某含银铅锌矿强化铅锌分离和提高银回收选矿试验研究.pdf

2 0 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第5 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 5 ．0 5 ．0 0 5 某含银铅锌矿强化铅锌分离和提高 银回收率选矿试验研究 李洁，李英，宁新霞 西北有色地质研究院，西安7 1 0 0 5 4 摘要针对某含银铅锌矿中铅锌硫化矿物化学成分和嵌布关系复杂、部分银的独立矿物以微细粒嵌布于脉石矿物中的 矿石特点及现场生产指标不理想等问题，采用常规的优先浮选流程，通过在铅锌分离时添加有效的锌抑制剂Y X - 2 和采用强 化分选流程、在选锌作业中采取分段加药的措施，全流程闭路试验铅锌均得到合格的精矿产品，铅、锌回收率分别为8 7 ．9 6 ％ 和8 6 ．2 0 ％，银在铅精矿中的回收率提高1 0 ％左右。 关键词含银铅锌矿；铅锌分离；强化浮选；分段加药 中图分类号T D 9 5 2 ．2 ；T D 9 5 2 ．3 ；T D 9 5 3 ，2 文献标志码A 文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 5 0 5 - 0 0 2 0 - 0 4 B e n e f i c i a t i o nT e s tR e s e a r c ho fS t r e n g t h e n i n gL e a d - z i n cS e p a r a t i o na n dI n c r e a s i n g t h eR e c o v e r yo fS i l v e ri naL e a d - z i n cM i n eC o n t a i n i n gS i l v e r U 弛，L ／Y i n g ，N I N GX i n x i a N o a h w e s tG e o l o g i c a lI n s t i t u t eo fN o n f e r r o u sM e t a l s ，X i ’a n7 1 0 0 5 4 ，C h i n a A b s t r a c t A c c o r d i n gt ot h ep r o b l e m so ft h es i l v e r ．c o n t a i n i n gl c a d ．z i n co r ec h a r a c t e r i s t i c st h a tl e a da n dz i n c s u l f i d em i n e r a lc o m p l e xc h e m i c a l c o m p o s i t i o na n dd i s s e m i n a t e dr e l a t i o n s h i p ，f i n ed i s s e m i n a t e ds i z eo fs o m e i n d e p e n d e n ts i l v e rm i n e r a l s ，a n dt h en o n i d e a li n d e xo ft h ef i e l dp r o d u c t i o n ．T h er e s e a r c hr e s u l t ss h o wt h a tb yu s i n g s e l e c t i v ef l o t a t i o nf l o w s h e e tb y a d d i n gt h ee f f e c t i v ez i n c d e p r e s s a n t Y X - 2a n di n t e n s i f i e d d r e s s i n g i nl e a d z i n c s e p a r a t i o n ，a n db yt h em e a s u r eo fs t e p - d o s a g ei nt h ez i n cp r o c e s s i n g ，i tc a ng o tq u a l i f i e dc o n c e n t r a t eo ft h er e c o v e r y o f8 7 ．