王 妍，王 旭，薛 凱，崔艷芳，李 衛(wèi)，張政權(quán)，焦 芬

（中南大學(xué) 資源加工與生物工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410083）

我國(guó)鉛鋅礦主要集中在云南、內(nèi)蒙古、甘肅、廣東、湖南和廣西，貧礦多、富礦少、易選礦少［1－2］，還不同程度地伴生有金、銀等貴金屬元素。內(nèi)蒙古某銀鉛鋅選礦廠存在鉛精礦中銀回收率較低、鉛鋅精礦互含較高等問(wèn)題，嚴(yán)重影響精礦產(chǎn)品銷售價(jià)值。同時(shí)，由于丁銨黑藥用量較大，回水中殘留有大量丁銨黑藥，使得浮選泡沫發(fā)黏、板結(jié)，導(dǎo)致操作環(huán)境和指標(biāo)嚴(yán)重惡化。本文在工藝礦物學(xué)研究基礎(chǔ)上，在不改變現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝流程和磨礦細(xì)度（－0.074 mm粒級(jí)占73%）的前提下，通過(guò)優(yōu)化浮選藥劑制度，最大限度地提高銀在鉛精礦中的分布率，盡可能地降低鉛鋅精礦互含率，提高產(chǎn)品銷售價(jià)值和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，為同類礦石的回收利用提供技術(shù)參考。

1 礦石性質(zhì)

內(nèi)蒙古某銀鉛鋅硫化礦原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1。從表1可以看出，礦石中有價(jià)元素銀含量高達(dá)215.88 g／t，鉛含量2.50%，鋅含量3.73%，銀、鉛、鋅均具有較大的回收價(jià)值。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）／%

對(duì)原礦進(jìn)行銀、鉛、鋅物相化學(xué)分析，結(jié)果表明，礦石中銀主要以單質(zhì)銀和硫化銀形式存在，共占83.49%，其次是硫化礦中銀占13.49%；鉛、鋅均主要以硫化礦形式存在，均占85%以上，另均含有一定量的氧化礦。

采用MLA（Mineral Liberation Analyser）進(jìn)一步對(duì)銀礦物的粒度和嵌布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明，礦石中銀礦物粒度不均勻，而且普遍較為細(xì)小，分布于－0.037＋0.007 mm粒級(jí)的銀礦物占比高達(dá)78.79%；銀礦物分散程度高，特別是常呈微細(xì)包裹體嵌布在方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦中。因此，在現(xiàn)有磨礦細(xì)度條件下，若要進(jìn)一步提高銀在鉛精礦中的分布率，在不影響鉛精礦品質(zhì)的前提下，應(yīng)適當(dāng)容許部分閃鋅礦和黃鐵礦進(jìn)入到銀鉛精礦中。

2 選礦試驗(yàn)研究

實(shí)驗(yàn)室浮選試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)保持一致，采用優(yōu)先浮選工藝流程［3］，原則流程見(jiàn)圖1。礦石入選細(xì)度也與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)保持一致，即－0.074 mm粒級(jí)占73%左右。

圖1 浮選試驗(yàn)原則流程

2.1 銀鉛浮選條件試驗(yàn)

2.1.1 銀鉛浮選石灰用量試驗(yàn)

銀鉛浮選采用石灰調(diào)整礦漿pH值，鋅抑制劑硫酸鋅＋亞硫酸鈉用量1 000＋500 g／t，捕收劑采用丁銨黑藥＋乙硫氮，用量30＋15 g／t，起泡劑松油醇用量12 g／t［3］。固定其他試驗(yàn)條件不變，考查石灰用量對(duì)銀鉛回收效果的影響，結(jié)果見(jiàn)圖2～3。

圖2 石灰用量對(duì)銀鉛粗精礦中鉛指標(biāo)的影響

圖3 石灰用量對(duì)銀鉛粗精礦中銀指標(biāo)的影響

由圖2～3可知，隨著石灰用量增加，銀、鉛回收率有上升趨勢(shì)，銀、鉛品位總體呈先下降后上升的趨勢(shì)。當(dāng)石灰用量達(dá)到800 g／t后，繼續(xù)增加石灰用量，銀、鉛回收率上升趨勢(shì)減弱，且泡沫變黏。優(yōu)先考慮銀、鉛回收率，選定較優(yōu)石灰用量為800 g／t。

2.1.2 銀鉛浮選捕收劑種類試驗(yàn)

