复杂铅锌硫化矿的矿物浮选分离

2014-11-08魏江

新疆有色金属 2014年2期

关键词：闪锌矿硫酸锌碱度

魏江

（新疆喀拉通克矿业有限责任公司富蕴 836107）

处理硫化铅锌矿，主要是铅锌分离问题，分离关键是合理的选用调整剂。这方面的选矿研究逐步走向成熟。但是对于一些复杂难选的铅锌硫化矿石，现已成熟的浮选工艺难以凑效，影响了这类矿石的开发利用。

针对国内某典型复杂、难选铅锌硫化矿的浮选分离开展研究，提出符合矿石性质的新工艺制度，现场工业试验和生产实践表明，新工艺圆满解决了困扰选厂多年铅精矿含锌超标问题，为复杂、难选铅锌硫化矿的浮选分离开辟了一条新的途径。

1 矿石性质

矿石属中低温热液裂隙充填交代型多金属硫化矿。其多组分化学分析见表1。矿石中主要金属矿物为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿，并含极少量白铅矿、菱锌矿、淡红银矿、辉银矿等。脉石矿物主要为石英，其次为方解石、白云石等。

表1 矿石多组分化学分析结果（%）

矿石的主要特点：①矿石以含块状黄铁矿的铅锌矿（硫化矿）为主，还又少部分含粉状黄铁矿的铅锌矿（氧化矿），这部分氧化矿仅占金属量的6%，铅氧化率9%～10%，锌氧化率1.3%～2.3%。②铅锌矿石的矿物组成简单，但嵌布复杂。方铅矿呈他形晶粒状或细脉状嵌布在黄铁矿、闪锌矿的间隙和裂隙中，并溶蚀交代它们。铅锌黄铁矿有30%左右共生密切，其力度再0.01mm以内。方铅矿粒度大部分在0.01～0.5mm之间。闪锌矿、黄铁矿除与方铅矿嵌布极为密切的部分外，一般结晶较粗，粒度通常在0.1mm以上，闪锌矿粒度大部分为0.1～0.15mm。总的说来，该铅锌矿石属于不均匀的细粒嵌布难选矿石，分选极为困难。

2 浮选分离试验

将矿石破碎-2mm，缩分成2kg一份，待用。试验在XFDC型单槽浮选机上进行。浮选分离条件试验包括：一段磨矿细度试验、粗选捕收剂种类和用量试验、浮选矿浆pH值试验、粗选抑制剂种类和用量试验以及铅粗精矿再磨细度试验、再磨一精选抑制剂试验等。

各作业的工艺条件确定后，进行实验室条件下的闭路流程试验。闭路流程试验最终指标及工艺流程分别见表2和图1。

表2 闭路流程试验最终指标和药剂制度

图1 浮选分离闭路试验工艺流程图

3 结果与讨论

3.1 矿物的解离制度

对于铅锌矿物复杂、密切共生的矿石，合理的解离制度是铅锌分离的前提。随着一段磨矿细度的提高，原矿中锌矿物的单体解离度提高，铅粗精矿中锌的回收率急剧下降，而铅的回收率不断降低，铅的品位无明显的上升趋势。由此可见，提高一段磨矿细度并非改善铅锌浮选分离的合理途径。试验发现和镜检表明，在一段磨矿细度-0.074mm占85%时,控制其他工艺条件在最佳水平下进行一次粗选、三次精选开路试验，可获得铅品位51.18%、含锌10.82%的铅精矿。该铅粗精矿中基本无闪锌矿单体存在。因此采用粗精矿再磨精选是进一步降低铅精矿含锌的必要手段。试验证实，随着铅粗精矿再磨细度的提高，铅精矿品位不断提高，铅精矿中锌的品位不断下降。

3.2 调整剂的确定

处理硫化铅锌矿主要进行铅锌分离和锌硫分离的问题。分离的关键是合理的选用调整剂。

铅锌分离。由于方铅矿的可浮性较闪锌矿好，我们采用抑锌浮铅的方法。由于闪锌矿易被抑制，抑锌的药剂方案工业上用得较多的无氰法，就试验所用矿石，我们进行了硫酸锌、硫酸锌+碳酸钠、硫酸锌+亚硫酸盐、硫酸锌+硫代硫酸盐、二氧化硫、氢氧化钠、高锰酸钾药剂浮铅抑锌试验，其结论是在硫酸锌用量在2000g/t与碱度在11～12时闪锌矿抑制效果较好；由于原矿中黄铁矿含量较高，石灰能抑制伴生的黄铁矿，用石灰作PH调整剂，辅以特殊的作业条件高碱度抑黄铁矿，解决了可浮性好的胶状黄铁矿对分离的干扰。在工业生产中铅循环高碱度优先浮选可以将铅精矿含锌降至5%以下。锌硫分离。由于闪锌矿的可浮性差，采用硫酸铜预先活化，高碱度抑制黄铁矿对分离的干扰，用黄药捕收；最后进行浓密脱水，用硫酸调整PH值，对硫进行浮选。