劉 勇 何 翔
(四川會理鉛鋅股份有限公司)
鉛鋅礦石資源是我國重要的戰(zhàn)略資源,是電氣、機械制造、軍事、化工和醫(yī)藥等領域不可或缺的主要資源。我國鉛鋅礦石資源分布廣泛且儲量豐富,但大都具有貧、細、雜等特點[1-4],提高資源回收率對保障資源的可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實意義[5]。
四川會理鉛鋅股份有限公司選礦廠設計處理能力1 000 t/d,年產(chǎn)鉛、鋅精礦約1.5 萬t,現(xiàn)場采用先硫后氧鉛鋅順序優(yōu)先浮選工藝流程。隨著礦石的不斷開采,現(xiàn)場入選礦石性質(zhì)復雜多變,為提高生產(chǎn)技術(shù)指標及企業(yè)經(jīng)濟效益,對該礦石開展了提升鉛浮選回收率試驗研究,以確定合理的工藝流程及藥劑條件,為處理該鉛鋅礦提供可靠的技術(shù)依據(jù)。
原礦化學多元素分析結(jié)果見表1。
注:Ag含量單位為g/t。
由表1 可知,礦石中的主要有價元素為鉛、鋅,含量分別為0.70%和7.20%,并伴生銀,其含量為44.0 g/t。
原礦鉛物相分析結(jié)果見表2。
由表2可知,該礦石中的鉛主要以原生硫化鉛的形式存在,占總鉛的58.57%,白鉛礦含量較高,占總鉛的27.14%。
現(xiàn)場采用順序優(yōu)先浮選工藝流程,即優(yōu)先選鉛—選鉛尾礦選鋅,試驗仍采用順序優(yōu)先浮選工藝流程。
適當?shù)哪サV細度對于礦石中有用礦物的充分解離和降低生產(chǎn)成本至關(guān)重要[6]。因此,為尋找該礦石的最佳磨礦細度,以現(xiàn)場工藝流程及藥劑為基礎,經(jīng)條件優(yōu)化試驗后,固定硫化鈉用量800 g/t,亞硫酸鈉用量800 g/t,硫酸鋅用量800 g/t,乙硫氮用量100 g/t,2#油用量80 g/t,進行鉛粗選磨礦細度試驗,試驗流程及藥劑制度見圖1,試驗結(jié)果見圖2。
由圖2 可見,當磨礦細度為-0.074 mm81%時,鉛鋅礦物基本實現(xiàn)了較好的解離,此時鉛品位和回收率較為理想;繼續(xù)增大磨礦細度,浮選指標提升不顯著;綜合考慮,該礦石后續(xù)磨礦細度選擇-0.074 mm81%為宜。
在前期探索試驗中發(fā)現(xiàn),硫化鈉用量對該礦樣浮選指標的影響較大,其原因是該礦樣中目的礦物的氧化率較高,硫氫根離子在氧化鉛礦物表面的吸附可以活化氧化鉛礦物[7]。對該礦樣而言,需要適度硫化才能保證目的礦物的充分富集回收,藥劑用量小則不能起到很好的硫化作用,用量大則會起到一定的抑制作用,故其用量需處于較為合理的區(qū)間才能獲得較好的指標。同時,試驗過程中發(fā)現(xiàn)當硫化鈉用量增加時,相對應的捕收劑用量也需增加。
生產(chǎn)現(xiàn)場在磨礦段添加亞硫酸鈉、硫酸鋅等調(diào)整劑,試驗過程中同樣驗證以上調(diào)整劑的添加對試驗礦樣的浮選具有良好效果,對其分別進行用量試驗,最終確定亞硫酸鈉用量800 g/t、硫酸鋅用量800 g/t。鑒于硫化鈉對試驗礦樣的浮選指標影響較大,因此試驗在鉛粗選作業(yè)考察對比硫化鈉及與其他調(diào)整劑協(xié)同作用下對浮選指標的影響,其他藥劑用量不變,試驗流程見圖1,試驗結(jié)果見表3。
