師 彬,白 楊,苗騰飛
(1.巴彥淖爾市烏拉特后旗紫金礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015500;2.內(nèi)蒙古太平礦業(yè)有限公司,內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015300)
本文研究選取的對象為某低品位鉛鋅硫化礦,該低品位鉛鋅硫化礦所含有的金屬礦物質(zhì)較多,其中,閃鋅礦、方鉛礦為該硫化礦中的主要硫化礦物。結(jié)合本次研究對象的礦石特點,基于該礦產(chǎn)生產(chǎn)的實際情況,經(jīng)過多方案對比后,最終確定采用優(yōu)先浮選鉛,浮選鉛完成后采用鉛粗精礦細磨后再精選,最后采用選鋅的浮選流程,并獲取較好的鉛精礦、鋅精礦,礦產(chǎn)中銀可以當做伴生礦物富集進入鉛精礦和鋅精礦[1]。
該硫化礦中的金屬礦物包含方鉛礦、閃鋅礦、軟錳礦以及毒砂等。脈石礦物主要包含白云石、石英、更長石、方解石等[2]。原礦石化學(xué)元素分析結(jié)果如表1所示。鉛鋅物相分析結(jié)果如表2、表3所示。
表1 原礦多元素分析結(jié)果
表2 鉛物相分析結(jié)果
表3 鋅物相分析結(jié)果
該硫化礦元礦石整體呈現(xiàn)出較為明顯的粒狀結(jié)構(gòu)、脈沖結(jié)構(gòu)以及壓碎結(jié)構(gòu)。原礦石中的方鉛礦為粒裝集合體,閃鋅礦呈現(xiàn)出裂隙分布狀態(tài),各金屬礦物質(zhì)間具有較為明顯的共生關(guān)系[3]。故在進行優(yōu)化浮選過程時應(yīng)注意提高磨礦細度,確保鉛鋅連生體礦物解離效果達到預(yù)期效果,進而保證鉛、鋅和脈石礦物達到有效分離。
2.1.1 混合浮選流程
原礦石中鉛鋅的含量稍低,因此考慮在進行鉛鋅解離前首先進行混合浮選。經(jīng)測定最優(yōu)情況下鉛精礦含鉛29.32%,含鋅27.13%;鋅精礦含鋅41.23%,含鉛9.12%??梢娫搶嶒灲Y(jié)果遠未達到預(yù)期目標。究其原因在于原礦石中的有價成分嵌布粒度較細,對于原礦細磨以及混合精礦再磨,整個實驗結(jié)果均不能夠滿足實際要求。在混合浮選流程中,要想原礦石中的鋅元素充分解離,則必然需要在浮選過程中添加捕收劑丁基黃藥,但是在浮選過程中所使用的藥劑會殘留在鉛鋅混合粗精礦中,導(dǎo)致鋅難以被抑制,使得鉛鋅混合精礦難以解離。
2.1.2 原礦細磨優(yōu)選浮選流程
如前文所述,該鉛鋅硫化礦中的金屬礦物共生關(guān)系密切,當磨礦細度-74μm占比達到73%時,應(yīng)首先浮選鉛,在四次精選鉛精礦后,發(fā)現(xiàn)鉛含量仍然高達49.45%,含鋅9.23%,說明磨礦細度不能夠?qū)崿F(xiàn)鉛鋅的單體分離,究其原因,在于部分金屬礦石以連生體形式存在于鉛精礦中。
當將原礦細磨至-74μm占比達到95.24%時,利用優(yōu)先浮選鉛獲取的指標如下:鋅精礦鉛品位2.13%,鋅品位47.23%,含銀240g/t;鉛精礦鉛品位53.01%,鋅品位4.91%,含銀552g/t。經(jīng)對比后發(fā)現(xiàn),使用原礦細磨優(yōu)選浮選流程顯然優(yōu)于混合浮選流程,但因為該鉛鋅硫化礦原礦石品位過低,所以如果采用細磨礦必然導(dǎo)致選礦廠消耗大量的資源,且處理量過低,增加了選礦成本。所以不宜采用原礦細磨優(yōu)選浮選方案。
2.1.3 原礦粗磨優(yōu)先浮選-鉛粗精礦再磨試驗流程
結(jié)合上述試驗數(shù)據(jù),先對原礦粗磨,優(yōu)先浮選鉛,最后對鉛的粗精礦再磨再精選,該流程能夠最大限度地減少選礦廠的能耗,并提升選礦廠的處理量。因為該低品位鉛鋅硫化礦中的鉛鋅嵌布粒度較細,具備較好的可浮性,這就使得鉛極易被從尾礦中解離出。
由于鉛鋅連生體經(jīng)過藥劑處理后被吸收到鉛粗精礦中,因此可以通過再次磨礦使得鉛鋅單體解離,且解離完成后的鋅能夠從鉛精礦中被抑制下來,極大地減少了鉛精礦中鋅單體的含量,達到提升鉛精礦產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
2.2.1 磨礦細度實驗
當磨礦細度變大時,鉛鋅單體與脈石礦物的解離效果較好,此時,浮選尾礦中鉛鋅品位以及回收率率都有明顯的下降趨勢。
當磨礦細度-74μm達到73%時,鉛鋅尾礦品位處于較低的位置,如果在此基礎(chǔ)上提升磨礦的細度,則鉛品位以及回收率會逐漸提高??紤]到鉛鋅品位以及鉛在尾礦中的回收率,根據(jù)現(xiàn)場選礦磨機能力,確定磨礦細度-74μm73%最佳。
2.2.2 捕獲劑種類對比試驗
一般使用黃藥、黑藥等作為金屬硫化礦浮選工藝中的捕獲劑,這類捕獲劑內(nèi)部的親固基可以與金屬硫化礦表面的二價硫原子產(chǎn)生吸附,進而達到解離金屬礦與硫化礦的目的。磨礦細度試驗的基礎(chǔ)上進行捕收劑用量試驗,發(fā)現(xiàn)乙硫氮作為鉛的捕收劑能夠極大地提升鉛鋅精礦品位,且鋅單體具有較高的回收率,鉛回收率較低,說明該捕收劑具備較好的選擇性,能夠?qū)崿F(xiàn)鉛鋅的解離。
通過上述各條件試驗與方案的比對最終確定了本次試驗選擇原礦粗磨優(yōu)先選鉛工藝。鉛粗精礦再磨、鉛五次精選、鋅一次初選、五次精選的選別流程,并進行了閉路試驗
通過對捕收劑、抑制劑以及工藝流程的合理試驗,最終確定選用抑鋅浮鉛的優(yōu)先浮選流程,經(jīng)浮選閉路試驗證明該工藝流程具有較好的分離效果,且確保礦石中銀能夠被有效地回收。