某难选银铅锌多金属矿石选矿试验研究

班丽瑛，黄海静，，黄海露

（1．西安科技大学 通信与信息工程学院，陕西 西安 710054；2．西安建筑科技大学 材料与矿资学院，陕西 西安 710055）

银铅锌多金属硫化矿组分复杂，金属品位较低，各金属矿物之间紧密共生，分选较为困难［1-3］。硫化铅锌矿中常伴生有银等贵金属元素，在最大限度提高铅锌回收率的同时，经济有效地回收其伴生的有价元素具有重要意义。

铅锌银硫化矿的浮选分离在国内外已有大量研究［4-5］。实践中多采用高碱工艺处理硫化铅锌矿石，而传统的高碱工艺存在伴生银回收率低的弊端［6］。

产自甘肃天水麦积区百草山境内的某银铅锌多金属矿石，铅品位5．49%，锌品位0．54%，银品位258g／t，金品位0．95g／t，矿石组成复杂，难于选别［7-8］。试验研究了采用银铅矿物优先浮选、再分选锌矿物工艺分选该矿石，以期为该类矿石的开发利用提供参考依据。

1 矿石性质

原矿铅、锌、银物相分析结果见表1。

矿石中，方铅矿、银金矿、闪锌矿是主要的目的矿物。其中，方铅矿粒度较粗，闪锌矿次之，银矿物粒度为细粒—微细粒。因方铅矿、闪锌矿和黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、砷黝铜矿之间关系极为密切，使得铅锌精矿砷含量超标。

矿石中，铅、银矿物含量较高，锌矿物含量较低，选择性能优良的铅、银捕收剂并组合抑制剂强化闪锌矿的有效抑制，是矿石分选的关键。

表1 矿石铅、锌、银物相分析结果

2 试验结果与讨论

2．1 浮选铅抑制砷

砷黝铜矿、毒砂是矿石中的主要含砷矿物。黝铜矿、砷黝铜矿多与方铅矿、闪锌矿连生，部分与黄铜矿连生，选矿时容易造成铅、银精矿中砷含量超标，故首先确定适宜的砷矿物抑制剂。

2．1．1 一段细磨除砷

矿石一段细磨至细度为-200目占95%，精矿中砷含量降低，这与砷黝铜矿、方铅矿细磨后解离度提高有关。试验结果见表2。

表2 一段细磨除砷试验结果

2．1．2 砷抑制剂的选择

用石灰配以不同抑制剂，在相同条件下进行选矿，试验结果见表3。可以看出，石灰配合高锰酸钾、硫代硫酸钠、腐植酸钠都对砷有一定抑制作用，但腐植酸钠对方铅矿的抑制作用太强，不宜采用。综合考虑，确定采用硫代硫酸钠抑制砷。

表3 不同砷抑制剂的选矿试验结果

2．2 铅矿物浮选

2．2．1 石灰用量对铅矿物浮选的影响

石灰是毒砂的有效抑制剂，但同时对方铅矿也有一定抑制作用。用石灰、硫代硫酸钠作抑制剂，丁铵黑药作捕收剂，控制硫代硫酸钠用量为500g／t，丁铵黑药用量为60g／t，浮选试验结果如图1所示。

图1 石灰用量对铅矿物浮选的影响

从图1看出：随石灰用量增加，铅回收率增大；但石灰用量超过600g／t，微细矿粒发生凝结，泡沫黏结膨胀，铅品位和回收率都有所下降。综合考虑，确定石灰用量以不超过1 200g／t为宜。

2．2．2 硫代硫酸钠用量对铅矿物浮选的影响

石灰用量为1 200g／t，硫代硫酸钠用量对铅矿物浮选的影响试验结果如图2所示。

图2 硫代硫酸钠用量对铅矿物浮选的影响

由图2看出，随硫代硫酸钠用量增加，铅品位升高，但铅精矿回收率下降。综合考虑，确定硫代硫酸钠用量以400g／t为宜。

2．2．3 方铅矿捕收剂的选择

以25＃黑药、丁铵黑药、乙黄药、乙硫氮为捕收剂进行浮选试验，结果如图图3所示 。

图3 方铅矿捕收剂对铅矿物浮选的影响

从图3看出，其他条件相同时，丁铵黑药的捕收效果较好，铅、银回收率较高。因此，确定以丁铵黑药作方铅矿捕收剂。

2．2．4 丁铵黑药用量对铅矿物浮选的影响

其他条件相同，丁铵黑药用量对铅矿物浮选的影响试验结果如图4所示。可以看出：随丁铵黑药用量增加，铅回收率升高，但铅品位逐渐下降。综合考虑，确定丁铵黑药用量为40g／t。