9 6 ％l e n da n d8 6 ．2 0 ％z i n c ．a n dt h es i l v e ri nl e a dc o n c e n t r a t er e c o v e r yr a t ei n c r e a s e db ya b o u t1 0 ％． K e yw o r d s l e a d z i n co r ec o n t a i n i n gs i l v e r ；l e a d z i n cs e p a r a t i o n ；i n t e n s i v ef l o t a t i o n ；s t e p ．d o s a g e 某含银铅锌矿存在铅锌分离效果不佳，造成铅 精矿含锌超标和锌精矿回收率偏低等问题，同时银 在铅精矿的回收率为5 0 ％一5 5 ％，通过多次生产调 试，效果仍不理想，为此对其进行了从矿石性质到选 矿工艺的试验研究。 1 矿石性质 1 ．1 原矿多元素分析 原矿中主要有价元素为铅、锌，铅品位1 ．3 6 ％、 锌品位3 ．6 5 ％，另外银品位1 4 ．9 3g ／t ，可综合回收， 原矿多元素分析结果见表1 。 1 ．2 铅矿物的性质 矿石中铅的硫化相占9 2 ．2 5 ％，方铅矿粒度范围 变化较大，粒级以 8 0 斗m 为主，占5 5 ．5 0 ％，一4 0 斗m 占2 0 ％。方铅矿电子探针能谱分析结果见表2 ， 收稿日期2 0 1 4 - 0 2 1 8修回日期2 0 1 5 - 0 7 - 2 2 作者简介李洁 1 9 6 5 一 ，女，陕西西安人，高级工程师。 方铅矿主要由铅、硫组成，大部分方铅矿的变化较 小，与理论值较为接近，在选别过程中容易回收，但 有部分方铅矿含有一定量的氧，说明方铅矿有一定 程度的氧化，可浮性会差于标准的方铅矿‘。 表1 原矿多元素分析结果 T a b l e1M u l t i e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fn l n - o f - m i n e o r e／％ 丝坌些垫垒型坐 堡生塑 含量 1 ．3 63 ．6 51 4 ．9 30 ．0 0 3 32 ．1 25 ．7 00 ．0 1 90 ．1 0 1 单位为g ／t ，下同。 1 ．3 锌矿物的性质 矿石中锌的硫化相占9 0 ．3 7 ％，闪锌矿粒度变化 范围较大， 8 0 m 占5 0 ．0 8 ％，一4 0 斗m 占2 8 ％左 右。闪锌矿电子探针波谱分析、能谱分析结果见表 3 ，闪锌矿主要由锌、硫组成，原矿样品中闪锌矿有两 万方数据 2 0 1 5 年第5 期李洁等某含银铅锌矿强化铅锌分离和提高银回收率选矿试验研堑 兰 种，一种是含锌大于6 0 ％、含铁3 ％～4 ％，这部分闪 锌矿含锌与理论值接近、可浮性较好，但可能与可浮 性差的方铅矿较难分离，另一种是含锌小于6 0 ％，含 铁6 ％一7 ％，这部分闪锌矿更接近铁闪锌矿，可浮性 差于前一种，较易与方铅矿分离。另外在浮选过程 产生的锌中矿中发现含锌小于5 5 ％，含铁大于1 0 ％ 的闪锌矿，可浮性较差，与前两种闪锌矿相比更容易 流失于尾矿，需要采取强化措施进行回收。 表2方铅矿电子探针能谱分析结果 T a b l e2A n a l y s i sr e s u l t so fg a l e n ae l e c t r o np r o b ee n e r g y s p e c t r u m ／％ 。。 成分及含量 ⋯ os 觚 P b l1 5 ．6 18 4 ．3 9 25 ．0 71 3 ．8 40 ．1 08 0 ．9 8 31 4 ．9 3O ．2 08 4 ．8 7 42 ．3 21 5 ．2 0 8 2 ．4 8 平均 1 ．8 51 4 ．8 90 ．吣8 3 ．1 8 理论值 1 3 ．4 08 6 ．6 0 表3闪锌矿电子探针波谱分析结果 T a b l e3A n a l y s i sr e s u l t so fs p h a l e r i t ee l e c t r o np r o b e e n e r g ys p e c t r u m ／％ 1 ．4 银矿物的性质 物相分析表明银主要以自然银和单体银存在， 占4 4 ．3 6 ％，方铅矿中含银1 5 ．4 3 ％。矿石中含银矿 物主要为金银矿，此外，银呈分散态存在于部分方铅 矿、闪锌矿中。