查 輝，葛英勇，羅 衡，黃 龍

(武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 武漢 430070)

在資源日趨匱乏的當(dāng)今社會，再生資源的綜合回收利用成為急待解決的問題。在濕法煉鋅過程中，鋅精礦中的銀經(jīng)過焙燒、浸出工序后，幾乎全部富集于浸出渣中，鋅浸出渣含銀100～600g/t。隨著銀價(jià)格的不斷上漲，在提倡循環(huán)經(jīng)濟(jì)的當(dāng)今，回收鋅浸出渣中的銀可以增加經(jīng)濟(jì)效益、促進(jìn)資源合理利用[1-4]。甘肅某濕法煉鋅廠鋅浸出渣中含銀540g/t左右，銀賦存狀態(tài)復(fù)雜，粒度較細(xì)，常規(guī)浮選方法回收銀效果差。本試驗(yàn)對該堆存已久的鋅浸出渣通過引入載體浮選[2]，探索該鋅浸出渣回收銀的合理工藝流程，在不同pH值條件下分別獲得了良好的銀精礦指標(biāo)。為該鋅浸出渣銀的回收提供了一種有效的方法。

1 鋅浸出渣的性質(zhì)

試樣取自甘肅某濕法煉鋅廠，該廠采用熱酸浸出工藝煉鋅，浸出渣堆放處理，試驗(yàn)渣樣結(jié)塊嚴(yán)重。鋅浸出渣外觀呈黃色，礦物組成種類多。銀賦存狀態(tài)復(fù)雜，含銀礦物主要為自然銀、輝銀礦、含銀閃鋅礦，其他金屬礦物有閃鋅礦、斑銅礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁鐵-褐鐵礦、軟錳礦、鋅礬。非金屬礦物有石英、殘?jiān)?。自然銀呈細(xì)粒嵌布，一般在0.005～0.03mm之間，輝銀礦粒度0.02mm，含銀閃鋅礦粒度相對粗一點(diǎn)，一般在0.1mm左右。取樣化驗(yàn)，試樣平均銀品位為546.4g/t。

試樣的銀物相分析結(jié)果見表1。

表1 試樣銀物相分析結(jié)果

由表1物相分析可以看出，鋅浸出渣中銀的賦存狀態(tài)主要為含銀閃鋅礦，硫化銀和類質(zhì)同象中的銀次之。其中易于浮選的硫化銀和自然銀含量為27.20%；閃鋅礦中的銀占52.60%，這部分銀可能進(jìn)入閃鋅礦晶格以類質(zhì)同象形式存在，但也有可能以超顯微形式存在于閃鋅礦中，這部分銀能夠浮選回收；剩下的類質(zhì)同象中的銀含量達(dá)到20.20%，這部分銀不能直接浮選回收。因此，從該鋅浸出渣中浮選回收銀的理論最大回收率約為80%。

原渣礦漿pH=2左右，具有較好的水溶性。經(jīng)篩析，鋅浸出渣的粒度很細(xì)，-0.074mm的含量占96.1%，-0.037mm的含量占82.1%，這對常規(guī)浮選不利。

2 鋅浸出渣浮選回收銀試驗(yàn)研究

由于鋅浸渣的銀存在形式復(fù)雜，試驗(yàn)回收礦物主要為自然銀、硫化銀和銀閃鋅礦中銀，固采用硫化礦捕收劑丁銨黑藥和輔助捕收劑GC混合用藥進(jìn)行浮選。試樣粒度較細(xì)，比表面積大，表面能高，礦漿化學(xué)性質(zhì)錯(cuò)綜復(fù)雜，導(dǎo)致浮選環(huán)境惡化。從設(shè)法增大粒度角度出發(fā)，選用-0.074mm粉末狀、高比表面積的物質(zhì)AC-0作為載體，進(jìn)行載體浮選試驗(yàn)[2,5]。按照圖1流程進(jìn)行粗選條件浮選試驗(yàn)，考察了浮選濃度、載體用量、捕收劑配比及用量以及礦漿pH值對選銀指標(biāo)的影響。

圖1 粗選條件浮選試驗(yàn)流程

2.1 浮選濃度對銀浮選指標(biāo)的影響

浮選濃度是影響浮選指標(biāo)的重要因素。在自然pH值為2.0條件下，采用XFD(0.5L)型單槽浮選機(jī)，固定載體AC-0用量2000g/t，捕收劑丁銨黑藥用量900g/t，輔助捕收劑GC用量100g/t，起泡劑2#油用量100g/t?？疾觳煌∵x濃度的變化對選礦指標(biāo)的影響。試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖2 浮選濃度對銀浮選的影響

由圖2分析可知，隨著浮選濃度的增加，精礦品位隨之下降，回收率呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。當(dāng)浮選濃度為31.2%時(shí)，浮選回收率達(dá)到最大，為70.52%，此時(shí)粗精礦銀品位為2518g/t。粗選以多收為主，所以選擇礦漿濃度31.2%作為銀浮選粗選濃度。

