張國(guó)祥 何 翔 蘇 剛

（四川會(huì)理鉛鋅股份有限公司）

銅鉛鋅礦石資源是我國(guó)重要的戰(zhàn)略資源，是電氣、機(jī)械制造、軍事、化工以及醫(yī)藥等領(lǐng)域發(fā)展不可缺少的主要資源，因此提高礦石資源的利用率意義重大。我國(guó)鉛鋅礦石資源分布比較廣泛且儲(chǔ)量非常豐富，但大多都具有貧、細(xì)、雜等特點(diǎn)［1-4］，提高礦產(chǎn)資源的回收率對(duì)保持資源的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義［5］。

天寶山位于四川省會(huì)理市白果灣鄉(xiāng)境內(nèi)的橫斷山脈南段，是我國(guó)著名的川滇黔低溫成礦域內(nèi)大型鉛鋅礦床之一［6］，其銅鉛鋅含量較高，礦石礦物種類(lèi)多。其中閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦嵌布粒度極細(xì)，且互相包裹、夾雜，共生密切，屬極難選礦石［7］。本次試驗(yàn)基于礦石的共生性質(zhì)，進(jìn)行銅鉛鋅礦選別工藝研究，以期使有價(jià)資源得到綜合回收，實(shí)現(xiàn)礦山可持續(xù)發(fā)展。

1 原礦性質(zhì)

原礦多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1，原礦礦物組成分析結(jié)果見(jiàn)表2。

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由表1 可知，原礦銅鉛鋅品位相對(duì)較高，合計(jì)占比13%左右，脈石礦物CaO、MgO、SiO2等含量合計(jì)占比78%左右，而對(duì)銅鉛鋅浮選過(guò)程影響較大的元素硫、鐵等含量較少，總計(jì)低于10%。

由表2可知，可回收金屬主要以黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦的形式存在，脈石礦物主要以石英、方解石形式存在，黃銅礦嵌布特征復(fù)雜，一部分與方鉛礦緊密結(jié)合，另一部分則被閃鋅礦緊密包裹，礦物單體解離度相對(duì)較低。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

銅鉛鋅多金屬礦的選別工藝流程主要有3種，分別是優(yōu)先浮選，混合浮選—分離浮選以及部分混合浮選—分離浮選［8］，為了更好地進(jìn)行金屬的回收，采用優(yōu)先浮選工藝流程對(duì)四川會(huì)理鉛鋅礦進(jìn)行選別。

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

固定硫化鈉用量700 g/t，硫酸鋅與亞硫酸鈉用量1 000+1 000 g/t，A3 用量360 g/t，進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗(yàn)。試驗(yàn)流程及藥劑制度見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。

由圖2 可見(jiàn)，隨著磨礦細(xì)度的增加，精礦銅品位和銅回收率增大。在磨礦細(xì)度為-0.074 mm87%時(shí)，獲得了精礦銅品位10.3%，銅回收率73.4%的較好指標(biāo)。繼續(xù)提高磨礦細(xì)度，浮選指標(biāo)不升反降。綜合考慮，確定磨礦細(xì)度為-0.074 mm87%。

2.2 銅浮選藥劑用量試驗(yàn)

2.2.1 硫化鈉用量試驗(yàn)

硫化鈉是有色金屬硫化礦的抑制劑，也是氧化礦的活化劑，添加硫化鈉能有效抑制硫化鉛和硫化鋅進(jìn)入銅精礦，同時(shí)對(duì)于部分氧化銅具有一定的活化作用。在磨礦細(xì)度-0.074 mm87%，硫酸鋅與亞硫酸鈉用量1 000+1 000 g/t，A3 用量360 g/t 的條件下，進(jìn)行硫化鈉用量試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。

由圖3 可見(jiàn)，隨著硫化鈉用量增加，精礦銅品位及銅回收率隨之升高，當(dāng)硫化鈉用量為700 g/t 時(shí)，獲得了銅品位13.5%，銅回收率73.5%的最佳值。繼續(xù)加大硫化鈉用量，銅品位和銅回收率降低，硫化鈉對(duì)銅浮選起到了抑制作用，故硫化鈉的用量確定為700 g/t。

2.2.2 硫酸鋅和亞硫酸鈉用量試驗(yàn)

硫酸鋅與亞硫酸鈉聯(lián)合使用會(huì)增強(qiáng)對(duì)閃鋅礦的抑制作用［9］。在磨礦細(xì)度-0.074 mm87%，硫化鈉用量700 g/t，A3 用量360 g/t的條件下，進(jìn)行硫酸鋅與亞硫酸鈉用量試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。

由圖4 可見(jiàn)，隨著硫酸鋅及亞硫酸鈉用量增加，精礦銅品位先增大后減小，銅回收率整體呈減小的趨勢(shì)。當(dāng)硫酸鋅及亞硫酸鈉用量為1 000+1 000 g/t，精礦銅品位最高，銅回收率較好，此時(shí)銅品位為13.7%，銅回收率為73.9%。故選擇硫酸鋅與亞硫酸鈉的用量為1 000+1 000 g/t。

2.2.3 銅捕收劑用量試驗(yàn)

A3 是一種新型環(huán)保高效銅礦捕收劑，對(duì)銅的選擇性捕收能力較好［10］。在磨礦細(xì)度-0.074 mm87%，硫化鈉用量700 g/t，硫酸鋅與亞硫酸鈉用量1 000+1 000 g/t 的條件下，進(jìn)行A3 用量試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖5。

