任飛 李志鋒 胡志剛 周南 高野 高楊

摘要：針對內蒙古某含銀銅鉛鋅多金屬硫化礦石性質，開展了選礦試驗研究。結果表明：采用部分混合浮選流程及適宜工藝條件，閉路試驗可獲得較好指標，銅精礦銅品位20.21 %、銅回收率68.74 %，含銀11 772.06 g/t、銀回收率29.23 %;鉛精礦鉛品位58.64 %、鉛回收率90.38 %，含銀2 448.30 g/t、銀回收率57.38 %;鋅精礦鋅品位57.33 %、鋅回收率86.10 %，含銀164.00 g/t、銀回收率3.22 %;銀總回收率89.83 %，銅、鉛、鋅和銀均得到有效綜合回收。

關鍵詞：含銀銅鉛鋅多金屬硫化礦;部分混合浮選;銅鉛分離;抑制劑;調整劑

中圖分類號：TD952????????? 文章編號：1001-1277（2021）08-0061-06

文獻標志碼：Adoi：10.11792/hj20210813

內蒙古某含銀銅鉛鋅多金屬硫化礦石組成較為復雜，礦物間共生關系密切，黃鐵礦呈脈狀沿巖石裂隙分布，部分呈浸染狀，閃鋅礦部分包裹有黃銅礦，可供回收的有益元素有銅、鉛、鋅、銀。本文針對該礦石性質，開展了選礦工藝試驗研究，為其高效開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 礦石性質

1.1 化學成分及粒度篩析

礦石中主要有用元素為鉛、鋅、銅、銀和金。礦石化學成分分析結果見表1，礦石粒度篩析結果見表2。

表1 礦石化學成分分析結果

成分CuPbZnSAg1）Au2）CaOMgOSiO2

w/%0.071.531.321.26100.690.272.030.9959.02

注：1）w（Ag）/（g·t-1）; 2）w（Au）/（g·t-1）。

1.2 物相分析

礦石中的鉛、鋅主要以硫化物形式存在，硫化物中鉛（方鉛礦）占總鉛的95.95 %，氧化物中鉛占總鉛的4.05 %（見表3）;硫化物中鋅（閃鋅礦）占總鋅的94.32 %，氧化物中鋅只占總鋅的5.68 %（見表4）。

1.3 礦石礦物組成及主要礦物嵌布特征

礦石中金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、針鐵礦、黃銅礦、黝銅礦等，脈石礦物主要有石英、方解石、條紋長石、白云石、水鎂石等。礦石中黃鐵礦呈脈狀沿巖石裂隙分布，部分呈浸染狀;閃鋅礦部分包裹有黃銅礦，金屬礦物之間共生關系密切（見圖1）。此外，礦石結構主要有浸染狀結構、塊狀結構、粒狀變晶結構、交代殘余結構。

根據(jù)礦石礦物組成分析，多數(shù)銀礦物被方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦包裹，且粒度微細，即使超細磨也難以全部解離。因此，銀礦物易與方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦一起得到回收[1]。

2 選礦試驗結果與討論

含銀復雜銅鉛鋅多金屬礦選礦方法一般有優(yōu)先浮選[2-5]、部分混合浮選[6-8]、等可浮浮選[9]、分段分速異步浮選—粗精礦再磨浮選[10]等。本次試驗采用部分混合浮選流程，即先抑制鋅、硫礦物，浮選銅、鉛礦物，再進行鉛銅分離，然后活化被抑制的閃鋅礦浮選鋅，最終得到銅精礦、鉛精礦、鋅精礦3種合格精礦。

2.1 磨礦細度

銅、鉛、鋅礦物的有效解離是銅、鉛、鋅分離及提高精礦質量與回收率的基本條件。適宜的磨礦細度可以使銅、鉛、鋅單體解離，不產生過磨現(xiàn)象，并節(jié)省磨礦功耗。根據(jù)工藝礦物學研究結果，銅、鉛礦物的嵌布粒度比鋅礦物細，因此主要考察磨礦細度對銅、鉛礦物可浮性的影響。氧化鈣作為調整劑的同時用作黃鐵礦的抑制劑，硫酸鋅和亞硫酸鈉作為閃鋅礦的混合抑制劑，乙基黃藥作為捕收劑，2號油作為起泡劑。試驗流程見圖2，試驗結果見圖3。

由圖3可知：隨著磨礦細度的增加，鉛回收率逐漸提高，鉛粗精礦鉛品位逐漸下降。當磨礦細度-0.074 mm占71.52 %時，鉛回收率為84.20 %，達到最大;繼續(xù)延長磨礦時間，磨礦細度增加，鉛回收率呈下降趨勢。因此，確定粗選磨礦細度-0.074 mm占71.52 %。