金银矿在矿石中呈不规则状，粒度9 4 至8X 3 p a n ，分布于辉石粒间。 2 选矿试验 由矿石性质可知该矿石存在以下特点1 铅锌 均有一定的氧化率，硫化铅锌理论回收率均在9 0 ％ 左右；2 硫化铅锌矿物均有部分以小于0 ．0 4m m 粒 度存在于矿石中，对磨矿细度要求较高；3 部分方铅 矿成分中含有氧，闪锌矿成分变化较大，造成铅锌分 离困难和锌简单流程回收指标欠佳；4 有独立银金 矿以微细粒嵌布于脉石矿物中，对银的回收造成困 难。针对以上特点，进行了综合回收银的优先浮选 流程的试验研究。 2 ．1 探讨试验 为了考察矿石中各硫化矿物的可浮性差异，在 磨矿细度一7 4 斗m7 0 ％条件下进行了不同捕收剂的 试验，试验结果表明有小部分锌矿物的可浮性很好， 无论用哪种捕收剂，在低用量时，上浮物含锌都在 1 0 ％以上。2 5 。黑药与丁基铵黑药混合用药对铅及 银的浮选效果较好心引，而且含锌较低，因此采用该 组合药剂作为选铅的捕收剂，可兼顾铅锌分离和银 的回收。总的药剂制度为在铅银浮选作业中采用低 石灰用量和黑药类捕收剂的方案，抑制剂采用以硫 酸锌配合使用亚硫酸钠和碳酸钠，选锌作业采用常 规的石灰调浆、硫酸铜活化、丁基黄药捕收㈨- 。 在采用以上浮选药剂时，进行了磨矿细度试验， 结果表明，在磨矿细度一7 4 斗m5 0 ％～7 0 ％时，铅、 锌精矿品位都达5 5 ％以上，但铅精矿含锌均超标。 镜下鉴定结果表明，与闪锌矿连生的方铅矿约占方 铅矿总量8 ％～1 0 ％，闪锌矿含量1 5 ％～2 0 ％，粒径 1 0 ～2 3 0p a n ，多与方铅矿和脉石矿物连生，单体较 少。因此，确定铅作业必须设置粗精矿再磨作业。 2 ．2 铅锌分离试验研究 依据矿石特点，通过试验确定采用优先浮选流 程。磨矿细度一7 4p l n 占6 0 ％，采用3 0 0g ／t 的石灰 调浆，用硫酸锌、碳酸钠和亚硫酸钠作抑制剂，2 5 ’黑 药和丁基铵黑药作捕收剂，对铅粗选的粗精矿进行 了铅与锌的进一步分离研究。 2 ．2 ．1 精选抑制剂种类探索试验 由于矿石中部分闪锌矿的可浮性较好，铅粗选 上浮的锌矿物采用常规的方法很难抑制，试验中发 现，当捕收剂用量大时，铅精矿的回收率较高，但含 锌超标；含锌较低时，往往铅的回收率也较低，表明 有部分铅锌矿物的可浮性接近，采用常规的抑锌药 剂达到铅锌有效分离有一定难度，需要寻求更为有 效的抑锌药剂，因此进行了精选阶段硫酸锌 亚硫 酸钠 其他药剂的探索试验，试验结果见表4 。 表4铅锌分离抑制剂种类试验结果 T a b l e4T e s tr e s u l t so fi n h i b i t o r si ns p e c i e sp l u m b u m a n dz i n cs e p a r a t i o n／％ 碳酸钠 Y X - 2 巯基乙酸钠 胶体碳酸锌 不加 1 ．0 05 5 ．6 01 1 ．3 74 4 4 ．7 43 9 ．9 3 0 ．9 06 5 ．2 75 ．6 24 9 6 ．8 64 3 ．7 0 1 ．3 05 7 ．7 l 1 0 ．6 34 4 6 ．5 15 7 ．6 1 0 ．8 56 5 ．9 66 ．5 94 8 5 ．7 24 3 ．0 1 1 ．5 55 4 ．0 58 ．4 24 2 8 ．6 86 6 ．4 0 3 ．0 82 9 ．4 0 1 ．4 23 3 ．3 0 3 ．9 94 3 ．5 0 1 ．5 83 1 ．5 9 3 ．5 94 8 ．1 4 万方数据 2 2 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第5 期 表4 表明，精选阶段补充添加Y X - 2 能有效抑制 锌矿物，因此试验确定精选抑制剂为“硫酸锌 皿硫 酸钠 Y X - 2 ”组合。 2 ．2 ．2 精选Y X - 2 抑制剂用量试验 精选阶段抑制剂加入到再磨磨机中可以产生更 好的抑锌效果，将Y X - 2 加入到磨机当中进行其用量 试验，经三段精选，试验结果如图1 ，图中所示Y X - 2 用量为第一段精选的用量，后面两段依次减半。 毒 蔷 髫 咯 Y X - 2 用量／ g ‘t - 1 图1Y X - 2 用量与铅精矿指标的关系 F i g ．