內(nèi)蒙古某鉛鋅硫化礦選礦工藝研究

張開智

摘要：針對含Pb 0.46%，Zn 3.26%，S 19.75%的內(nèi)蒙古某鉛鋅硫化礦，決定采用優(yōu)先浮選原則進(jìn)行有用成分的綜合回收。為了獲得最佳浮選指標(biāo)，對比了細(xì)磨優(yōu)先浮選、粗磨優(yōu)先浮選、粗磨優(yōu)先浮選與磁選聯(lián)合工藝流程。發(fā)現(xiàn)粗磨優(yōu)先浮選與磁選聯(lián)合流程，可以得到鉛品位61.20%，含鋅6.57%，鉛回收率44.23%的鉛精礦；鋅品位50.38%，含鐵12.34%，鋅回收率75.07%的鋅精礦；硫品位41.16%，含鉛+鋅0.76%，硫回收率80.78%的硫精礦，使得有用礦物得到良好的回收。

關(guān)鍵詞：磨礦；優(yōu)先浮選；鉛鋅分離；鋅硫分離

0 引言

作為重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源，鉛、鋅在電氣、化工、石油等重點行業(yè)多見其身影，因此進(jìn)行鉛鋅資源的綜合回收有利于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展［1-5］。鉛、鋅資源，尤其是硫化鉛鋅資源的回收一般多采用浮選工藝［6-8］。浮選工藝的選擇，對資源的回收的最終指標(biāo)有一定的影響［9］。因此，對浮選工藝內(nèi)部的影響因素進(jìn)行對比探究具有一定的意義。

某鉛鋅礦屬于硫化鉛鋅礦，原礦含Pb 0.46%，Zn 3.26%。本文針對該礦礦石的性質(zhì)，出于經(jīng)濟(jì)、回收伴生鉛以及控制鋅系統(tǒng)的含鉛量等方面考量，最終確定采用優(yōu)先浮選原則流程。

為了更好地綜合回收該礦石中的有用成份，本文通過細(xì)磨優(yōu)先浮選、粗磨優(yōu)先浮選、粗磨優(yōu)先浮選與磁選聯(lián)合工藝開閉路試驗進(jìn)行優(yōu)先浮選影響因素研究。

1 原礦性質(zhì)

該礦石主要金屬礦石為黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、鐵閃鋅礦、方鉛、磁鐵礦、白鐵礦。次要金屬礦物為褐鐵礦、針鐵礦、孔雀石、赤鐵礦、自然銅、黃銅礦、白鉛礦等。脈石礦物有白云石、菱鎂礦、絹云母、黑云母、石英、方解石、石墨、重晶石、電氣石、泥炭質(zhì)等。有價金屬為Pb、Zn、S，原礦主要化學(xué)多元素分析見表1。

2 優(yōu)先浮選原則流程

該礦石是以硫鋅為主、伴生低品位鉛銅的復(fù)雜多金屬硫化礦，礦物組分多，共生關(guān)系密切，礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜，嵌布粒度細(xì)，屬于難選礦石。出于經(jīng)濟(jì)、回收伴生鉛以及控制鋅系統(tǒng)的含鉛量等方面考量，最終確定采用優(yōu)先浮選原則流程。

2.1 細(xì)磨優(yōu)先浮選流程

細(xì)磨是一次磨至單體解離，該流程優(yōu)點是磨礦環(huán)節(jié)少，流程簡單，缺點是磨礦能耗高，產(chǎn)品粒度細(xì)。細(xì)磨優(yōu)先浮選流程見圖1。原礦在研磨過程中加入石灰 2000 g/t，研磨至74 mm占80%。石灰在其中主要起到抑制黃鐵礦的作用，以及起到調(diào)節(jié)pH的功能。通過硅酸鈉進(jìn)行脈石礦物的抑制，通過硫酸鋅與硫代硫酸鈉1∶1混合進(jìn)行抑制鋅，為了更好的捕收硫化鉛，采用苯胺黑藥和丁銨黑藥混合浮選。在進(jìn)行細(xì)磨優(yōu)先浮選流程前先進(jìn)行了開路試驗，開路試驗結(jié)果見表5。

