鉛鋅硫化礦高效綠色選礦新技術(shù)研究與應用

秦昌靜，黃良偉

（浙江省遂昌金礦有限公司，浙江 麗水 323304）

鉛鋅硫化礦在工業(yè)發(fā)展當中具有重要的推動作用，特別是隨著工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，全世界對鉛鋅硫化礦的需求量持續(xù)增長，但是現(xiàn)實情況卻是鉛鋅硫化礦產(chǎn)量日益降低，這與鉛鋅硫化礦選礦技術(shù)水平差有著直接關系。需求量大與選礦水平差兩者之間產(chǎn)生的矛盾導致了對鉛鋅硫化礦選礦技術(shù)提出了全新要求，實現(xiàn)鉛鋅硫化礦選礦技術(shù)高效綠色發(fā)展成為今后技術(shù)創(chuàng)新需要關注的重點。

1 鉛鋅硫化礦主要礦物質(zhì)與特征

（1）鉛鋅硫化礦主要礦物質(zhì)。我國礦物資源豐富，除了石油、煤礦等之外，較為常見的就是鉛鋅硫化礦，為對鉛鋅硫化礦進行提煉提供了充足的資源。通過對鉛鋅硫化礦進行調(diào)查分析能夠發(fā)現(xiàn)，鉛鋅硫化礦分布范圍較廣，為了能夠進一步獲取鉛鋅硫化礦，研發(fā)了鉛鋅硫化礦選礦技術(shù)。我國在對鉛鋅硫化礦進行選礦的技術(shù)和規(guī)模都在不斷的發(fā)展，并且取得了一定的成績。鉛鋅硫化礦形成是一個漫長的地質(zhì)時間，成礦的環(huán)境更為復雜，并且在鉛鋅硫化礦成礦的過程當中，常常會出現(xiàn)其他礦物質(zhì)。在礦床當中鉛礦物質(zhì)含量相對較少，而鋅礦物質(zhì)含量相對較高。鉛鋅硫化礦主要有閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦等，方鉛礦會呈現(xiàn)出明顯的金屬光澤，不同的捕收劑產(chǎn)生的化學產(chǎn)物會具有差異性。需要根據(jù)具體的鉛鋅硫化礦選礦要求使用捕收劑。礦物含有10%以上的鐵量被稱為鐵閃鋅礦，浮性的確定主要是通過礦物中鐵量進行判斷，含鐵量越高，浮性也就越低，閃鋅礦的浮性并不高，因此，閃鋅礦是一種較為難以浮選的礦物。通常情況會在閃鋅礦水溶液當中添加硫酸銅，這樣就會在其表面完成氧化行為，形成硫酸銅，具有活化閃鋅礦的效果，能夠提升閃鋅礦的可浮性。

（2）鉛鋅硫化礦特征。明確鉛鋅硫化礦的特征對于選礦質(zhì)量和效率的提升都具有推動作用，根據(jù)實際情況在選礦技術(shù)上要制定針對性措施，在實踐當中不斷地總結(jié)鉛鋅硫化礦特征，完善鉛鋅硫化礦的理論基礎。鉛鋅硫化礦是具有伴生現(xiàn)象的多種金屬礦物質(zhì)，在元素回收上主要是鉛、鋅等，并且能夠發(fā)現(xiàn)金屬銀物質(zhì)。鉛鋅硫化礦原石要進行采樣分析，鉛鋅硫化礦中鉛元素與鋅元素在狀態(tài)上具有相似性，以硫化鉛方式產(chǎn)出，而鉛鋅硫化礦選礦難的主要原因就是其中硫元素含量相對較高，對原礦進行浮選出現(xiàn)的黃鐵礦較多，這也是采用傳統(tǒng)選礦方式無法有效獲取鉛礦和鋅礦的主要原因。在原礦當中不同的礦物其組合和關系都較為密切與復雜，通常情況不同的礦物都含有顆粒狀的黃鐵礦，存在嚴重的溶蝕交代現(xiàn)象。因此，在進行鉛鋅硫化礦選礦的過程當中，能夠依據(jù)原礦實際情況，優(yōu)化和調(diào)整選礦技術(shù)，這樣才能夠突破現(xiàn)有的鉛鋅硫化礦選礦難的局面。

2 鉛鋅硫化礦浮選行為影響分析

（1）礦漿pH值的影響。經(jīng)過實踐分析能夠發(fā)現(xiàn)，礦漿pH值將會對鉛鋅硫化礦浮選行為進行影響，當pH值為8的時候，就會是礦漿呈現(xiàn)為堿性，在這種情況下就能夠?qū)﹂W鋅礦、方鉛礦等的浮選產(chǎn)生抑制效果，并且方鉛礦的抑制作用要明顯低于閃鋅礦，當pH值不斷地增加，產(chǎn)生的抑制效果也會逐步增強。而pH值為12.5的時候就表明了對于鉛礦的抑制將會達到臨界點，當超出12.5的時候，抑制效果將會快速加劇，而方鉛礦受到的浮選影響也會接近最低點。

