四川某高氧化率鋅礦石選礦試驗研究

何 翔

（四川會理鉛鋅股份有限公司）

我國鋅礦資源豐富，其中不乏氧化鋅礦資源，通常氧化鋅礦石種類繁多、結(jié)構(gòu)性質(zhì)復雜，氧化和風化導致礦石含泥量大，可溶性鹽多，因而選別難度較大，產(chǎn)品指標一般不及硫化鋅礦石分選指標［1］。

四川會理某鋅礦在硫化鋅礦處理完后開始進行氧化鋅礦的回收。為了獲得較好的鋅精礦指標，現(xiàn)場增設(shè)了旋流器分級等脫泥工藝，但這種方式導致了大量的氧化鋅礦物流失。在氧化礦采出占比不斷上升的背景下，要扭轉(zhuǎn)生產(chǎn)指標下滑的局面，現(xiàn)場開展了不脫泥分選工藝研究。

1 礦石成分分析

礦石中的金屬礦物主要為菱鋅礦、硅鋅礦、異極礦和黃鐵礦，其他金屬礦物含量較低，僅有微量的方鉛礦和銀銻黝銅礦等；脈石礦物主要為方解石、白云母，石英、長石、角閃石、輝石、綠泥石、云母次之，并有少量磷灰石等。礦石主要化學成分分析結(jié)果見表1，鋅物相分析結(jié)果見表2。

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

由表1、表2 可見，礦石中的有價成分為鋅，其他成分回收價值均不大；礦石中的鋅主要以氧化鋅礦物的形式存在，硫化鋅較少，結(jié)合氧化鋅主要以異極鋅和硅酸鋅的形式存在，這部分鋅回收難度很大。

2 試驗結(jié)果與分析

探索試驗表明，對磨礦細度為-200 目占80%的原礦進行硫化鋅礦物優(yōu)先浮選，粗選1硫酸銅用量為450 g/t、丁基黃藥66 g/t、2#油40 g/t，粗選2硫酸銅用量為250 g/t、丁基黃藥34 g/t、2#油20 g/t，該條件下并沒有獲得硫化鋅礦物的富集產(chǎn)物。因此，后續(xù)不單獨進行硫化鋅礦物的優(yōu)先浮選。

2.1 實驗室條件試驗

2.1.1 磨礦細度試驗

磨礦細度試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表3。

從表3 可見，隨著磨礦細度的提高，鋅粗精礦鋅品位和鋅回收率均呈先上升后下降的趨勢。綜合考慮，確定磨礦細度為-200目占80%。

2.1.2 脫硫脫泥與否試驗

大量的研究和實踐表明，氧化鋅礦石的浮選，不進行脫泥作業(yè)，胺法浮氧化鋅礦物效果差，因此，浮選前通常要進行預(yù)先脫泥，以消除礦泥對浮選環(huán)境的惡化，但脫泥不當會造成過多的鋅礦物損失［2-4］。為了實現(xiàn)資源的充分回收，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，在探索試驗否定了旋流器物理脫泥工藝的前提下采用反浮選脫硫脫泥工藝。脫硫脫泥試驗流程見圖1，不脫硫脫泥流程為直接1 次粗選流程，磨礦細度均為-200 目占80%，浮選前預(yù)處理與否對比試驗結(jié)果見表4。

從表4 可見，在進行反浮選脫硫脫泥的情況下，粗精礦鋅品位和回收率顯著高于不脫硫脫泥情況下，因此，后續(xù)浮選前先進行反浮選脫硫脫泥。

2.1.3 硫化鈉用量試驗

在氧化礦的浮選中，添加硫化鈉一方面可以調(diào)節(jié)礦漿的pH 值，其二是可以起到硫化氧化礦物的作用，還可以發(fā)揮沉淀有害金屬離子的作用［5］。可見硫化鈉在氧化鋅礦物的浮選中至關(guān)重要，因此進行了硫化鈉用量試驗，試驗固定磨礦細度為-200 目占80%，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表5。

從表5 可見，隨著硫化鈉用量的增大，鋅粗精礦鋅品位和回收率均呈先上升后下降的趨勢，變化趨勢的拐點在硫化鈉用量為8 000 g/t 時，因此，確定后續(xù)試驗的硫化鈉用量為8 000 g/t。

2.1.4 礦泥分散劑六偏磷酸鈉+CMC用量試驗

大量的研究和生產(chǎn)實踐表明，六偏磷酸鈉具有很強的分散礦泥作用，同時對石英及碳酸鹽脈石礦物有顯著的抑制效果［6］；CMC 對硅酸鹽礦物的抑制和分散效果明顯［7］。因此，對本礦石的浮選進行六偏磷酸鈉+CMC 用量試驗非常重要。試驗固定磨礦細度為-200 目占80%，六偏磷酸鈉與CMC 的質(zhì)量比為10∶1，試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表6。

從表6可見，隨著六偏磷酸鈉+CMC用量的增大，鋅粗精礦鋅品位和回收率均呈先上升后下降趨勢，變化趨勢的拐點在六偏磷酸鈉+CMC 用量為1 000 g/t時，因此，確定后續(xù)試驗六偏磷酸鈉+CMC 的粗選用量為1 000 g/t，即909+91 g/t。

2.1.5 氧化鋅礦物浮選捕收劑十二胺用量試驗

浮選技術(shù)主要是利用捕收劑調(diào)整不同礦物表面的親水性和疏水性，從而實現(xiàn)礦物選擇性分離的技術(shù)［8］，因而捕收劑是浮選過程中最重要的藥劑。氧化鋅礦物的浮選捕收劑主要是胺類藥劑，十二胺最為常用，因此開展了十二胺用量試驗。試驗固定磨礦細度為-200 目占80%，丁基黃藥用量為50 g/t，十二胺不同用量下的試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表7。

從表7 可見，隨著十二胺用量的增大，鋅粗精礦鋅品位和回收率均呈先上升后下降趨勢，變化趨勢的拐點在十二胺用量為200 g/t 時，因此，確定后續(xù)試驗十二胺粗選用量為200 g/t。

2.2 現(xiàn)場工業(yè)生產(chǎn)試驗

在實驗室試驗基礎(chǔ)上進行了現(xiàn)場生產(chǎn)試驗，試驗流程見圖2，結(jié)果見表8。

從表8 可見，礦石在磨礦細度為-200 目占80%的情況下，采用1次反浮選脫硫脫泥，1粗2精1掃、中礦順序返回流程選鋅，最終獲得鋅品位29.38%、回收率68.40%的鋅精礦。

3 結(jié)論

（1）四川會理某鋅礦石中的金屬礦物主要為菱鋅礦、硅鋅礦、異極礦和黃鐵礦，脈石礦物主要為方解石、白云母；礦石中的有價成分為鋅，主要以氧化鋅礦物菱鋅礦的形式存在。

（2）礦石適宜采用反浮選工藝脫硫脫泥，不適宜采用傳統(tǒng)先浮硫化鋅礦物的工藝。

（3）礦石在磨礦細度為-200 目占80%的情況下，采用1 次反浮選脫硫脫泥，1 粗2 精1 掃、中礦順序返回流程選鋅，最終獲得鋅品位29.38%、回收率68.40%的鋅精礦。