沈發(fā)明，徐寒冰，曾志飛

（1.深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司凡口鉛鋅礦，廣東 韶關(guān) 512300；2.長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司，湖南 長沙 410012）

硫化鉛鋅礦礦石中伴生金資源作為我國重要的金銀金屬來源［1］，如何提高伴生金的回收率及產(chǎn)出價值一直是我國選礦工程技術(shù)人員面臨的重要課題，由于受限于當(dāng)前國內(nèi)外主要硫化鉛精礦、鋅精礦精粉冶煉回收貴金屬工藝的成本、工藝、渣料再回收等因素，伴生金應(yīng)盡可能地富集于鉛精礦中，所以在選礦實踐中結(jié)合伴生金的賦存狀態(tài)進(jìn)行鉛浮選工藝優(yōu)化研究是一個重要的熱點課題［2］，近年來，根據(jù)自然金礦物、含金黃鐵礦對礦漿pH及石灰敏感的特性，國內(nèi)各礦山相繼開展了低堿無石灰選礦工藝研究［3-4］，取得了較好的應(yīng)用成果，如荊念文以湖南某伴生金銀硫化鉛鋅礦為對象［5］，通過采用取消混浮粗選石灰及硫酸鋅的手段，通過鉛硫混浮-鉛鋅分離工藝提升了鉛精礦中金的回收率，同時，根據(jù)自然金表面自身氧化電位受礦漿pH影響的特性，使用活化劑進(jìn)行誘導(dǎo)活化從而達(dá)到提高金的電化學(xué)浮選活性的目的，也是一種提高鉛精礦中伴生金回收率的重要方式［6］，此外，根據(jù)自然金礦物比重大、延展性強(qiáng)、天然可浮性好的特性，結(jié)合磨礦分級工藝流程進(jìn)行浮選裝備集成創(chuàng)新也是一種重要的手段，達(dá)到提高金整體浮選回收率的目的。

本文擬針對廣東某大型硫化鉛鋅礦鉛精礦中伴生金回收率較低的問題開展新設(shè)備應(yīng)用性工業(yè)適用性試驗研究，通過多方案驗證對比得到最優(yōu)的磨礦分級方式處理該硫化鉛鋅礦，實現(xiàn)了該硫化鉛鋅礦中伴生金銀回收率的提升。

1 礦石性質(zhì)及試驗設(shè)備

1.1 原礦礦石性質(zhì)及伴生金賦存狀態(tài)

廣東某硫化鉛鋅礦代表性礦石原礦多元素分析結(jié)果見表1，由表1可知，該硫化鉛鋅礦達(dá)工業(yè)回收標(biāo)準(zhǔn)的金屬元素為Pb、Zn、Au、Ag，其中鉛鋅物相分析結(jié)果見表2，金物相分析結(jié)果見表3。

表1 礦樣多元素分析結(jié)果 %

表2 礦石鉛鋅物相分析結(jié)果 %

表3 礦石中金物相分析結(jié)果

結(jié)合表3對原礦礦石采用了MLA針對含金礦物進(jìn)行了研究，含金礦物的主要微觀形貌如圖1所示，根據(jù)MLA測定結(jié)果可知礦石中的金礦物以銀金礦為主，自然金次之。金礦物的嵌布粒度非常細(xì)小，銀金礦粒徑在5μm以下（圖1a），且主要嵌于硫化礦粒間或裂隙中，部分中粗粒自然金礦物（粒徑20μm）嵌生于方解石及菱鐵礦粒間（圖1b）。

圖1 礦石含金礦物的微觀形貌

1.2 試驗設(shè)備

廣東某硫化鉛鋅礦二系列選廠現(xiàn)階段日處理量為1 200 t，原生產(chǎn)流程為原礦在-0.074 mm占74%條件下進(jìn)行鉛優(yōu)先浮選產(chǎn)出鉛精礦-鉛尾礦活化浮選鋅產(chǎn)出鋅精礦，由礦樣多元素分析結(jié)合現(xiàn)階段主要金屬及伴生貴金屬價格行情可知，當(dāng)前伴生金、銀的價值遠(yuǎn)超出鉛金屬的價值，為了提升該礦山的經(jīng)濟(jì)價值，試驗擬引入北礦機(jī)電科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)的YX-4閃速浮選機(jī)，如圖2所示。

圖2 閃速浮選機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖及現(xiàn)場使用實況圖

2 試驗結(jié)果及分析

2.1 不同磨礦分級方式對比浮選調(diào)試

由工藝礦物學(xué)分析可知，該硫化鉛鋅礦中伴生金礦物嵌布粒徑細(xì)小，存在部分中粒嵌布的自然金礦物，為了防止自然金礦物在磨礦作業(yè)中過磨，采用其他方式的預(yù)回收方式是提高伴生金回收率的有效手段［7］，在已有的文獻(xiàn)中，采用閃速浮選機(jī)處理的礦漿多為一段粗磨旋流器沉砂，為了提高閃速浮選過程中部分自然金礦物的浮選回收率，進(jìn)行了不同磨礦分級方式的對比浮選調(diào)試工作，其中調(diào)試方案一如圖3所示，粉礦倉原礦礦石進(jìn)入一段磨礦，磨礦排礦進(jìn)入振動篩，篩上產(chǎn)品（＋10 mm）返回至一段球磨磨礦，篩下產(chǎn)品進(jìn)入旋流器分級，分級沉砂進(jìn)入閃速浮選機(jī)浮選，浮選精礦與浮選主流程鉛作業(yè)產(chǎn)出的鉛精礦合并為總鉛精礦，浮選尾礦進(jìn)入二段球磨磨礦處理，二段球磨磨礦排礦經(jīng)泵輸送至旋流器分級，進(jìn)而形成磨礦分級閉路。