（2）浮選藥劑的影響。鉛鋅硫化礦選礦當中，需要應用浮選藥劑，而對于浮選藥劑的選擇和使用上能夠?qū)︺U鋅硫化礦浮選行為產(chǎn)生對應的影響。當?shù)V漿pH值為7的時候，捕收劑為乙硫氮并且單獨選用，這樣閃鋅礦、方鉛礦浮選率會隨著乙硫氮使用量的增長而不斷地增加，在乙硫氮使用量達到飽和的狀態(tài)下的時候，浮選回收效果會區(qū)域平衡。當使用丁黃藥作為捕收劑并且在單獨使用的前提下，會與乙硫氮作為捕收劑產(chǎn)生的效果相似，但是當丁黃藥在劑量不斷增長的時候，浮選回收率也會逐步的提升。丁黃藥與乙硫氮的不同地方就是對于飽和計量的計算。由實踐進行分析，乙硫氮和丁黃藥在藥劑使用量、濃度等相同，并且單獨使用的狀態(tài)下，乙硫氮對于方鉛礦和閃鋅礦在浮選率上會相對較高，這也在客觀上說明了乙硫氮產(chǎn)生的浮選效果更明顯。對鉛鋅硫化礦進行選礦的時候需要結(jié)合實際情況進行浮選藥劑的選擇，并且做好用量等方面的控制，這樣才能夠提升鉛鋅硫化礦的浮選回收率。

3 鉛鋅硫化礦高效綠色選礦新技術(shù)的應用

（1）鉛鋅硫化礦分離工藝流程。鉛鋅硫化礦在分離的過程當中需要嚴格遵守分離工藝流程，這樣才能夠保證鉛鋅硫化礦物質(zhì)分離質(zhì)量，突出選礦的有效性。鉛鋅硫化礦選礦實施的工藝流程有優(yōu)先?；旌稀⒌瓤傻炔煌母∵x原則，通過進行鉛鋅硫化礦選礦技術(shù)的研究，優(yōu)先浮選原則是應用最為常見的工藝流程。主要是先進行礦石的選擇，之后針對礦石情況進行磨礦，添加浮選藥劑，之后形成浮選硫化鉛礦物，最后浮選鉛尾礦、硫化礦等。鉛鋅硫化礦在工藝技術(shù)選擇上更為嚴格，特別是在選礦環(huán)境的復雜化發(fā)展當中，現(xiàn)有的鉛鋅硫化礦分離技術(shù)并不能夠滿足當前選礦需求，需要融入高效綠色技術(shù)提升鉛鋅硫化礦分離效率和質(zhì)量，使鉛鋅硫化礦的分離更為環(huán)保，降低對周圍環(huán)境的污染，高效綠色技術(shù)的應用將會為鉛鋅硫化礦選礦的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。同時鉛鋅硫化礦高效綠色選礦技術(shù)的應用要符合實際礦區(qū)狀況，特別是分離工藝要根據(jù)實際情況進行調(diào)整，特別是浮選藥劑等的選擇上都要避免污染情況的發(fā)生，要能夠在鉛鋅硫化礦分離工藝當中發(fā)揮出應有的作用。

（2）鉛鋅硫化礦分離工藝流程改造設計。針對鉛鋅硫化礦浮選難的原因，需要根據(jù)具體浮選行為進行鉛鋅硫化礦的研究。浮選生產(chǎn)需求將會對浮選工藝流程提出全新的要求，這也需要對浮選工藝進行改造設計，使其能夠更加符合鉛鋅硫化礦選礦標準。以礦物可浮性為基礎，在設計原則和理念上都要能夠體現(xiàn)出浮選的快速選擇，并且保障在單體閃鋅礦、方鉛礦等方面能夠產(chǎn)出精礦，針對存在的難以浮選的問題開展強化處理，這樣浮選尾礦就能夠產(chǎn)出相應的黃鐵礦精礦等。選礦難的問題解決需要結(jié)合生產(chǎn)實際情況，并且在工藝設計上要開展新型抑制劑的研究，要降低石灰的用量，尋找到替代品，并且在不影響選礦的前提下對指標進行調(diào)整，實施低堿細磨工藝，轉(zhuǎn)變高堿細磨工藝的應用，同時經(jīng)過試驗對優(yōu)先浮選流程進行優(yōu)化，根據(jù)礦物學研究明確鉛浮選中方鉛礦解離度，要應用先進的磨礦設備，并且對浮選工藝流程進行完善，通常為選擇的原礦進行磨礦處理，捕捉劑為乙硫氮，石灰量在選擇條件上要對礦漿pH值進行調(diào)整，并且捕捉劑為留基乙酸鈉。浮鉛尾礦在抑制劑的影響下，鋅活性會持續(xù)降低，這時候就需要添加硫酸銅進行活化處理，在浮選的流程當中能夠得到鋅精礦，而對于選硫上需要應用鋅尾礦。在浮選工藝流程上需要對結(jié)構(gòu)等進行優(yōu)化，改進優(yōu)化將會使浮選工藝在選鋅和選鉛兩個方向形成相對獨立的回爐，這樣就能夠適當性增加掃選的次數(shù)，直接提升了鉛選或者鋅選的回收率，之后形成的鋅精礦和鉛精礦，將剩余的尾礦進入到相對的循環(huán)當中進行再次浮選。