图4 丁铵黑药用量对铅矿物浮选的影响

2．3 锌的浮选

2．3．1 水玻璃用量对锌矿物浮选的影响

矿泥的存在对锌矿物浮选有较大影响，因此在浮选锌之前加入水玻璃对矿泥进行抑制和分散。水玻璃用量对锌品位及回收率的影响试验结果如图5所示。可以看出：随水玻璃用量增加，锌粗精矿品位提高；水玻璃用量增加到500g／t后，锌粗精矿回收率开始下降。因此，确定水玻璃用量以500g／t为宜。

图5 水玻璃用量对铅矿物浮选的影响

2．3．2 硫酸铜用量对锌矿物浮选的影响

硫酸铜是闪锌矿最有效的活化剂，其用量较小时，闪锌矿不能全部得到活化，而用量过大时，它也会活化黄铁矿。硫酸铜用量对锌矿物浮选的影响试验结果如图6所示。可以看出：随硫酸铜用量增加，粗精矿锌品位和回收率均增大；硫酸铜用量大于100g／t后，粗精矿锌回收率及锌品位都趋于稳定。因此，确定硫酸铜的适宜用量为100g／t。

图6 硫酸铜用量对锌矿物浮选的影响

2．3．3 丁铵黄药用量对锌矿物浮选的影响

丁铵黄药用量对锌矿物浮选的影响试验结果如图7所示。

图7 丁铵黄药用量对锌矿物浮选的影响

由图7看出：随丁铵黄药用量增加，锌回收率提高；但丁铵黄药用量大于20g／t，浮选泡沫变黏稠，选择性变差，粗精矿锌品位提高，但锌回收率降低。综合考虑，丁铵黄药的适宜用量确定为30 g／t。

2．3．4 抑制剂种类对锌精选的影响

用石灰作调整剂，水玻璃作分散剂，硫酸铜作活化剂，丁铵黄药作捕收剂。石灰用量为4 000 g／t，水玻璃用量为500g／t，硫酸铜用量为100 g／t，丁铵黄药用量为10～20g／t，抑制剂种类对锌精选的影响试验结果如图8所示。

图8 抑制剂种类对锌精选的影响

从图8看出：石灰及石灰与水玻璃混合物的浮选效果基本相同，均优于水玻璃的浮选效果，故确定锌精选时用石灰作调整剂。

2．4 闭路试验

在开路试验基础上进行闭路浮选试验。试验流程及条件如图9所示，试验结果见表4。由表4看出：采用先浮选银铅矿物、再浮选锌矿物方案，可以获得铅品位53．51%、铅回收率96．26%，银品位2371g／t、银回收率95．08%的银铅精矿以及锌品位43．67%、锌回收率62．63%的锌精矿，分选效果较好。

表4 闭路浮选试验结果

图9 闭路试验流程

3 结论

针对某银铅锌多金属矿石，采用先浮选银铅矿物、再浮选锌矿物工艺，可以有效分离铅、锌、银矿物，获得银铅精矿和锌精矿。银铅精矿中，铅品位53．51%，银品位2．371g／t，铅、银回收率分别为96．26%和95．08%；锌精矿中，锌品位43．67%，银品位390g／t，锌和银回收率分别为62．63%和1．26%。该工艺进一步完善后，可用于分选银铅锌多金属复杂矿石。

［1］艾光华，周源．细粒嵌布铜铅锌矿石的浮选新工艺试验研究［J］．金属矿山，2004，34（10）：36-38．

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［7］苏建芳，孙伟，黄红军，等．云南某复杂铅锌银硫化矿综合回收试验研究［J］．有色金属：选矿部分，2011（6）：8-12．

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