉛0.21%、含鋅0.30%偏高的現(xiàn)象，尾礦中方鉛礦和閃鋅礦解離度分別為13.49%和26.24%，主要原因是磨礦細(xì)度偏粗所致[2]。

（2）在磨礦細(xì)度-0.074mm60.52%的條件下，原礦中方鉛礦和閃鋅礦的解離度分別為78.11%和81.38%，鉛精礦含鋅6.03%，略偏高，尾礦含鉛0.20%、含鋅0.33%，出現(xiàn)偏高的現(xiàn)象，尾礦中方鉛礦和閃鋅礦解離度分別為19.15%和60.13%。尾礦含鉛偏高的原因是礦石的性質(zhì)決定的，方鉛礦的粒度粗細(xì)不均勻，主要與脈石貧連的微細(xì)粒方鉛礦難以解離，難以回收，必?fù)p失于尾礦中所致；尾礦含鋅偏高的主要原因是單體解離的閃鋅礦在鋅作業(yè)中未上浮完全，而損失于尾礦所致，其是藥劑問題，可以通過調(diào)整藥劑的制度進(jìn)行改善。

（3）從生產(chǎn)指標(biāo)結(jié)果可知，提高磨礦的細(xì)度，對(duì)閃鋅礦的解離有利；對(duì)方鉛礦的解離意義不大。

（4）2#系列（4.26）與1#系列（4.27）相比，在原礦磨礦細(xì)度同為-0.074mm60%條件下，方鉛礦-0.010mm粒級(jí)含量比1#系列（4.27）高，這部分是磨礦過程中應(yīng)盡量避免產(chǎn)生的；原礦粒度篩析表明，在-0.074mm粒級(jí)含量相當(dāng)，各粒級(jí)產(chǎn)率分布接近的情況下，2#系列-0.038mm粒級(jí)，鉛的金屬分布率相對(duì)于1#系列有所增加，表明2#系列鉛過磨的風(fēng)險(xiǎn)較大。因此，選廠可比照1#系列對(duì)磨礦作業(yè)進(jìn)行調(diào)整。

有色金屬礦混合浮選具有很多優(yōu)點(diǎn)，混合浮選存在混合精礦鉛鋅分離效果不好，鉛鋅互含嚴(yán)重的問題。從適宜鉛鋅分離的礦漿體系、粗選藥劑的加藥地點(diǎn)、混合精礦脫藥再磨鉛鋅分離、硫化鈉脫藥活性炭吸附鉛鋅分離等方面對(duì)混合精礦進(jìn)行了鉛鋅分離試驗(yàn)。鉛精礦品位不高的可能原因是單體解離度不高,精礦中鉛與其它礦物連生使用的捕收劑選擇性差，將目的礦物與非目的礦物一起浮出浮選鉛時(shí)，對(duì)閃鋅礦、黃鐵礦及脈石礦物的抑制作用不強(qiáng)，黃鐵礦在鉛精礦中得到了部分富集，進(jìn)而影響了鉛精礦的品位，導(dǎo)致鉛氧化率高，部分氧化鉛泥化，惡化浮選過程。通過提高鉛鋅礦物的單體解離度，并且結(jié)合鉛精礦品位不高及鉛精礦含鋅較高原因，同時(shí)，防止過磨對(duì)浮選產(chǎn)生不利影響選擇性捕收劑的選擇，進(jìn)行將大量閃鋅礦投入鉛精礦閃鋅礦抑制劑的選擇以及使用提高鉛精礦品位的其它方法，進(jìn)而提高鉛回收率的試驗(yàn)研究。

5 結(jié)語

（1）東塘子鉛鋅礦石原礦的主要金屬礦物為：菱鐵礦/褐鐵礦、閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦；主要非金屬礦物為：石英、鐵白云石、白云母、方解石，其他礦物較少。原礦品位Pb1.20%～2.00%、Zn5.00%～7.10%。

（2）原礦中的方鉛礦主要和閃鋅礦、鐵白云石、菱鐵礦、石英、黃鐵礦連生；閃鋅礦主要和鐵白云石、石英、菱鐵礦、方鉛礦、黃鐵礦等連生。

（3）當(dāng)磨礦細(xì)度60.52%-0.074mm時(shí)，原礦方鉛礦和閃鋅礦-0.010mm粒級(jí)的含量分別為41.32%和19.00%；-0.005mm粒級(jí)的含量分別為13.80%和4.52%。方鉛礦和閃鋅礦的解離度分別為77.57%和81.38%，方鉛礦、閃鋅礦的解離度雖不高。但閃鋅礦大于75%富連以上的占93.08%，因此，認(rèn)為閃鋅礦在該細(xì)度下已基本單體解離，而方鉛礦因粒度粗細(xì)不均勻，部分方鉛礦的粒度較細(xì)，即使提高磨礦的細(xì)度，部分與閃鋅礦和脈石等貧連的微細(xì)粒方鉛礦也難以解離，因此，提高磨礦細(xì)度對(duì)閃鋅礦的解離有利，但是對(duì)方鉛礦的解離意義不大。

（4）磨浮作業(yè)的考查結(jié)果表明，為了進(jìn)一步提高鉛、鋅精礦的指標(biāo)，磨礦細(xì)度應(yīng)保證-0.074mm含量60%左右，磨礦分級(jí)作業(yè)應(yīng)進(jìn)一步考查和調(diào)整；藥劑制度需經(jīng)優(yōu)化研究后進(jìn)行強(qiáng)化和改進(jìn)。