圖3 一段磨礦—旋流器分級—沉砂閃速浮選—浮選尾礦二段磨礦調(diào)試流程圖

現(xiàn)場自2022年4月11日起采用如圖3所示的磨礦分級流程進(jìn)行了生產(chǎn)調(diào)試，至4月23日停機(jī)檢修，共運行12天，在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，由于一段磨機(jī)和二段磨機(jī)均采用相同規(guī)格的2736球磨機(jī)，在僅使用一段6組FX150旋流器分級過程中，為了滿足鉛鋅浮選礦漿粒度組成要求，旋流器返砂比在450%～690%之間，波動性較大，導(dǎo)致閃速浮選機(jī)浮選進(jìn)礦濃度、流量及泡沫排泡穩(wěn)定性差，平均每個班次僅有三分之一的作業(yè)時間可以正常排出泡沫精礦，對整體伴生金銀回收率提高有限，為了穩(wěn)定旋流器返砂比及閃速浮選機(jī)進(jìn)料參數(shù)，對磨礦分級系統(tǒng)進(jìn)行了改造，改造后的調(diào)試方案二如圖4所示。粉礦倉原礦礦石進(jìn)入一段磨礦，磨礦排礦進(jìn)入振動篩，篩上產(chǎn)品（＋10 mm）返回至一段球磨磨礦，篩下產(chǎn)品直接進(jìn)入閃速浮選機(jī)進(jìn)行浮選，浮選泡沫精礦與鉛浮選精礦合并為總鉛精礦，而浮選尾礦進(jìn)入旋流器分級，分級溢流控制在-0.074 mm占73%條件下進(jìn)入鉛優(yōu)先浮選作業(yè)之中，而分級沉砂進(jìn)入二段球磨磨礦處理，二段球磨磨礦排礦經(jīng)泵輸送至旋流器分級，進(jìn)而形成磨礦分級閉路。

圖4 一段磨礦—振動篩分級篩下產(chǎn)品閃速浮選—浮選尾礦旋流器分級—分級沉砂二段磨礦調(diào)試流程圖

現(xiàn)場自2022年5月1日起采用如圖4所示的磨礦分級流程進(jìn)行了生產(chǎn)調(diào)試，至5月5日起基本穩(wěn)定，相比于圖3流程，一段磨礦產(chǎn)品直接進(jìn)入閃速浮選機(jī)浮選避免了閃速浮選作業(yè)進(jìn)礦參數(shù)波動大的突出缺陷，通過閃速浮選機(jī)產(chǎn)出的浮選泡沫精礦平均含金53.13 g／t，達(dá)到了部分中粒自然金礦物的預(yù)先回收的目的?，F(xiàn)場設(shè)備配置圖如圖5所示。

圖5 現(xiàn)場設(shè)備配置圖

鉛鋅系列改造前產(chǎn)出的鉛精礦2021年平均生產(chǎn)指標(biāo)、現(xiàn)場生產(chǎn)調(diào)試2022年6月份產(chǎn)出的鉛精礦生產(chǎn)指標(biāo)見表4。

表4 2021年、2022年6月鉛鋅浮選系列鉛精礦平均生產(chǎn)指標(biāo) %

對比表4結(jié)果可看出，在不改變原藥劑制度條件下，2022年6月產(chǎn)出的鉛精礦（閃速浮選泡沫精礦＋浮選鉛精礦）含Au 42.15 g／t，鉛精礦中Au回收率為53.16%，Au回收率提升了20.02%。

2.2 產(chǎn)品分析

現(xiàn)場在采用如圖4所示的磨礦分級流程調(diào)試中，對閃速浮選機(jī)產(chǎn)出的泡沫精礦產(chǎn)品進(jìn)行了多班次樣品的混勻、篩析，篩析結(jié)果見表5。

表5 閃速浮選機(jī)泡沫精礦篩析結(jié)果

從表5結(jié)果可看出：閃速浮選精礦中＋0.150 mm粒級產(chǎn)率最大，且金含量及金金屬分布率最大，說明一段磨礦產(chǎn)品粒度整體較粗，且含自然金、單體金粗粒單體及富金連生體可通過閃速浮選機(jī)有效上浮，達(dá)到預(yù)先快浮、減少金礦物過磨流失的目的。

2.3 經(jīng)濟(jì)效益分析

現(xiàn)階段鉛鋅礦選廠日處理量1 200 t，僅以每月金金屬新增效益計算，每月新增效益為396萬元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

3 結(jié) 論

1.廣東某硫化鉛鋅礦原礦含Pb 0.48%、Zn 3.97%、Au 1.25 g／t、Ag 59.94 g／t，伴生金的價值超過了主金屬鉛的價值，為了進(jìn)一步提高鉛精礦中伴生金的金屬回收率，通過工藝礦物學(xué)分析得出伴生金的主要賦存特征，部分自然金、單體金嵌布粒徑粗，為鉛浮選前預(yù)回收金金屬奠定了理論基礎(chǔ)。

2.現(xiàn)場引入閃速浮選機(jī)用于處理一段磨礦排礦產(chǎn)品，在不改變現(xiàn)場浮選藥劑制度條件下，可實現(xiàn)閃速浮選含金泡沫精礦的產(chǎn)出，相比于原生產(chǎn)工藝，新工藝產(chǎn)出的鉛精礦中金回收率提高了20.02%，每月可為選廠創(chuàng)造396萬的經(jīng)濟(jì)效益。