某鉛鋅選礦廠選礦試驗(yàn)研究與應(yīng)用

岳顯林

（四川會(huì)東大梁礦業(yè)有限公司，四川 會(huì)東 615200）

某鉛鋅選礦廠位于四川省涼山州境內(nèi)，處理能力為66萬(wàn)噸/年，礦石中礦物組成簡(jiǎn)單，礦石中主要金屬礦物為方鉛礦、白鉛礦、閃鋅礦、硅鋅礦、黃鐵礦等，脈石礦物主要由白云石、石英、長(zhǎng)石、云母、方解石等組成，選礦回收利用的主要有用礦物為鉛、鋅。隨著礦山服務(wù)年限的延長(zhǎng)，礦石的性質(zhì)變化較大，尤其是鉛、鋅氧化率升高等，導(dǎo)致生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有的藥劑制度產(chǎn)生不適應(yīng)性，影響鉛鋅選礦指標(biāo)，完成年選礦生產(chǎn)計(jì)劃指標(biāo)存在較大難度[1，2]。為此，對(duì)選廠現(xiàn)處理鉛鋅礦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室選礦條件試驗(yàn)研究，在確保金屬鉛鋅充分回收的前提下，提高鉛、鋅精礦的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)提升鉛、鋅的選礦綜合技術(shù)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，為公司增創(chuàng)效益。

1 原礦性質(zhì)

1.1 原礦化學(xué)多元素分析

原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果

由表1可知，礦石中主要回收的元素為鉛和鋅，品位分別為0.68%、7.06%；硫含量3.90%、鐵含量1.11%，屬低硫鐵鉛鋅礦石。貴金屬銀的含量為29.34g/t，具有回收價(jià)值，可伴生回收。

1.2 礦物組成及礦物嵌布特性

原礦中主要有價(jià)金屬礦物有閃鋅礦、異極礦、黃鐵礦、方鉛礦、菱鋅礦、褐鐵礦、白鉛礦、黃銅礦等，脈石礦物主要有白云石、石英、云母、長(zhǎng)石、方解石、綠泥石、高嶺石等。

鉛礦物為方鉛礦和白鉛礦。方鉛礦主要呈不規(guī)則塊狀、斑點(diǎn)狀、浸染狀結(jié)構(gòu)嵌布；白鉛礦主要以微細(xì)粒貧連生體形式存在，與方鉛礦相互浸染包裹連生，少量與黃鐵礦等鐵礦物連生。

鋅礦物為閃鋅礦、異極礦和菱鋅礦。閃鋅礦多呈不規(guī)則塊狀結(jié)構(gòu)嵌布，主要與長(zhǎng)石、石英等脈石礦物邊緣連生；異極礦主要呈板狀、粒狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)出，與石英、長(zhǎng)石、白云石、方解石等脈石礦物連生；菱鋅礦主要他形粒狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)出，與閃鋅礦、異極礦等鋅礦物連生，大部分與白云石、方解石石英、長(zhǎng)石等脈石礦物連生。

脈石礦物主要為白云石、石英、方解石等。白云石、方解石呈粒狀嵌布，其常與石英等其他脈石礦物組成塊狀集合體，可見白云石、方解石呈網(wǎng)脈狀、斑雜狀在閃鋅礦、方鉛礦、異極礦、白鉛礦中產(chǎn)出，是閃鋅礦、方鉛礦的嵌布對(duì)象。

2 生產(chǎn)現(xiàn)狀及存在問題

2.1 生產(chǎn)現(xiàn)狀

鉛、鋅礦石在礦山粗碎后，由汽車運(yùn)輸至選礦廠原礦倉(cāng)，采用半自磨—球磨與水力旋流器組合二段一閉路磨礦分級(jí)處理后，合格產(chǎn)品進(jìn)入浮選系統(tǒng)。浮選系統(tǒng)采用優(yōu)先浮選工藝流程，即優(yōu)先浮鉛—鉛尾礦選鋅，鉛浮選采用二粗二掃四精的浮選流程，得到精礦品位大于52%,含鋅小于8%，回收率大于60%的鉛精礦；鋅浮選采用一粗三掃三精的浮選流程，得到精礦品位大于50%,含鋅小于1%，回收率大于90%的鋅精礦。

2.2 存在問題

近年來(lái)，礦山原礦品位降低，鉛、鋅氧化率升高以及原礦品位波動(dòng)范圍較廣等；此類問題導(dǎo)致生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有的藥劑制度存在一定的不適應(yīng)性，影響鉛、鋅選礦的指標(biāo)，導(dǎo)致完成年選礦生產(chǎn)計(jì)劃指標(biāo)的難度增大。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)在原礦品位偏低的情況下，舊的藥劑制度不適應(yīng)低品位及高氧化的礦石性質(zhì)，使用過量藥劑不但會(huì)使藥劑選擇性變?nèi)?，造成精礦品位降低，還會(huì)增加選礦成本，存在浪費(fèi)現(xiàn)象。為了提高選礦指標(biāo)及合理添加藥劑，開展選礦條件試驗(yàn)研究，尋求更優(yōu)的選礦工藝參數(shù)[3，4]。