2.2 氧化鈣用量

氧化鈣一般用作pH調整劑，且在硫化礦浮選中有利于抑制黃鐵礦和磁黃鐵礦等硫化物。為了考察氧化鈣對選別指標的影響，進行了浮選試驗。試驗流程見圖2，試驗結果見圖4。

由圖4可知：氧化鈣作為pH調整劑對鉛礦物的浮選行為有一定的影響，隨著氧化鈣用量的增加，鉛回收率先升高后降低;當氧化鈣用量達到2 000 g/t時，鉛回收率達到最大;繼續(xù)增加氧化鈣用量，鉛回收率呈下降趨勢。因此，確定氧化鈣用量為2 000 g/t。

2.3 抑制劑用量

在銅、鉛、鋅等多金屬硫化礦的浮選分離中，常用的閃鋅礦抑制劑有石灰、硫酸鋅、氰化物、亞硫酸（二氧化硫）及其鹽和硫化鈉等，通常情況下，硫酸鋅與其他抑制劑組合使用效果好。本次試驗采用硫酸鋅和亞硫酸鈉（質量比2∶1）抑制閃鋅礦。試驗流程見圖2，試驗結果見圖5。

由圖5可知：隨著抑制劑用量的增加，鉛粗精礦鉛品位逐漸升高，鉛回收率先升高后逐漸降低，而鉛粗精礦鋅品位逐漸降低。當硫酸鋅用量為2 000 g/t、亞硫酸鈉用量為1 000 g/t時，鉛粗精礦鉛品位為14.59 %、鋅品位為2.94 %，選別效果較好;抑制劑用量繼續(xù)增加會影響鉛回收率。因此，確定抑制劑用量為硫酸鋅2 000 g/t、亞硫酸鈉1 000 g/t。

2.4 銅鉛分離重鉻酸鉀用量

目前，銅鉛分離抑制劑有2，3-二羥基丙基二硫代碳酸鈉（代號ZS-1606）[11]、TZ-10[12]、TC-1[13]、WH組合抑制劑[14]、水玻璃[15]等。重鉻酸鉀是方鉛礦的有效抑制劑，且對銅礦物的浮選沒有影響，因此常用于分離銅鉛混合精礦。采用重鉻酸鉀分選銅鉛混合精礦時，由于鉛礦物表面吸附大量選礦藥劑，阻礙重鉻酸鉀對鉛礦物的吸附抑制，因此選別中加入活性炭進行藥劑吸附，使鉛礦物暴露新鮮表面，達到重鉻酸鉀的抑制效果，在適當?shù)乃巹l件下，應嚴格控制重鉻酸鉀用量。試驗流程見圖6，試驗結果見圖7。

由圖7可知：隨著重鉻酸鉀用量的增加，銅精礦銅品位逐漸升高，鉛精礦銅品位逐漸降低;當重鉻酸鉀用量為1 000 g/t時，銅精礦產率和銅回收率均較為理想。因此，確定重鉻酸鉀用量為1 000 g/t。

2.5 開閉路試驗

2.5.1 開路試驗

為考察精選次數(shù)和掃選次數(shù)對最終精礦品位和尾礦品位的影響，進行了浮選開路試驗（見圖8）。采用部分混合浮選流程，銅精礦銅品位達到25.64 %、銅回收率12.70 %，銀品位8 023.25 g/t、銀回收率3.17 %;鉛精礦鉛品位達到59.06 %、鉛回收率53.63 %，銀品位1 052.76 g/t、銀回收率14.77 %;鋅精礦鋅品位達到58.06 %、鋅回收率37.62 %，指標較為理想。

2.5.2 閉路試驗

閉路試驗共進行6批次試驗，每批次給礦1 000 g，總給礦6 000 g，最終總質量為5 993.79 g，符合閉路試驗允許損失的礦量。閉路試驗數(shù)質量流程見圖9，結果見表5。由表5可知：閉路試驗獲得了較好指標，銅精礦銅品位20.21 %、銅回收率68.74 %，鉛精礦鉛品位58.64 %、鉛回收率90.38 %，鋅精礦鋅品位57.33 %、鋅回收率86.10 %;同時銅精礦銀品位達到11 772.06 g/t、銀回收率29.23 %，鉛精礦銀品位達到2 448.30 g/t、銀回收率57.38 %，鋅精礦銀品位達到164.00 g/t、銀回收率3.22 %，銀總回收率89.83 %。

3 結 論

1）內蒙古某含銀銅鉛鋅礦石中具有綜合回收價值的元素為銅、鉛、鋅、銀，銅品位0.07 %、鉛品位1.53 %、鋅品位1.32 %、銀品位100.69 g/t。礦石中黃鐵礦呈脈狀沿巖石裂隙分布，部分呈浸染狀;閃鋅礦部分包裹有黃銅礦，金屬礦物之間共生關系密切;銀礦物主要包裹于方鉛礦、黃銅礦和閃鋅礦中。