丁銨黑藥和乙硫氮是常見(jiàn)的鉛捕收劑［4－8］，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)即采用丁銨黑藥＋乙硫氮組合捕收劑，但隨著礦石性質(zhì)日趨復(fù)雜，對(duì)藥劑性能也提出了更高的要求。HQ77是廣西大學(xué)資源與冶金學(xué)院與湖南華麒資源環(huán)境科技發(fā)展有限公司共同研發(fā)的一種新型選鉛捕收劑，該產(chǎn)品為棕褐色液體，有輕微氣味，極易溶于水，可配成任意濃度添加，不會(huì)有硫化氨氣體放出，能創(chuàng)造良好的操作環(huán)境，能夠?qū)崿F(xiàn)“清潔生產(chǎn)”要求，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)一定規(guī)模的實(shí)際應(yīng)用［9－11］。固定其余條件不變，考查不同種類組合捕收劑對(duì)銀、鉛回收效果的影響，結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可知，采用HQ77的組合捕收劑相比丁銨黑藥＋乙硫氮組合捕收劑，在保證銀、鉛回收率前提下可大大提高銀、鉛品位，同時(shí)還降低了銀鉛精礦中的鋅回收率，說(shuō)明HQ77具有較優(yōu)的銀、鉛捕收能力和較好的鉛鋅選擇性分離能力。采用HQ77＋乙硫氮＋丁銨黑藥組合捕收劑時(shí)各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于丁銨黑藥＋乙硫氮組合捕收劑，而且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其泡沫更容易控制，有利于后續(xù)精選、掃選和閉路等作業(yè)的進(jìn)行。因此選定HQ77＋乙硫氮＋丁銨黑藥組合捕收劑作為銀鉛浮選捕收劑。

表2 銀鉛浮選捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果

2.2 鋅浮選條件試驗(yàn)

2.2.1 鋅浮選捕收劑種類試驗(yàn)

鋅浮選采用石灰作調(diào)整劑，用量500 g／t，起泡劑松油醇用量30 g／t。固定其他條件不變，考查捕收劑種類對(duì)鋅回收效果的影響，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 鋅浮選捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果

由表3可知，采用4種不同捕收劑，鋅回收率均相差不大。采用Z-200作捕收劑時(shí)鋅粗精礦銀、鋅品位最高，且鉛含量最低，分選效果最好，但回收率較低。Z-200＋MBT作捕收劑時(shí)鋅回收率最高，但品位最低。Z-200和MBT價(jià)格較高，綜合考慮指標(biāo)和成本，選定丁基黃藥為鋅浮選捕收劑。

2.2.2 鋅浮選活化劑硫酸銅用量試驗(yàn)

固定上述試驗(yàn)條件不變，考查活化劑硫酸銅用量對(duì)鋅回收效果的影響，結(jié)果見(jiàn)圖4。

由圖4可知，隨著硫酸銅用量增加，鋅品位和回收率均呈上升趨勢(shì)；硫酸銅用量達(dá)到200 g／t后，繼續(xù)增加用量，鋅品位和回收率上升趨勢(shì)減弱。綜合考慮鋅回收率和硫酸銅成本，選定硫酸銅用量200 g／t。

圖4 硫酸銅用量對(duì)鋅粗精礦中鋅指標(biāo)的影響

2.2.3 鋅粗選硫化劑硫化鈉試驗(yàn)

鋅浮選采用生石灰作調(diào)整劑，捕收劑采用丁基黃藥，起泡劑采用松油醇［3］。鋅物相分析結(jié)果顯示原礦中部分鋅以氧化礦形式存在?？疾樘砑恿蚧c對(duì)鋅粗選效果的影響，添加硫化鈉50 g／t與不添加硫化鈉相比，鋅粗選品位由28.03%增至28.24%，回收率由54.27%增至57.61%；添加硫化鈉有助于鋅的回收，暫定在鋅粗選時(shí)添加硫化鈉50 g／t。

2.3 閉路流程試驗(yàn)

為進(jìn)一步考查最終精礦產(chǎn)品指標(biāo)，采用HQ77＋丁銨黑藥＋乙硫氮作為銀鉛優(yōu)先浮選捕收劑，進(jìn)行閉路浮選試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表4，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖5。

圖5 閉路試驗(yàn)流程

表4 閉路浮選試驗(yàn)結(jié)果

由表4可知，采用HQ77＋丁銨黑藥＋乙硫氮作銀鉛捕收劑，閉路試驗(yàn)取得了銀鉛精礦銀品位3 807.6 g／t、銀回收率68.45%、鉛回收率85.7%，鋅精礦銀品位882.34 g／t、銀回收率25.61%、鋅回收率81.12%，銀總回收率達(dá)到94.06%。

3 結(jié) 論

1）工藝礦物學(xué)研究結(jié)果表明，內(nèi)蒙古某銀鉛鋅礦中銀品位高達(dá)215.88 g／t，鉛品位2.50%，鋅品位3.73%。礦石含銀較高，且銀主要以獨(dú)立銀礦物形式存在，但因其粒度較為細(xì)小、分散程度高，若要提高銀回收率，應(yīng)適當(dāng)容許部分閃鋅礦和黃鐵礦進(jìn)入到銀鉛精礦中。

2）浮選條件試驗(yàn)結(jié)果表明，HQ77提高了銀在鉛精礦中的分布率，并且降低了鉛鋅精礦的互含，減少了丁銨黑藥用量，更有利于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)使用，HQ77＋丁銨黑藥＋乙硫氮組合捕收劑可作為類似銀鉛鋅礦選別的優(yōu)選捕收劑。

3）閉路試驗(yàn)采用HQ77＋丁銨黑藥＋乙硫氮作銀鉛捕收劑取得了較優(yōu)的浮選指標(biāo)，銀總回收率達(dá)到94.06%，銀鉛精礦銀品位高達(dá)3 807.6 g／t、銀回收率68.45%、鉛回收率85.7%，鋅精礦銀品位882.34 g／t、銀回收率25.61%、鋅回收率81.12%。