车河选矿厂矿泥系统铅锑锌浮选分离试验研究

黄承波,魏宗武,陈 晔,陈建华

(1.华锡集团车河选矿厂,广西 河池 547205;2.广西大学资源与冶金学院，广西 南宁 530004)

广西华锡集团车河选矿厂是我国知名大型锡铅锑锌选矿厂，年处理矿石量达170万t。目前，处理矿石为大厂矿田铜坑矿提供的92号矿体，属细脉型锡石多金属硫化矿石。选厂除以重选为主回收锡石外，还综合浮选回收铅锑(脆硫锑铅矿)、锌(铁闪锌矿)及以类质同象赋存于其中的稀贵金属银和铟。车河选厂在处理92#矿体锡石多金属硫化矿石时,实行泥、砂分选，原生矿泥、次生矿泥集中归队处理的原则流程,矿泥先浮选分选出硫化矿物后再浮选回收细粒锡石。随着生产规模的扩大以及选矿难度的增加，矿泥系统铅锌分离一直不稳定。此外，由于后续还要回收锡石，必须考虑不加或少加石灰，以减少石灰对锡石回收的影响，这样无形中加大了细泥铅锑锌回收难度。本试验在自然pH条件下，采用先选铅后锌硫混浮再分离的优先浮选流程；采用硫酸锌与亚硫酸钠1∶1组合抑制锌矿物，石灰与FN组合抑制硫铁矿物，获得了含铅锑46.45%(Pb 24.38%、Sb 22.07%)、回收率72.88%的铅锑精矿，含Zn 47.52%、回收率为83.47%的锌精矿。

1 矿石性质

试样由车河选厂Ф30m浓密池底流占65%,Φ15m浓密池底流占35%组成。试样经筛分分析为-200目占96.48%。通过化学分析、扫描电镜能谱分析及显微镜观察等手段，对试样中矿物组成及其嵌布特性进行了研究，并对试样中铅、锌矿物相进行了测定。试样属于轻度氧化、低品位复杂微细粒铅锌矿石，试样化学成分测定结果见表1，铅锌物相分析结果见表2。

表1 试样主要化学成分

表2 试样中铅、锌物相分析结果

表3 试样筛析粒级及元素分析

由表1、表2、表3可以看出，物料中除铅锌有回收价值外，还可回收锡石。铅锌品位不高且-200目占96.48%，大部分集中于-0.034～+0.019 mm，属于难选微细粒物料。

2 试验结果与讨论

试验考虑到微细粒铅锌矿物难分选的特点，首先考虑浮铅抑锌的优先浮选原则流程。由于物料中含锡较高,浮选硫化矿物后还要回收细粒锡石。为了避免石灰对回收锡石的干扰，因此,在浮选过程中，采用自然pH条件，探索多种组合锌抑制剂，最后选择硫酸锌与亚硫酸钠1∶1组合抑制锌矿物；此外，在铅捕收剂的选择上，丁铵黑药比乙硫氮、25#黑药的选择性要强，且回收率要高。

2.1 选铅抑制剂用量对铅回收率的影响

试验在确定丁铵黑药30g/t条件下，通过一次粗选一次扫选的优先浮选流程，改变抑制剂用量以考察其对铅回收率的影响，试验结果见图1。

图1 抑制剂用量对铅锌回收率的影响

从图1试验结果可见，在配比一定的条件下，组合抑制剂用量越大，铅回收率逐渐升高，铅精矿中锌含量下降，但用量大于900g/t后已不明显。由于物料为细泥，抑制剂用量不宜过大。因此，试验确定组合抑制剂用量为900g/t。

2.2 选铅捕收剂用量对铅回收率的影响

试验在确定硫酸锌与亚硫酸钠1∶1组合900g/t条件下，通过一次粗选一次扫选的优先浮选流程，改变丁铵黑药用量以考察其对铅回收率的影响，试验结果见图2。

图2 捕收剂用量对铅回收率的影响

图2显示，丁铵黑药用量不仅对铅回收率影响较大，而且对锌的影响也较为明显。这一现象，除了与物料粒度细有关外，还与其本身有起泡性能有关。兼顾考虑，宜选用丁铵黑药20g/t作为铅捕收剂用量。

2.3 铅尾锌硫混浮试验研究

由于物料中锡石品位较高，选锌尾矿还要进行锡石回收。因此，本试验考虑锌硫混浮再锌硫分离的方案。这样在锌硫混合精矿分离时，在流程上可以不干扰锡石细泥浮选，而实现石灰法分离锌硫矿物。

2.3.1 硫酸铜用量对锌回收率的影响

在确定捕收剂丁基黄药用量为100g/t条件下，采用一次粗选一次扫选，改变活化剂硫酸铜用量以考察其对锌回收率的影响，试验结果见图3。

图3 硫酸铜用量对锌回收率的影响

试验结果表明，硫酸铜作活化剂的用量不需太大，选用150g/t时，锌回收率可达77.83%，再增加其用量效果已不明显。虽然对脱硫有利，但硫酸铜用量过大，可能引起捕收剂用量的增加。

2.3.2 捕收剂用量对锌回收率的影响

固定硫酸铜用量为150g/t，采用一次粗选一次扫选，改变捕收剂丁基黄药用量以考察其对锌回收率的影响，试验结果见图4。

图4 捕收剂用量对锌回收率的影响

从图4可以看出，捕收剂用量在100g/t时，锌矿物的金属回收率已达77.65%，继续增加用量，回收率提高不明显。但若考虑浮尾收锡前必须脱硫，则可以取高用量。本试验发现，单一提高捕收剂用量很难达到此目的。

3 试样闭路试验研究

在保证铅锌回收率的基础上，试验采用硫酸锌、亚硫酸钠与石灰组合作为铅精选抑制剂，在锌精选中加入石灰和自制FN药剂抑制硫铁矿物，试验闭路浮选流程、药剂种类及用量见图5，结果见表4、表5。

由表4、表5的数据可见，铅锑精矿和锌精矿质量均较理想，铅锑精矿含Pb+Sb 46.45%，含Zn 2.41%，铅金属回收率达72.88%；锌精矿含Zn 47.52%，含Pb 0.21%，锌金属回收率达83.47%。

图5 小型闭路试验流程

4 结论

(1)车河选矿厂矿泥系统除铅锌有回收价值外，锡石含量高，在回收过程中必须考虑综合回收。为了避免石灰对后续锡石回收的干扰，因此在回收铅锌时，不能大量添加石灰作硫铁矿物抑制剂。

(2)矿泥比表面积大、比表面能高、性质十分复杂，难分离。在自然pH矿浆条件下，采用硫酸锌+亚硫酸钠作锌矿物的抑制剂，丁铵黑药作选择性捕收剂，可以达到优先选铅的目的，在弱碱条件下能得到高质量的铅精矿。

(3)铅尾矿用硫酸铜作活化剂进行锌硫混浮后，采用石灰+FN组合时，抑硫作用较强，且用量少。

(4)通过实验室小型闭路试验获得铅锑精矿含Pb+Sb 46.45%(其中Pb 24.38%、Sb 22.07%)，含Zn 2.41%，铅金属回收率72.88%；锌精矿含Zn 47.52%、Pb 0.21%、锌金属回收率83.47%的较好指标。

表4 试样闭路试验结果

表5 铅锑、锌精矿质量分析结果/%

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