（3）浮選工藝流程的應用。在鉛鋅硫化礦分離的過程當中會受到不同因素的影響，直接使鉛鋅硫化礦分離效果降低，針對影響因素進行分析能夠發(fā)現(xiàn)，鉛鋅硫化礦浮選工藝流程上不合理情況較為明顯。浮選工藝流程要符合鉛鋅硫化礦分離的要求，在應用效果上要實現(xiàn)高效綠色，在實際分離當中對工藝流程進行完善，突出高效綠色選礦技術(shù)的作用。不同鉛鋅硫化礦進行選礦會存在明顯的差異，調(diào)整之后的浮選工藝能夠?qū)︺U和鋅進行單獨回爐，并且相應的會提升掃選的次數(shù)，保障選礦的效率。

（4）選礦廢水凈化處理。鉛鋅精礦濃縮之后形成的廢水具有量小但是流量不穩(wěn)定的特點，為了避免污染擴大需要進行集中回收。硫溢流廢水呈現(xiàn)堿性，對于進行選硫產(chǎn)生不利影響，需要集中回收之后再利用。鋅尾水呈現(xiàn)高堿性，其中含有較多的藥劑，特別是銅離子含量占主要，因此對于選鉛有害，在pH值較高的情況下無法保障有效選硫，因此，這些廢水都需要經(jīng)過特殊處理之后進行回收。廢水凈化處理要依據(jù)選礦技術(shù)要求，保障選礦指標不會降低，并且符合經(jīng)濟標準，適度處理之后再次進行回收利用。廢水經(jīng)適度處理后用于磨礦提鉛是可行的，但未經(jīng)處理的過量混合廢水直接用于提鉛是不可行的，對鉛的主要品位影響很大。通過處理實驗還發(fā)現(xiàn)，如果對這部分廢水的處理如淡水選用鉛沒有效果，處理成本會很高，經(jīng)濟不劃算，因此，對這部分選礦廢水，只要進行適當?shù)奶幚恚⒁鈨蓚€或兩個以上的指標影響既小又低的處理成本，從而實現(xiàn)廢水的充分回用。在廢水之后添加硫酸對pH值進行調(diào)節(jié)，而廢水具有的起泡性需要消泡劑進行降低，絮凝劑能夠與硫酸鋁發(fā)生反應，產(chǎn)生混凝沉淀效果，這樣就能夠降低廢水中含有的懸浮物，并且保障重金屬離子不會對選鉛產(chǎn)生較大的影響。如果廢水處理全部達到國家標準，每噸廢水處理藥劑用量為：工業(yè)雙氧水500g/t，聚丙烯酰胺0.2g/t，硫酸鋁135g/t、消泡劑11g/t，硫酸4kg/t，石灰2kg/t，試劑費3.47元/t水，并利用部分廢水直接回用，其余廢水處理和適度回用，處理成本僅為0.58元/噸水，加工成本大幅降低。對廢水進行適當?shù)膬艋幚?，不僅可以提高選礦指標，而且可以節(jié)約廢水完全處理的成本，杜絕廢水的排放。但普通真空過濾機過濾水較高，壓濾效率較低，過濾能力完全滿足生產(chǎn)要求，尾礦水可降至10%以下，完全進入粉體狀態(tài)，能滿足輸送需要。

4 結(jié)論

鉛鋅硫化礦選礦工藝對浮選工作具有直接的影響，特別是當前選礦工藝較為陳舊，直接影響到鉛鋅硫化礦浮選回收相對較差，導致了鉛鋅硫化礦出現(xiàn)浪費，市場當中鉛鋅硫化礦供應量明顯不足，使工業(yè)發(fā)展受到了限制。因此，需要對鉛鋅硫化礦選礦技術(shù)進行創(chuàng)新，在原有選礦技術(shù)基礎上實現(xiàn)高效綠色發(fā)展，這對于提升鉛鋅硫化礦浮選回收率的提升具有積極地作用，也是未來鉛鋅硫化礦選礦技術(shù)發(fā)展的趨勢。