从高酸锌浸出渣中浮选回收银的试验研究

查 辉，葛英勇，罗 衡，黄 龙

(武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北 武汉 430070)

在资源日趋匮乏的当今社会，再生资源的综合回收利用成为急待解决的问题。在湿法炼锌过程中，锌精矿中的银经过焙烧、浸出工序后，几乎全部富集于浸出渣中，锌浸出渣含银100～600g/t。随着银价格的不断上涨，在提倡循环经济的当今，回收锌浸出渣中的银可以增加经济效益、促进资源合理利用[1-4]。甘肃某湿法炼锌厂锌浸出渣中含银540g/t左右，银赋存状态复杂，粒度较细，常规浮选方法回收银效果差。本试验对该堆存已久的锌浸出渣通过引入载体浮选[2]，探索该锌浸出渣回收银的合理工艺流程，在不同pH值条件下分别获得了良好的银精矿指标。为该锌浸出渣银的回收提供了一种有效的方法。

1 锌浸出渣的性质

试样取自甘肃某湿法炼锌厂，该厂采用热酸浸出工艺炼锌，浸出渣堆放处理，试验渣样结块严重。锌浸出渣外观呈黄色，矿物组成种类多。银赋存状态复杂，含银矿物主要为自然银、辉银矿、含银闪锌矿，其他金属矿物有闪锌矿、斑铜矿、黄铜矿、黄铁矿、磁铁-褐铁矿、软锰矿、锌矾。非金属矿物有石英、残渣等。自然银呈细粒嵌布，一般在0.005～0.03mm之间，辉银矿粒度0.02mm，含银闪锌矿粒度相对粗一点，一般在0.1mm左右。取样化验，试样平均银品位为546.4g/t。

试样的银物相分析结果见表1。

表1 试样银物相分析结果

由表1物相分析可以看出，锌浸出渣中银的赋存状态主要为含银闪锌矿，硫化银和类质同象中的银次之。其中易于浮选的硫化银和自然银含量为27.20%；闪锌矿中的银占52.60%，这部分银可能进入闪锌矿晶格以类质同象形式存在，但也有可能以超显微形式存在于闪锌矿中，这部分银能够浮选回收；剩下的类质同象中的银含量达到20.20%，这部分银不能直接浮选回收。因此，从该锌浸出渣中浮选回收银的理论最大回收率约为80%。

原渣矿浆pH=2左右，具有较好的水溶性。经筛析，锌浸出渣的粒度很细，-0.074mm的含量占96.1%，-0.037mm的含量占82.1%，这对常规浮选不利。

2 锌浸出渣浮选回收银试验研究

由于锌浸渣的银存在形式复杂，试验回收矿物主要为自然银、硫化银和银闪锌矿中银，固采用硫化矿捕收剂丁铵黑药和辅助捕收剂GC混合用药进行浮选。试样粒度较细，比表面积大，表面能高，矿浆化学性质错综复杂，导致浮选环境恶化。从设法增大粒度角度出发，选用-0.074mm粉末状、高比表面积的物质AC-0作为载体，进行载体浮选试验[2,5]。按照图1流程进行粗选条件浮选试验，考察了浮选浓度、载体用量、捕收剂配比及用量以及矿浆pH值对选银指标的影响。

图1 粗选条件浮选试验流程

2.1 浮选浓度对银浮选指标的影响

浮选浓度是影响浮选指标的重要因素。在自然pH值为2.0条件下，采用XFD(0.5L)型单槽浮选机，固定载体AC-0用量2000g/t，捕收剂丁铵黑药用量900g/t，辅助捕收剂GC用量100g/t，起泡剂2#油用量100g/t。考察不同浮选浓度的变化对选矿指标的影响。试验结果见图2。

图2 浮选浓度对银浮选的影响

由图2分析可知，随着浮选浓度的增加，精矿品位随之下降，回收率呈现先升高后下降的趋势。当浮选浓度为31.2%时，浮选回收率达到最大，为70.52%，此时粗精矿银品位为2518g/t。粗选以多收为主，所以选择矿浆浓度31.2%作为银浮选粗选浓度。

2.2 粗选载体用量对银浮选指标的影响

试验中固定浮选浓度31.2%；在自然pH值为2.0条件下，捕收剂丁铵黑药用量900g/t，辅助捕收剂GC用量100g/t，起泡剂2#油用量100g/t；通过改变载体AC-0用量，按图1所示流程考察载体用量对浮选指标的影响。试验结果见图3。