2）試驗確定采用部分混合浮選流程，即優(yōu)先浮選銅鉛，銅鉛尾礦浮選鋅，銅鉛混合精礦銅鉛分離，獲得的銅精礦、鉛精礦、鋅精礦均達到合格品要求，銅精礦銅品位20.21 %、銅回收率68.74 %;鉛精礦鉛品位58.64 %、鉛回收率90.38 %;鋅精礦鋅品位57.33 %、鋅回收率86.10 %;銀總回收率89.83 %，銅、鉛、鋅和銀都得到有效回收。

[參 考 文 獻]

[1] 蔣琳，李阿俊.內蒙古某含銀鉛鋅礦工藝礦物學研究[J].礦產綜合利用，2020（1）：94-97.

[2] 王云，張麗軍.復雜銅鉛鋅多金屬硫化礦選礦試驗研究[J].有色金屬（選礦部分），2007（6）：1-6.

[3] 肖駿，陳代雄，楊建文.河南某高含銀銅鉛鋅多金屬硫化礦選礦工藝研究[J].礦產綜合利用，2014（4）：30-35.

[4] 王星，陳慧杰，張莉，等.某含銀復雜銅鉛鋅多金屬礦選礦試驗研究[J].新疆有色金屬，2020，43（2）：59-62，65.

[5] 李西山，朱一民.西藏索達礦區(qū)低品位銅鉛鋅銀礦選礦試驗研究[J].中國礦山工程，2012，41（4）：11-13，55.

[6] 范娜，李天恩，段珠.復雜銅鉛鋅銀多金屬硫化礦選礦試驗研究[J].礦冶工程，2011，31（4）：48-50，54.

[7] 丁臨冬，牛芬，雷霆，等.某銅鉛鋅復雜多金屬礦選礦試驗研究[J].礦冶，2012，21（2）：27-32.

[8] 艾光華，吳昊，嚴華山，等.四川某銅鉛鋅多金屬礦浮選工藝[J].有色金屬工程，2015，5（6）：45-50.

[9] 熊鋒.某銅鉛鋅礦選礦工藝研究[J].有色冶金設計與研究，2015，36（5）：7-11.

[10] 王超，朱俊，楊昌斌，等.某含金銀鉛鋅硫礦石銀鉛浮選工藝優(yōu)選試驗[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2020，36（5）：106-109，116.

[11] 丁大森.2，3-二羥基丙基二硫代碳酸鈉在西藏柯月銅鉛鋅礦的浮選應用研究[J].礦冶工程，2018，38（2）：61-65，69.

[12] 常寶乾，張世銀，李天恩.復雜難選銅鉛鋅銀多金屬硫化礦選礦工藝研究[J].有色金屬（選礦部分），2010（1）：15-19.

[13] 黃建芬.某復雜銅鉛鋅多金屬礦選礦試驗[J].金屬礦山，2012（11）：76-79，162.

[14] 吳熙群.提高含銀銅的鉛鋅礦石選礦指標的研究[J].礦冶，1996，5（4）：24-27，16.

[15] 劉書杰，譚欣，王中明，等.內蒙古某含銀復雜多金屬硫化礦選礦工藝研究[J].中國礦業(yè)，2017，26（5）：122-126，131.

Experimental research on the beneficiation

of a silver-bearing copper-lead-zinc polymetallic sulfide ore in Inner Mongolia

Ren Fei1，Li Zhifeng2，Hu Zhigang2，Zhou Nan2，Gao Ye2，Gao Yang2

（1.School of Resources and Civil Engineering，Northeastern University;

2.Liaoning Institute of Geology and Mineral Resources）

Abstract：According to the ore properties of a silver-bearing copper-lead-zinc polymetallic sulfide ore in Inner Mongolia，experimental research was carried out.The results show that with the partially bulk flotation process and suitable process conditions，the closed-circuit test can obtain good index：copper grade for copper concentrate 20.21 %，copper recovery rate 68.74 %，silver grade 11 772.06 g/t，silver recovery rate 29.23 %;lead grade for lead concentrate 58.64 %，lead recovery rate 90.38 %，silver grade 2 448.30 g/t，silver recovery rate 57.38 %;zinc grade for zinc concentrate 57.33 %，zinc recovery rate 86.10 %，silver grade 164.00 g/t，silver recovery rate 3.22 %;the total recovery rate of silver is 89.83 %，and copper，lead，zinc and silver are all effectively recovered.

Keywords：silver-bearing copper-lead-zinc polymetallic sulfide ore;partially bulk flotation process;copper-lead separation;inhibitor;modifier