姜云豐

（中國華冶杜達(dá)礦業(yè)有限公司，巴基斯坦俾路支斯坦拉斯貝拉地區(qū)杜達(dá)出口加工區(qū) 80700-97320）

1 原礦性質(zhì)

杜達(dá)鉛鋅礦屬于高硫微細(xì)粒難選鉛鋅礦，礦石中金屬礦物主要是白鐵礦和閃鋅礦，其次是方鉛礦和黃鐵礦、菱鐵礦，脈石礦物主要有石英、方解石、硅灰石、角閃石、鉀長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石；從礦物組成上看，樣品中鉛鋅主要都賦存在硫化物中，屬于典型的鉛鋅硫化礦石，原礦主要元素分析結(jié)果見表1。

表1 原礦礦石主要元素分析結(jié)果

根據(jù)初期的選礦試驗(yàn)研究，選礦廠先后采用鉛鋅等可浮選工藝流程、鉛鋅優(yōu)先浮選工藝流程，但在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際生產(chǎn)中仍然未取得好的選礦生產(chǎn)指標(biāo)，鉛鋅精礦質(zhì)量偏低、藥劑消耗量大，選礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益低等狀況。

2 選礦工藝試驗(yàn)研究

2.1 工藝礦物研究簡(jiǎn)況

工藝礦物學(xué)研究表明，杜達(dá)鉛鋅礦礦石中方鉛礦主要呈不規(guī)節(jié)粒狀嵌布，與閃鋅礦的嵌布關(guān)系最為緊密，常與閃鋅礦連生或呈細(xì)粒包體嵌布與閃鋅礦中，另有少量方鉛礦呈脈狀穿插于白鐵礦中，還有少量方鉛礦被鉛礬氧化交代[1]。方鉛礦嵌布粒度比較均勻，一般集中于0.02mm～0.6mm。閃鋅礦主要呈粒狀嵌布，其粒度相對(duì)較粗，嵌布一般集中在0.02mm～1mm，而其粗顆粒中夾雜微細(xì)粒的方鉛礦、白鐵礦、黃鐵礦和脈石礦物包體，尤其是脈石礦物包體的粒度極細(xì)，常在0.005mm以下，這些包體即使在細(xì)磨條件下，也難與閃鋅礦解離，將部分進(jìn)入鋅精礦從而影響其質(zhì)量和品位。閃鋅礦其次呈細(xì)粒、微粒的不規(guī)節(jié)狀、星點(diǎn)狀浸染于脈石礦物中；還有少量的閃鋅礦呈微細(xì)粒包體、針狀包體形式嵌布于白鐵礦中，極難解離。白鐵礦和黃鐵礦主要呈不規(guī)則粒狀結(jié)構(gòu)嵌布，白鐵礦在礦石中占有絕大多數(shù)，與少量黃鐵礦，兩者比例為9：1。方鉛礦、閃鋅礦以及白鐵礦產(chǎn)出的粒度都比較細(xì)，在-0.038mm粒級(jí)中方鉛礦和閃鋅礦的占有率分別為95.37%和80.69%，在-0.010mm粒級(jí)中方鉛礦占6.81%和8.82%。

根據(jù)工藝礦物學(xué)研究結(jié)果，對(duì)杜達(dá)高硫復(fù)雜鉛鋅礦礦石的選礦工藝研究，重點(diǎn)要解決鉛鋅礦物的單體解離度，如何用高效抑制劑抑制高硫鐵礦（白鐵礦）礦物的上浮，特別是鉛硫分離、鋅硫分離的工藝技術(shù)條件的優(yōu)化等等[2]。

2.2 選礦工藝基本試驗(yàn)研究

2.2.1 鉛粗選石灰用量試驗(yàn)

石灰是硫鐵礦最經(jīng)濟(jì)又方便獲得的強(qiáng)抑制劑，開展鉛粗選石灰用量試驗(yàn)流程見圖1。在鉛粗選石灰用量試驗(yàn)中，隨著石灰用量的增加，鉛粗精礦鉛品位有所降低、鉛回收率逐步增加并趨向穩(wěn)定，當(dāng)鉛粗選石灰用量為12000g/t時(shí)浮選指標(biāo)較佳，此時(shí)礦漿pH為10～11。

圖1 鉛粗選石灰用量試驗(yàn)流程

2.2.2 鋅粗選石灰用量試驗(yàn)

鋅粗選石灰用量試驗(yàn)流程見圖2。在鋅粗選石灰用量試驗(yàn)中，隨著石灰用量的增加，鋅粗精礦的鋅品位提高，鋅回收率增加，當(dāng)石灰用量到達(dá)5000g/t后，鋅粗精礦的鋅品位和鋅回收變化不明顯，因此確定鋅粗選石灰用量為5000g/t，礦漿pH為13～14。

圖2 鋅粗選石灰用量試驗(yàn)流

2.2.3 鋅粗選硫酸銅用量驗(yàn)證試驗(yàn)

鋅粗選硫酸銅用量試驗(yàn)流程和試驗(yàn)結(jié)果分別見圖3。

圖3 鋅粗選硫酸銅用量試驗(yàn)流程

2.2.4 磨礦細(xì)度驗(yàn)證試驗(yàn)

磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程與鉛鋅粗選石灰與硫酸銅試驗(yàn)流程基本相同，不同的是改變?cè)V磨礦細(xì)度，鉛鋅礦物在不同磨礦細(xì)度下的浮選行為見圖4。由磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果可知，原礦磨礦細(xì)度-0.074mm占85%時(shí)，鉛鋅礦物有較好的浮選效果。

圖4 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

2.2.5 鉛鋅浮選速度試驗(yàn)

鉛鋅浮選速度試驗(yàn)流程見圖5。在鉛鋅浮選速度試驗(yàn)中，隨著浮選時(shí)間延長(zhǎng)，鉛鋅精礦均呈下降趨勢(shì)而鉛鋅金屬回收率均呈上升趨勢(shì)，鉛粗選浮選時(shí)間為13分鐘能取得較好的鉛精礦品位和回收率，鋅粗選浮選時(shí)間為8分鐘能取得較好的鋅精礦品位和回收率。由鉛鋅浮選速度試驗(yàn)結(jié)果可以得出鉛礦物浮選比較慢，鋅礦物浮選比較快，這對(duì)于生產(chǎn)中開展分支分速浮選提供比較充分的依據(jù)，特別是鋅礦物，存在有可浮性較好的礦物，也有可浮性較差的礦物。

圖5 鉛鋅浮選速度試驗(yàn)流程

2.2.6 優(yōu)化工藝閉路試驗(yàn)

在通過鉛鋅粗選、精選和掃選的試驗(yàn)結(jié)果，確定本鉛鋅優(yōu)化工藝流程和相應(yīng)的藥劑制度，其閉路試驗(yàn)流程和試驗(yàn)結(jié)果分別見圖6和表2。

圖6 鉛鋅浮選速度試驗(yàn)流程

表2 鉛鋅優(yōu)化工藝閉路試驗(yàn)結(jié)果

在鋅粗選硫酸銅用量試驗(yàn)中，隨著硫酸銅用量的增加，鋅精品位變化不大，但鋅回收率逐步提升，特別是硫酸銅用量超過600g/t后鋅回收率提升顯著，但當(dāng)硫酸銅用量超過700g/t后鋅回收率基本不變還略有下降[3-6]。由鋅粗選硫酸銅用量試驗(yàn)結(jié)果可知，硫酸銅用量600g/t～700g/t即可。

閉路試驗(yàn)結(jié)果表明，鉛鋅精礦的鉛鋅品位和回收率均比以往的試驗(yàn)流程指標(biāo)高，也比現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)指標(biāo)高。

3 結(jié)語

（1）杜達(dá)鉛鋅礦鉛鋅屬于高硫復(fù)雜鉛鋅礦，通過工藝礦物學(xué)研究表明，鉛鋅礦物嵌布粒度極不均勻，鉛礦物、鋅礦物、硫化鐵礦物及二氧化硅等緊密共生且嵌布粒度細(xì)，微粒級(jí)的鉛鋅礦物占有率高等特點(diǎn)，特別是鋅礦物與白鐵礦嵌布粗細(xì)極不均勻。通過試驗(yàn)研究采用鉛優(yōu)先浮選、鋅分支分速浮選和鋅中礦再磨再選工藝，使鉛鋅礦物和硫鐵礦物能有效地分離，采用石灰抑制硫鐵礦物效果好。

（2）現(xiàn)場(chǎng)選礦生產(chǎn)工藝流程由原來的優(yōu)先浮選工藝流程，通過選礦試驗(yàn)研究?jī)?yōu)化后，采用高堿細(xì)磨鉛鋅優(yōu)先浮選、鋅分支分速和鋅中礦再磨再選工藝流程，能取得較好的鉛鋅浮選指標(biāo)。根據(jù)選礦優(yōu)化結(jié)構(gòu)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)選礦生產(chǎn)工藝進(jìn)行技術(shù)改造后，并通過工業(yè)試驗(yàn)調(diào)試，工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果表明，優(yōu)化工藝流程較大幅度地提高了鉛鋅精礦指標(biāo)，特別是鋅精礦品位和回收率都得到較大幅度提高，同時(shí)降低鉛鋅精礦的附含和藥劑消耗量，鉛鋅選礦生產(chǎn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)明顯提高。

（3）高硫復(fù)雜難選鉛鋅礦礦物選礦，采用細(xì)磨高堿鉛鋅優(yōu)先浮選、鋅礦物分支分速浮選和鋅中礦再磨再選的工藝流程，使用石灰等常規(guī)藥劑條件簡(jiǎn)單，對(duì)于不同鉛鋅原礦品位都有較好的適應(yīng)性和實(shí)用性，分支分速工藝對(duì)于鉛鋅金屬礦物品位的高低能夠有較好的適應(yīng)性和調(diào)節(jié)性，在優(yōu)化后的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)操作實(shí)踐中得到很好的驗(yàn)證，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不斷提高，具有較好的推廣應(yīng)用效益。