2.2 粗選載體用量對銀浮選指標(biāo)的影響

試驗(yàn)中固定浮選濃度31.2%；在自然pH值為2.0條件下，捕收劑丁銨黑藥用量900g/t，輔助捕收劑GC用量100g/t，起泡劑2#油用量100g/t；通過改變載體AC-0用量，按圖1所示流程考察載體用量對浮選指標(biāo)的影響。試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 載體用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖3分析可知，引入載體可以有效改善銀精礦指標(biāo)。當(dāng)載體用量依次從0增加到2000g/t時(shí)，回收率明顯增加，但是對粗精礦品位影響不大。載體用量繼續(xù)增加到3000g/t時(shí)，回收率卻下降，這可能是由于過量載體吸附藥劑導(dǎo)致藥劑選擇性降低。綜合比較來看，當(dāng)載體用量為2000g/t時(shí)，銀品位2531g/t和回收率70.45%為最好的浮選指標(biāo)。

2.3 組合捕收劑配比及用量試驗(yàn)

為確定兩種捕收劑的用量配比，考察不同配比條件下的浮選指標(biāo)。試驗(yàn)中采用XFD(0.5L)單槽浮選機(jī)，固定浮選濃度31.2%，在自然pH值為2.0條件下，載體AC-0用量2000g/t，起泡劑2#油用量100g/t。試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 捕收劑用量試驗(yàn)結(jié)果

由表2試驗(yàn)結(jié)果分析可知，隨著組合捕收劑用量的增加，精礦回收率先升高后下降；精礦品位逐漸下降，但是變化不是很大。綜合考察回收率和品位，3號試驗(yàn)的捕收劑用量合適，此時(shí)粗精礦銀品位2531g/t，回收率達(dá)到70.45%。這樣既可以保證較高的回收率，又能夠選出合適的品位。故捕收劑用量確定為丁銨黑藥900g/t和GC100g/t。

2.4 礦漿pH試驗(yàn)

礦漿pH影響礦粒表面性質(zhì)及藥劑的存在形式，從而影響礦物的可浮性。采用XFD(0.5L)單槽浮選機(jī)，用稀硫酸和CaO做調(diào)整劑，調(diào)節(jié)礦漿pH，考察不同pH值條件下浮選指標(biāo)情況。試驗(yàn)中浮選濃度為31.2%，捕收劑丁銨黑藥用量900g/t，輔助捕收劑GC用量100g/t，載體用量2000g/t，起泡劑2#油用量100g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 不同pH值試驗(yàn)結(jié)果

由表3結(jié)果分析可知，當(dāng)從自然pH=2調(diào)到1時(shí)，回收率下降，精礦銀品位也降低。pH值從2升到4.5時(shí)，銀品位不斷降低，在pH=2和4時(shí),均可獲得較高回收率70.45%和76.08%，此時(shí)的精礦銀品位分別為2531g/t和2135g/t；當(dāng)pH=4.5時(shí)，銀精礦品位和回收率均開始下降。

2.5 載體浮選閉路試驗(yàn)

浮選流程對鋅浸出渣的選銀指標(biāo)有很大影響。在前面條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室閉路試驗(yàn)，閉路試驗(yàn)工藝流程如圖4所示，試驗(yàn)結(jié)果見表4、表5。

圖4 閉路試驗(yàn)流程

表4 自然pH閉路試驗(yàn)結(jié)果

表5 pH=4閉路試驗(yàn)結(jié)果

表4、表5試驗(yàn)結(jié)果表明，在自然pH=2.0和pH=4條件下，經(jīng)過一粗一精一掃、中礦集中返回粗選的閉路試驗(yàn)流程后，分別可獲得銀品位為3363g/t、回收率為71.01%和3760g/t、回收率為69.47%的銀精礦，鋅浸出渣中的銀均可得到了很好的回收。

3 結(jié)論

1) 針對甘肅某鋅浸出渣難以回收的難題，通過實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)研究，采用載體浮選，使用丁銨黑藥+GC混合捕收劑，有效地改善了銀浮選回收難的問題。

在自然pH和pH=4兩個(gè)條件下，采用一次粗選、一次精選、一次掃選、中礦集中返回可以有效回收鋅浸出渣中的銀。

2) 在pH=2時(shí)，可獲得銀精礦品位3363g/t、回收率71.01%的良好指標(biāo)。在pH=4時(shí)，可獲得銀精礦品位3760g/t、回收率69.47%的的良好指標(biāo)。采用載體浮選法可以有效回收鋅浸出渣中的銀。

[1] 黃開國.提高鋅浸出渣中銀浮選回收率的工藝與理論研究[D].長沙：中南工業(yè)大學(xué)，2002.

[2] 葛英勇，石美佳，曾李明.載體浮選回收某鋅浸出渣中的銀[J].金屬礦山，2012(4)：156-159.

[3] 程永彪，文書明，吳文麗.浸出渣銀浮選工藝試驗(yàn)研究[J] .云南冶金，2010，39(5)：12-21.

[4] 黃柱成，張?jiān)ǎ?，?浸鋅渣中銀、鎵及其他有價(jià)元素綜合利用研究[J] .金屬礦山，2007(3) ：82-84．

[5] 劉有才,劉鐘宏.應(yīng)用樹脂礦漿法吸附Ag+的研究[J] .礦冶工程，2006，26(3)：45-47．