由表3 可知,硫化鈉+T-8 調(diào)整劑組合的選礦技術(shù)指標優(yōu)于硫化鈉+常規(guī)調(diào)整劑組合,粗精礦中的鉛品位和回收率均較優(yōu);故鉛粗選作業(yè)組合調(diào)整劑選擇硫化鈉+T-8,有利于提高鉛的選礦技術(shù)指標。
T-8 調(diào)整劑是一種組合藥劑,與硫化鈉組合使用,一方面可活化部分鉛礦物,另一方面有利于浮選過程中泡沫泥化現(xiàn)象的改善。經(jīng)藥劑用量試驗,確定調(diào)整劑T-8用量1 000 g/t。針對硫化鈉用量對浮選指標的影響,固定調(diào)整劑T-8用量1 000 g/t,其他藥劑用量不變,進行硫化鈉用量試驗,試驗流程見圖1,試驗結(jié)果見圖3。
由圖3 可見,隨著硫化鈉用量的增加,鉛回收率呈上升趨勢,但雜質(zhì)鋅也呈上升趨勢,鉛粗精礦品位呈下降趨勢;當硫化鈉用量1 600 g/t 時,達到了最佳效果;故硫化鈉用量1 600 g/t為宜。
該試驗的重點是進行鉛礦物捕收劑的研究,通過強化對鉛礦物的捕收,從而使富鉛連生體及細粒級鉛礦物進入鉛精礦,達到提高鉛選礦回收率的目的。固定磨礦細度-0.074 mm81%,硫化鈉用量1 600 g/t,亞硫酸鈉用量800 g/t、硫酸鋅用量800 g/t,T-8 用量1 000 g/t,進行鉛粗選捕收劑種類試驗,試驗流程見圖1,試驗結(jié)果見表4。
由表4 可知,采用乙硫氮+A16 組合為鉛浮選捕收劑,其浮選指標明顯優(yōu)于其他捕收劑;采用乙硫氮+酯105 組合,泡沫黏且厚,鉛粗精礦中含鋅很高;故選擇乙硫氮+A16為鉛浮選組合捕收劑。
A16 是一種高效復合捕收劑,對細粒級鉛礦物及其富連生體選擇捕收性能較好,在浮選作業(yè)中泡沫穩(wěn)定,可有效減少鉛礦物的損失。固定磨礦細度-0.074 mm81%,硫化鈉用量1 600 g/t,亞硫酸鈉用量800 g/t,硫酸鋅用量800 g/t,乙硫氮用量80 g/t,T-8用量1 000 g/t,進行捕收劑A16 用量試驗,試驗流程見圖1,試驗結(jié)果見圖4。
由圖4 可見,隨著捕收劑A16 用量的增加,鉛回收率呈上升趨勢,但雜質(zhì)鋅也呈上升趨勢,鉛粗精礦品位呈下降趨勢;當A16 用量150 g/t 時,達到了最佳效果;故A16用量150 g/t為宜。
在條件試驗及開路試驗的基礎上,進行閉路試驗,試驗流程見圖5,藥劑制度優(yōu)化前后閉路試驗結(jié)果見表5。
由表5可知,藥劑制度優(yōu)化后與現(xiàn)場藥劑制度相比,鉛精礦品位提高3.21 個百分點,鉛回收率提高15.15個百分點,指標提升顯著。
(1)四川某難選鉛鋅礦中有用元素為鉛、鋅,氧化程度較高,同時含有一定量的伴生銀,具有綜合回收價值。
(2)A16 是一種高效復合捕收劑,對細粒級鉛礦物及其富連生體選擇捕收性能較好,在浮選作業(yè)中泡沫穩(wěn)定,可有效減少鉛礦物的損失。同時該捕收起泡劑具有泡沫穩(wěn)定、用量少等優(yōu)點。T-8調(diào)整劑是一種組合藥劑,可充分發(fā)揮不同藥劑之間的協(xié)同效應,與硫化鈉組合使用,可有效改善浮選過程中的泡沫泥化現(xiàn)象,有利于部分氧化鉛礦物和伴生金屬的回收。
(3)閉路試驗結(jié)果表明,藥劑制度優(yōu)化后與現(xiàn)場藥劑制度相比,鉛精礦品位提高3.21 個百分點,鉛回收率提高15.15 個百分點,指標提升顯著,可為現(xiàn)場生產(chǎn)提供技術(shù)依據(jù)。