图3 载体用量试验结果

由图3分析可知，引入载体可以有效改善银精矿指标。当载体用量依次从0增加到2000g/t时，回收率明显增加，但是对粗精矿品位影响不大。载体用量继续增加到3000g/t时，回收率却下降，这可能是由于过量载体吸附药剂导致药剂选择性降低。综合比较来看，当载体用量为2000g/t时，银品位2531g/t和回收率70.45%为最好的浮选指标。

2.3 组合捕收剂配比及用量试验

为确定两种捕收剂的用量配比，考察不同配比条件下的浮选指标。试验中采用XFD(0.5L)单槽浮选机，固定浮选浓度31.2%，在自然pH值为2.0条件下，载体AC-0用量2000g/t，起泡剂2#油用量100g/t。试验结果见表2。

表2 捕收剂用量试验结果

由表2试验结果分析可知，随着组合捕收剂用量的增加，精矿回收率先升高后下降；精矿品位逐渐下降，但是变化不是很大。综合考察回收率和品位，3号试验的捕收剂用量合适，此时粗精矿银品位2531g/t，回收率达到70.45%。这样既可以保证较高的回收率，又能够选出合适的品位。故捕收剂用量确定为丁铵黑药900g/t和GC100g/t。

2.4 矿浆pH试验

矿浆pH影响矿粒表面性质及药剂的存在形式，从而影响矿物的可浮性。采用XFD(0.5L)单槽浮选机，用稀硫酸和CaO做调整剂，调节矿浆pH，考察不同pH值条件下浮选指标情况。试验中浮选浓度为31.2%，捕收剂丁铵黑药用量900g/t，辅助捕收剂GC用量100g/t，载体用量2000g/t，起泡剂2#油用量100g/t，试验结果见表3。

表3 不同pH值试验结果

由表3结果分析可知，当从自然pH=2调到1时，回收率下降，精矿银品位也降低。pH值从2升到4.5时，银品位不断降低，在pH=2和4时,均可获得较高回收率70.45%和76.08%，此时的精矿银品位分别为2531g/t和2135g/t；当pH=4.5时，银精矿品位和回收率均开始下降。

2.5 载体浮选闭路试验

浮选流程对锌浸出渣的选银指标有很大影响。在前面条件试验和开路试验基础上，进行了实验室闭路试验，闭路试验工艺流程如图4所示，试验结果见表4、表5。

图4 闭路试验流程

表4 自然pH闭路试验结果

表5 pH=4闭路试验结果

表4、表5试验结果表明，在自然pH=2.0和pH=4条件下，经过一粗一精一扫、中矿集中返回粗选的闭路试验流程后，分别可获得银品位为3363g/t、回收率为71.01%和3760g/t、回收率为69.47%的银精矿，锌浸出渣中的银均可得到了很好的回收。

3 结论

1) 针对甘肃某锌浸出渣难以回收的难题，通过实验室试验研究，采用载体浮选，使用丁铵黑药+GC混合捕收剂，有效地改善了银浮选回收难的问题。

在自然pH和pH=4两个条件下，采用一次粗选、一次精选、一次扫选、中矿集中返回可以有效回收锌浸出渣中的银。

2) 在pH=2时，可获得银精矿品位3363g/t、回收率71.01%的良好指标。在pH=4时，可获得银精矿品位3760g/t、回收率69.47%的的良好指标。采用载体浮选法可以有效回收锌浸出渣中的银。

[1] 黄开国.提高锌浸出渣中银浮选回收率的工艺与理论研究[D].长沙：中南工业大学，2002.

[2] 葛英勇，石美佳，曾李明.载体浮选回收某锌浸出渣中的银[J].金属矿山，2012(4)：156-159.

[3] 程永彪，文书明，吴文丽.浸出渣银浮选工艺试验研究[J] .云南冶金，2010，39(5)：12-21.

[4] 黄柱成，张元波，姜波，等.浸锌渣中银、镓及其他有价元素综合利用研究[J] .金属矿山，2007(3) ：82-84．

[5] 刘有才,刘钟宏.应用树脂矿浆法吸附Ag+的研究[J] .矿冶工程，2006，26(3)：45-47．