由圖5 可見(jiàn)，隨著捕收劑A3 藥劑用量的增加，精礦銅品位及銅回收率隨之升高。當(dāng)A3用量為360 g/t時(shí)，獲得了精礦銅品位14.1%，銅回收率80.8%的指標(biāo)?？紤]到捕收劑用量過(guò)大對(duì)礦石中鉛的回收效果也較好，因此A3用量確定為360 g/t。

2.3 鉛浮選藥劑用量試驗(yàn)

乙硫氮是硫化鉛的常用捕收劑，選擇性和捕收效果較好。在選銅條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)銅掃選尾礦進(jìn)行選鉛捕收劑乙硫氮+25#黑藥用量試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖6，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖7。

由圖7 可見(jiàn)，隨著乙硫氮+25#黑藥用量的增加，鉛精礦鉛品位升高，鉛回收率先升后降。當(dāng)乙硫氮+25#黑藥用量為200+20 g/t 時(shí)，可獲得鉛精礦鉛品位20.7%，鉛回收率73.6%的最佳選礦指標(biāo)。故選擇乙硫氮+25#黑藥的用量選擇200+20 g/t。

2.4 鋅浮選藥劑用量試驗(yàn)

在銅粗選及鉛粗選條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行選鋅藥劑試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖8。

2.4.1 硫酸銅用量試驗(yàn)

硫酸銅是硫化鋅常用的活化劑，能很好地對(duì)硫化鋅進(jìn)行活化。在丁基黃藥用量100 g/t、2#油用量20 g/t 的條件下，進(jìn)行硫酸銅用量試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖8，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖9。

由圖9 可見(jiàn)，隨著硫酸銅用量的增加，鋅精礦鋅品位和鋅回收率均先增大后減小。當(dāng)硫酸銅用量為750 g/t 時(shí)，鋅精礦鋅品位和鋅回收率最高，此時(shí)鋅品位為42.6%，鋅回收率為89.3%，因此選擇硫酸銅用量為750 g/t。

2.4.2 丁基黃藥用量試驗(yàn)

丁基黃藥是鋅浮選常用的捕收劑。在硫酸銅用量750 g/t、2#油用量20 g/t 的條件下，進(jìn)行丁基黃藥用量試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖8，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖10。

由圖10可見(jiàn)，隨著丁基黃藥用量的增加，鋅精礦鋅品位和鋅回收率均先增大后減小。當(dāng)丁基黃藥用量為100 g/t 時(shí)，鋅精礦鋅品位和鋅回收率最高，此時(shí)鋅品位45.8%，鋅回收率92.7%，因此選擇丁基黃藥用量為100 g/t。

2.5 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)原礦進(jìn)行1 粗2 精1 掃選銅—1 粗4 精1 掃選鉛—1 粗2 精1 掃選鋅閉路試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖11，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

由表3 可知，通過(guò)閉路試驗(yàn)可獲得銅品位18.40%、銅回收率82.43%的銅精礦，鉛品位54.70%、鉛回收率70.60%的鉛精礦，鋅品位51.15%、鋅回收率90.60%的鋅精礦。銅、鉛、鋅在選別過(guò)程中分離效果較好，選銅時(shí)能有效抑制鉛、鋅，選鉛時(shí)能有效抑鋅浮鉛，達(dá)到了礦物有價(jià)組分綜合回收的目的。

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3 結(jié) 論

（1）由于地質(zhì)成因復(fù)雜，四川會(huì)理某多金屬銅鉛鋅礦呈多金屬共生性質(zhì)，其中脈石礦物占比78%左右，有用礦物銅鉛鋅品位相對(duì)較高，含銅0.53%，鉛1.20%，鋅11.50%。試驗(yàn)需通過(guò)優(yōu)先浮選流程進(jìn)行礦石有效分離后才能二次選別，因此磨礦細(xì)度及流程設(shè)計(jì)尤為重要。

（2）通過(guò)藥劑用量試驗(yàn)，獲得銅鉛鋅的最佳選別藥劑制度為選銅硫化鈉用量700 g/t，亞硫酸鈉+硫酸鋅用量1 000+1 000 g/t，A3 用量360 g/t；選鉛乙硫氮+25#黑藥用量200+20 g/t；選鋅硫酸銅用量750 g/t，丁基黃藥用量100 g/t。由于共生性質(zhì)，在銅鉛鋅分選過(guò)程中，抑制劑的添加必不可少，且須通過(guò)藥劑條件試驗(yàn)使前流程精礦指標(biāo)達(dá)到最佳后，才能進(jìn)行后一流程，保證各有價(jià)組分的充分回收，否則形成混合礦物難以再次分離。

（3）通過(guò)閉路試驗(yàn)可獲得銅品位18.40%、銅回收率82.43% 的銅精礦，鉛品位54.70%、鉛回收率70.60%的鉛精礦，鋅品位51.15%、鋅回收率90.60%的鋅精礦。銅鉛鋅分離效果較好，達(dá)到了研究目的，同時(shí)該礦物有價(jià)組分的高效分選也能解決部分礦山資源的枯竭問(wèn)題，為礦山實(shí)際生產(chǎn)提供了數(shù)據(jù)支撐及經(jīng)驗(yàn)借鑒。