1R e l a t i o n s h i pb e t w e e nY X - 2d o s a g ea n d i n d e x e so fl e a dc o n c e n t r a t e 由图1 可知，随Y X 一2 用量变化铅银指标变化不 大，而用量在3 0 0g ／t 时铅精矿中的锌含量可降至 4 ％左右，铅锌分离效果较为明显。 2 ．2 ．3 铅锌分离闭路试验 闭路试验的流程分为两种，一是常规的顺序返 回流程，为了考察分离效果，采用了两个水平的Y X - 2 用量；二是依据矿石中各矿物的天然可浮性，分别得 出两个铅精矿，将精选中矿返回磨机再磨后进行强 化浮选。闭路试验的结果见表5 。 表5铅锌分离闭路试验结果 T a b l e5T e s tr e s u l t so fc l o s e d c i r c u i ti np l u m b u ma n d z i n cs e p a r a t i o nf ‘％ 嚣Y ／ g 臀t 产率 流程 。 ’’ 品位回收率 P bz n A 9 1 1 P bz n A g 3 0 01 ．9 35 6 ．5 28 ．8 84 4 0 ．9 58 6 ．2 84 ．7 06 3 ．2 7 6 0 02 ．0 35 6 ．1 49 ．4 94 3 6 ．1 58 5 ．8 25 ．1 46 2 ．7 2 二 3 0 01 ．8 56 4 ．7 45 ．8 85 1 4 ．7 78 7 ．9 62 ．9 66 5 ．0 3 的闪锌矿，在锌的选别过程中必须采取强化措施。 2 ．3 ．1 锌粗选分段加药试验 条件试验确定了锌粗选硫酸铜用量3 0 0s ／t ，丁 基黄药用量4 0g ／t ，在总用量一定和略作调整的条件 下，采取不同方式的分段加药，试验结果见表6 。 表6锌粗选分段加药锌粗精矿指标 T a b l e6Z i n cr o u g hc o n c e n t r a t ei n d e xo fz i n cr o u g h i n g p i e c e w i s ed o s i n g ，％ 加药方式产率锌品位锌回收率 由表6 可知，相对于一次性加药，采用分段加药 所得试验指标有所提高，尤其当保持用量一定，硫酸 铜与丁基黄药均分段添加时，所得锌的粗选回收率 明显提高，但锌粗精矿的品位有所下降，精矿能否得 到合格产品需要研究。 2 ．3 ．2 锌精选水玻璃用量试验 考虑到在铅锌强化分离的过程中，过磨是强化 措施之一，有可能产生矿泥，从而影响锌精矿品位， 因此进行了精选水玻璃用量试验，试验结果见图2 。 水玻璃用量／ g t 一- 图2 水玻璃用量与锌精矿指标的关系 F i g ．2R e l a t i o n s h i pb e t w e e ns o d i u ms i l i c a t e d o s a g ea n di n d e x e so fz i n cc o n c e n t r a t e ，泫皇表翟恐鎏耋三懋惹墨箩标都优 图2 表明，锌精矿锌品位随水玻璃用量的增加 亍i 氅登婴量鎏顿符厶该矿石的性质。 而提詈磷磊磊釜箍茹_ ；；赫篇茎岢蒺藉暑籍 2 3 冀黧烹m 齿泫籀一圳⋯∽亩；≯。““⋯”～～“””’”“一”1 ～“ 斌田焉曼篓曼篓登篓曼鏖苎熹．，乏篡毽篓髦氅竺裹 2 ’．4 阴。全流程闭路试验 孳量慧罂篆翟萼燃，芸篓姜是粤霎矍霜蓉禁蕃淼，在原矿磨矿细度一7 4 斗m 可浮性受损，再加上矿石中本身存在部分可浮性差 1 K 珀不H 础钥门q 仙肌w 厢拶训厌一P “ 万方数据 2 0 1 5 年第5 期李洁等某含银铅锌矿强化铅锌分离和提高银回收率选矿试验研究乡』 6 0 ％条件下，采用3 0 0g ／t 的石灰调浆，用硫酸锌、亚 硫酸钠和Y X - 2 作为锌抑制剂，2 5 。黑药和丁基铵黑 药作为捕收剂优先选铅，铅粗精矿再磨至一7 4 斗m 9 5 ％后，进行强化精选；选铅尾矿用石灰调浆，硫酸 铜活化，丁基黄药作捕收剂，松醇油作起泡剂选锌， 锌粗选药剂分段添加，锌粗精矿再磨至一7 4f u n 9 8 ％后，加水玻璃精选三次，闭路试验结果见表7 。 表7闭路试验结果 T a b l e7T e s tr e s u l t so fd o s e d c i r c u i t／％ 产品名称产率瓦_ ％瓦_ 旦芝室磊一 铅精矿 锌精矿 尾矿 原矿 1 ．8 56 4 ．7 45 ．8 85 1 4 ．