細(xì)磨優(yōu)先浮選流程，開路試驗結(jié)果終得到鉛品位58.9%，含鋅8.78%，鉛回收率26.5%的鉛精礦；鋅品位50.85%，鋅回收率42.49%的鋅精礦；硫品位42.02%，硫回收率57.37%的硫精礦。按照開路試驗藥劑制度的指導(dǎo)進(jìn)行閉路試驗，最終得到鉛品位54.63%，含鋅9.41%，鉛回收率54.63%的鉛精礦；鋅品位48.30%，鋅回收率73.23%的鋅精礦；硫品位40.47%，含鉛+鋅0.67%，硫回收率79.70%的硫精礦。

2.2 粗磨優(yōu)先浮選流程

粗磨，即原礦粗磨，由細(xì)磨優(yōu)先浮選的-74 mm占85%，只需粗磨至-74 mm占65%，然后在鉛精選段增加再磨環(huán)節(jié)，研磨至-45 mm占95%。鋅再磨則鋅精選Ⅱ時，磨礦細(xì)度也為-45 mm占95%，不同于鉛再磨，鋅再磨過程中加入石灰，用量200 g/t。浮選藥劑制度參考細(xì)磨優(yōu)先浮選流程。該流程優(yōu)點是磨礦能耗低，粗粒尾礦利于自身堆壩，同時再磨可以使鉛、鋅礦物細(xì)粒連生充分解離。缺點是增加了再磨環(huán)節(jié)，流程復(fù)雜些。

粗磨優(yōu)先浮選流程見圖2。粗磨優(yōu)先浮選流程最終得到鉛品位51.76%，含鋅10.19%，鉛回收率51.31%的鉛精礦；鋅品位49.80%，含鐵14.37%，鋅回收率78.78%的鋅精礦；硫品位40.23%，含鉛+鋅0.97%，硫回收率84.18%的硫精礦。

2.3 粗磨優(yōu)先浮選與磁選聯(lián)合流程

粗磨優(yōu)先浮選于磁選聯(lián)合流程的考量，主要是粗磨優(yōu)先浮選流程在-74 mm占65%的細(xì)度下實現(xiàn)甩尾，并獲得比細(xì)磨流程好的浮選指標(biāo)，但鉛精礦中含鋅和鋅精礦中含鐵高。為此，在鉛精選Ⅱ增加再選，以及鋅精選Ⅲ后增加磁選。最終閉路得到鉛品位61.20%，含鋅6.57%，鉛回收率44.23%的鉛精礦；鋅品位50.38%，含鐵12.34%，鋅回收率75.07%的鋅精礦；硫品位41.16%，含鉛+鋅0.76%，硫回收率80.78%的硫精礦，使得有用礦物得到良好的回收。

通過對比細(xì)磨優(yōu)選浮選流程、粗磨優(yōu)先浮選流程、粗磨優(yōu)先浮選與磁選聯(lián)合流程浮選指標(biāo)，見表6?？梢园l(fā)現(xiàn)粗磨優(yōu)先浮選與磁選聯(lián)合流程指標(biāo)最佳。該流程的顯著特點是充分利用金屬礦物與脈石礦物共生關(guān)系，再粗磨階段實現(xiàn)甩尾，既節(jié)約了磨礦能耗，也利于尾礦。同時利用鉛鋅礦物細(xì)粒不均勻嵌布特征，將產(chǎn)率較小的鉛、鋅粗精礦分別進(jìn)行再磨，使其達(dá)到充分解離，通過多次精選后得到高品位的鉛、鋅精礦，為了改善鋅精礦的質(zhì)量，進(jìn)一步降低鐵雜質(zhì)的含量，增加了磁選作用，使得鋅精礦中鐵含量下降。

3 結(jié)論

1）針對內(nèi)蒙古某硫化鉛鋅礦含Pb 0.46%，Zn 3.26%，S 19.75%，采用粗磨優(yōu)先浮選流程浮選指標(biāo)優(yōu)于細(xì)磨浮選流程。

2）在粗磨優(yōu)先浮選流程的基礎(chǔ)上，再鉛精選段增加再選，再鋅精選后增加磁選，可以使得最終產(chǎn)品浮選指標(biāo)提升，同時使得其中雜質(zhì)含量下降。

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