3 選礦試驗(yàn)研究

由于礦石中礦物組成簡(jiǎn)單，選礦回收利用的主要有用礦物為鉛、鋅，因此，確定通過“鉛鋅礦物依次優(yōu)先浮選”原則工藝處理該鉛鋅礦。

3.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦產(chǎn)品細(xì)度直接影響選礦指標(biāo)，只有使有用礦物完全單體解離或大部分單體解離度高，才能得到較高的選礦回收率與精礦品位。因此，考察該礦石磨礦細(xì)度與選礦指標(biāo)的關(guān)系，進(jìn)行了磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)，磨礦細(xì)度（-74μm含量）從65%增大到85%，粗精礦中鉛的品位不斷下降，回收率在磨礦細(xì)度為65%、75%和80%時(shí)相差不大，并且，在磨礦細(xì)度為65%時(shí)，粗精礦中的鋅的品位和回收率達(dá)到最小值。因此，最佳磨礦細(xì)度為65%。

圖1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程圖

表2 磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)結(jié)果

3.2 選礦藥劑試驗(yàn)

在固定的磨礦細(xì)度（-74μm含量）65%條件下，分別進(jìn)行了石灰、乙硫氮、硫酸鋅、黃藥、硫酸銅等藥劑用量條件的試驗(yàn)，確定了最佳藥劑用量，石灰為4000g/t，硫酸鋅為300g/t，乙硫氮為100g/t，硫酸銅為500g/t，丁基黃藥為150g/t，2#油為30g/t。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行一次粗選選鉛，鉛尾一次粗選選鋅的開路流程試驗(yàn)，試驗(yàn)流程圖見圖2，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

圖2 開路試驗(yàn)流程圖

表4 開路實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由表4可知，在原礦含鉛0.70%、含鋅7.01%的情況下，獲得含鉛為10.37%、鉛回收率為66.51%的鉛粗精礦，含鋅44.34%、鋅回收率為75.30%的鋅粗精礦。

3.3 小型閉路試驗(yàn)驗(yàn)證

為了進(jìn)一步驗(yàn)證研究的結(jié)果和考察礦返對(duì)浮選回路的影響，在開路流程試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了閉路試驗(yàn)，探索藥劑制度優(yōu)化調(diào)整對(duì)回收率的影響關(guān)系。閉路試驗(yàn)流程圖見圖3，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 開路實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖3 閉路試驗(yàn)流程圖

由表5可知，試驗(yàn)室根據(jù)“優(yōu)先選鉛-選鉛尾礦再選鋅”的工藝處理該鉛鋅礦石，鉛浮選作業(yè)采用一次粗選、一次掃選、一次精選，鋅浮選作業(yè)采用一次粗選、一次掃選、一次精選的閉路試驗(yàn)流程，選礦藥劑為石灰調(diào)整礦漿pH及礦漿電位，硫酸鋅作鋅礦物抑制劑，乙硫氮作鉛礦物捕收劑，硫酸銅作鋅礦物活化劑、丁基黃藥作捕收劑，2#油作起泡劑。在原礦含0.72%、含鋅6.99%的情況下，小型閉路試驗(yàn)結(jié)果獲得了含鉛35.49%、鉛回收率72.00%的鉛精礦，以及獲得了含鋅53.55%、鋅回收率91.11%的鋅精礦。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知，本次的選礦試驗(yàn)探明了選礦工藝參數(shù)優(yōu)化對(duì)鉛鋅選礦指標(biāo)的影響規(guī)律，為指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)提供了技術(shù)依據(jù)。

4 選礦工藝參數(shù)優(yōu)化前后對(duì)比

通過將試驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)的應(yīng)用，選礦生產(chǎn)指標(biāo)有明顯提高，尤其是鉛、鋅回收率，節(jié)約了藥劑成本。在原礦品位相近的情況下，調(diào)整后，鉛回收率較調(diào)整前提高2.71%；鋅回收率提高1.55%；黃藥用量較調(diào)整前降低0.01kg/t；硫酸銅用量較調(diào)整前降低0.06kg/t；石灰用量較調(diào)整前降低0.7kg/t；硫酸鋅用量較調(diào)整前降低0.01kg/t；乙硫氮用量較調(diào)整前降低0.05kg/t?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用選別指標(biāo)對(duì)比結(jié)果見表6，藥劑使用對(duì)比結(jié)果見表7。

表6 選別指標(biāo)對(duì)比

表7 藥劑優(yōu)化調(diào)整結(jié)果對(duì)比表

5 結(jié)語(yǔ)

（1）對(duì)選廠現(xiàn)處理鉛鋅礦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室選礦條件試驗(yàn)研究，確定了最佳的選礦工藝的參數(shù)，即石灰用量為4000g/t，硫酸鋅用量為300g/t，乙硫氮用量為100g/t，硫酸銅用量為500g/t，丁基黃藥用量為150g/t，2#油用量為30g/t。并通過現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)轉(zhuǎn)化應(yīng)用，鉛和鋅的回收率有明顯地提高，實(shí)現(xiàn)了提升鉛鋅的選礦綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，節(jié)約了藥劑成本，為公司增創(chuàng)效益。

（2）鉛鋅的回收率有明顯提高，調(diào)整后，鉛、鋅回收率較調(diào)整前分別提高2.71%、1.55%。

（3）選礦藥劑用量有一定的降低，黃藥用量較調(diào)整前降低0.01kg/t；硫酸銅用量較調(diào)整前降低0.06kg/t；石灰用量較調(diào)整前降低0.7kg/t；乙硫氮用量較調(diào)整前降低0.05kg/t；硫酸鋅用量較調(diào)整前降低0.01kg/t。