铅锌硫矿选矿工艺研讨
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本文作者：乔吉波 简胜 王少东 文书明 单位：昆明冶金研究院 昆明理工大学
建水铅锌矿为含铅锌硫的复杂矿样，并且锌的氧化率很高，达到67%，针对这种矿样，采用部分混选(铅硫)-选硫化锌-再选(浮选或重选)的工艺流程，得到了良好的选别指标。
1原矿性质
本次试验矿样含铅1．55%、锌10．80%、硫4.19%。主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、菱锌矿，少量黄铁矿和针铁矿等;脉石矿物以方解石和石英为主，有少量白云石、高岭石等，矿样中的有价元素是铅和锌。该矿石中主要化学成分分析结果见表1。
2选矿试验
根据矿石性质，可以看出矿样中有价元素是铅、锌，主要目的矿物是方铅矿、硫化锌、菱锌矿及水锌矿等，还有一定量的黄铁矿，探索性试验结果表明:矿样中的黄铁矿比硫化锌好选，相关研究表明:根据各种铅锌矿物的可浮性及密度差异，此类矿石可以采用混选铅硫-选硫化锌-再选(浮选或重选)氧化锌［1－7］的工艺流程。
2．1铅硫混合浮选作业ZnSO4用量试验在磨矿粒度为－0．074mm粒级占70%、一粗一扫的工艺流程、乙基黄药用量为60+30g/t(粗选+扫选)的条件下，进行选铅硫矿物的ZnSO4用量试验，试验结果见图1。试验结果表明:随着硫酸锌用量增加，锌在铅硫精矿中的损失逐渐减低，可见适当添加硫酸锌对降低锌在铅精矿中的损失有利。本试验选择硫酸锌用量为1000+500g/t(粗选+扫选)。
2．2铅硫混合浮选作业乙基黄药用量试验在磨矿粒度为－0．074mm粒级占70%、一粗一扫的工艺流程、ZnSO4用量1000+500g/t(粗选+扫选)的条件下，进行选硫化铅矿物乙基黄药用量试验，试验结果见图2。试验结果表明:随着乙基黄药用量增加，铅的回收率逐渐增加，但是锌在铅硫中的损失也逐渐增大，综合考虑:乙基黄药用量为40+20g/t(粗选+扫选)。
2．3磨矿粒度试验进行一粗一扫的铅硫混选作业的磨矿粒度试验，试验结果见图3。试验结果表明:随着磨矿粒度变细，铅硫混合精矿中铅的回收率逐渐增加，锌的品位及回收率逐渐降低。综合考虑:磨矿粒度选择－0．074mm粒级占80%。
2．4铅硫混选粗精矿精选作业硫酸锌用量试验对铅硫混合粗精矿进行两次精选的硫酸锌用量试验，试验结果见图4。试验结果表明:随着硫酸锌用量增加，铅硫混合精矿中锌的损失逐渐减低，综合考虑:硫酸锌用量为精选Ⅰ300g/t，精选Ⅱ100g/t。
2．5铅硫分离CaO用量试验对铅硫混合粗选精矿精选两次后的精矿进行铅硫分离的石灰用量试验，试验结果见表3。试验结果表明:随着CaO用量增加(pH值10～14)，铅精矿品位明显提高，但当石灰用量过大时铅的回收率急剧下降，这主要是由于矿浆pH值过高时，乙基黄药的捕收能力大大下降、铅矿物也没被选起来所致。综合考虑，本试验选择CaO用量为1000g/t(pH值11～12)。
2．6选硫化锌矿作业CuSO4用量试验在磨矿粒度－0．074mm粒级占80%、丁基黄药用量40+20g/t(粗+扫选)的条件下，对经一粗一扫混选铅硫后的尾矿进行一粗一扫选硫化锌的CuSO4用量试验，试验结果见图5。试验结果表明:随着CuSO4用量增加，锌精矿品位和回收率均先增加然后基本不变，这主要是由于当硫酸铜用量达到一定量时，硫化锌已绝大部分被活化选起来了，再增加CuSO4用量也不能改善硫化锌选矿指标。综合考虑，本试验选择CuSO4用量200+100g/t(粗选+扫选)。
2．7选硫化锌矿作业丁基黄药用量试验在磨矿粒度－0．074mm粒级占80%、硫酸铜用量200+100g/t(粗+扫选)的条件下对经一粗一扫混选铅硫后的尾矿进行一粗一扫选硫化锌的丁基黄药用量试验，试验结果见图6。试验结果表明:随着丁基黄药用量增加，锌精矿品位和回收率无明显提高。本试验选择丁基黄药用量为50+25g/t(粗选+扫选)。
2．8选氧化锌矿作业Na2S用量试验在磨矿粒度－0．074mm粒级占80%条件下，针对选完铅硫、硫化锌的尾矿进行选氧化锌的活化剂硫化钠用量试验。本作业采用一粗一扫的流程，捕收剂FX用量为200+100g/t，试验结果见图7。试验结果表明:随着Na2S用量增加，氧化锌精矿品位和回收率均先增加后降低。综合考虑，本试验选择Na2S用量为5000+2000g/t(粗选+扫选)。
2．9选氧化锌矿作业FX用量试验在磨矿粒度－0．074mm粒级占80%条件下，针对选完铅硫、硫化锌的尾矿进行了选氧化锌的捕收剂FX用量试验。本作业采用一粗一扫流程，硫化钠用量为5000+2000g/t，试验结果见图8。试验结果表明:随着FX用量增加，氧化锌精矿品位和回收率均先增加后降低。本试验选择FX用量为200+100g/t。
2．10选氧化锌矿精选作业水玻璃用量试验由于原矿中SiO2含量较高，达到27%，为了提高氧化锌作业氧化锌精矿的指标，在选别作业中加入水玻璃以抑制硅矿物。试验结果见图9，试验指标表明:随着水玻璃用量增加，氧化锌精矿品位有所提高，但锌回收率也有所下降。综合考虑:选择粗选作业水玻璃用量2000g/t。
2．11流程试验在上述条件试验的基础上，进行了混选铅硫-选硫化锌-再浮选氧化锌闭路流程试验和混选铅硫-选硫化锌-再重选氧化锌的流程试验，试验流程见图10和图11，试验结果见表4和表5。试验结果表明，采用混选铅硫-选硫化锌-再浮选氧化锌流程和混选铅硫-选硫化锌-再重选氧化锌流程都能获得较好的选矿指标，但氧化锌浮选流程较重选流程氧化锌指标较好。
3结语
1)试样含铅1．55%、锌10．80%、硫4．19%。主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、菱锌矿，少量黄铁矿和针铁矿等;脉石矿物以方解石和石英为主，有少量白云石、高岭石等。2)根据原矿性质，进行了混选铅硫、选硫化锌、选氧化锌等的条件试验，在此基础上，确定采用混选铅硫-选硫化锌-再浮选氧化锌和混选铅硫-选硫化锌-再重选氧化锌两个工艺流程，均可以得到较好的选矿指标，但通过两个工艺流程选别指标对比可以看出，氧化锌浮选指标较重选指标好。3)鉴于氧化锌精矿品位仅30%左右，进行了提高氧化锌精矿品位的探索性试验。试验结果，若增加两次浮选精选，可以将精矿品位提高至38%左右，锌回收率降低至37%左右;若采用摇床重选精选，可以将精矿品位提高至42%左右，锌回收率降低至13%左右。因此，若要进一步提高氧化锌精矿品位，锌回收率将大幅度下降。