7 78 7 ．9 62 ．9 66 5 ．0 3 5 ．6 10 ．6 15 6 ．3 84 7 ．7 52 ．5 08 6 ．2 01 8 ．3 5 9 2 ．5 40 ．1 4 0 ．4 32 ．6 29 ．5 41 0 ．8 4 1 6 ．6 2 1 0 0 ．01 ．3 63 ．6 71 4 ．6 l1 0 0 ．01 0 0 ．0 1 0 0 ．0 表7 表明，铅锌均得到了合格的精矿产品，回收 率接近理论回收率，银在铅精矿中的回收率达6 5 ％， 表明该流程很好地实现了铅锌分离，提高了银的回 收率。 3结论 1 通过矿石性研究查明了矿石中方铅矿、闪锌 矿和独立银矿物的化学成分和嵌布特性。根据矿石 性质采用常规的优先浮选流程和低石灰用量配合黑 药类捕收剂的药剂方案来保证银的指标。 2 针对该矿石铅锌分离困难的特点，在采用常 规的抑制剂的同时，增加Y X - 2 抑制剂和采用强化浮 选分离的流程进行铅锌分离，将铅精矿中锌含量由 8 ％一9 ％降至6 ％以下。 3 针对矿石中存在部分可浮性差的闪锌矿和采用 铅锌的强化分离流程所造成闪锌矿的可浮性受损的特 点，在锌的选别过程中采取分段加药的方法，在不增加 药剂成本的前提下，可明显地提高锌的回收率。 4 按试验确定的参数进行的全流程闭路试验，可 得到铅精矿铅品位6 4 ．7 4 ％、铅回收率8 7 ．9 6 ％、银品 位5 1 4 ．7 7g ／t 、银回收率6 5 ．0 3 ％、含锌5 ．8 8 ％和锌精 矿锌品位5 6 ．3 8 ％、锌回收率8 6 ．2 0 ％的试验指标。 参考文献 [ 1 ] 胡熙庚，黄和慰，毛钜凡．浮选理论与工艺[ M ] ．长沙中 南工业大学出版社，1 9 9 1 ． [ 2 ] 胡熙庚．有色金属硫化矿选矿[ M ] ．北京冶金工业出版 社。1 9 8 7 ． [ 3 ] 朱玉霜。朱建光．浮选药剂的化学原理[ M ] ．长沙中南 工业大学出版社，1 9 8 7 ． [ 4 ] 陈代雄，杨建文，李晓东．高硫复杂难选铜铅锌选矿工艺 流程试验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 1 1 1 - 5 ． [ 5 ] 邓全淋，赵华伦，王恒峰，等．难选低品位多金属矿石综合 回收锌的研究与生产实践[ J ] ．有色金属 选矿部分 ， 2 0 1 2 4 4 - 7 ． 上接第4 页 6 结论 1 矿石中主要有用元素为钨，其次是铜，有害元 素砷、磷等含量低，对钨、铜的回收影响不大。 2 矿石中可回收的金属矿物为自钨矿和黄铜 矿，主要呈浸染状一稀疏浸染状的分布特点，决定了 该矿石不能采取在磨矿前预先抛尾工艺。 3 铜主要赋存于黄铜矿中，黄铜矿粒度分布特 征及嵌布状态决定了黄铜矿的解离需要合适的磨矿 细度，磨矿细度太细容易产生细泥，易混入铜精矿导 致铜品位下降和回收率降低；磨矿细度太粗，则黄锕 矿解离度低，容易形成连生体，因此，选择合适的磨 矿细度是能否取得理想铜选矿指标的重要因素。 4 钨主要赋存于白钨矿中，白钨矿与相邻矿物 主要呈规则和半规则连生，容易解离，白钨矿粒度差 异大，决定了白钨矿需要再磨工艺，因此，白钨矿的 粒度是影响其解离度及选矿指标的关键。 5 以工艺矿物学研究作指导，为选矿工艺流程的 制定提供了准确可靠的依据，选矿采用重选一浮选联 合工艺流程，获得了较为理想的铜、钨选矿指标。 参考文献 [ 1 ] 吴双桥，陈晓芳，许涛，等．新疆某低品位氧化铅锌矿石 工艺矿物学研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 4 4 1 4 ． [ 2 ] 马驰，赵平，张艳娇，等．某难选钼钨矿工艺矿物学研 究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 4 6 l - 4 ． [ 3 ] 于宏东．西藏玉龙氧化铜矿工艺矿物学研究[ J ] ．有色金 属 选矿部分 ，2 0 1 3 1 l 击． [ 4 ] 王团华，于宏东．阿富汗卢格尔省某铜矿石工艺矿物学研 究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 2 【1 8 1 3 ． [ 5 ] 矿产资源工业要求手册编委会．矿产资源工业要求手 册[ M ] ．北京地质出版社，2 0 1 0 3 - 9 1 9 ． 万方数据