新型混合复配药剂在铁闪锌矿浮选中的应用

窦永平 何 剑 伍红强

(1.马关长龙矿业有限公司；2.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；3.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)

新型混合复配药剂在铁闪锌矿浮选中的应用

窦永平1何 剑1伍红强2,3

(1.马关长龙矿业有限公司；2.中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；3.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)

针对原矿性质变化和现有浮选药剂制度难以适应正常生产，致使云南某铁闪锌矿选厂选矿指标不理想的情况，对浮选用药制度进行了优化。在既定的选矿工艺流程和生产环境下，对一种新型混合药剂质量配比进行了生产应用试验。试验结果表明：当混合药剂质量配比为Na2CO3∶X1∶X2∶乙硫氮=14∶14∶5∶3时，取得了锌精矿品位为45.12%、锌回收率为76.16%的选矿指标。在实际生产中应用该新型混合药剂配比进行生产验证，6个月锌精矿品位平均值为45.07%，回收率平均值为76.12%，取得了较好的生产指标。

铁闪锌矿 浮选 药剂制度 混合复配药剂

云南某铁闪锌矿选厂针对目前锌精矿市场对锌精矿质量的高要求及所处理原矿性质的波动，致使目前所使用的捕收剂320和起泡剂730难以适应生产要求，锌选别指标很不理想，锌精矿平均品位为41%，回收率为69%，给生产带来较大压力。生产中由于与石灰的配合使用，导致浮选泡沫黏稠，易产生泡沫满槽，输送困难，使生产难以控制，增加了操作工人的劳动强度；同时由于当前的用药制度，在用量上不易控制，直接导致跑尾和精矿品位的大幅度波动[1-2]。经分析，其原因主要是现有的浮选药剂制度已经不能适应正常的生产要求[3-4]。为让浮选工艺满足当前原矿性质，对用药制度进行了优化创新。优化使用了混合复配药剂，该混合复配药剂可与矿石表面形成一种螯合作用，具备捕收和起泡的双重性能，进行针对性的捕收和抑制，达到了捕收力强与弱，起泡性强与弱的多重互补作用，以此来动态地适应高频率和大幅度波动的原矿性质，优化了当前的生产指标，经济效益显著。

1 矿石性质分析

对原矿进行化学多元素及锌物相分析，结果见表1、表2。

表1 原矿化学多元素分析结果 %

元素ZnSnFeSCu烧失含量5.000.4920.957.710.1150.0056

表2 原矿锌物相分析结果 %

锌物相锌含量锌分布率硫酸锌菱锌矿、水锌矿0.132.60异极矿、硅酸锌0.0681.36闪锌矿、铁闪锌矿4.7795.36锌铁尖晶石等0.0340.68合计5.002100.00

矿样中铁闪锌矿的最大粒度大于1mm，最小粒度小于0.005mm，一般为0.01～1mm，颜色为铁黑色、浅灰色，结晶形态主要为不规则粒状，少量为立方体、四面体。铁闪锌矿主要与磁黄铁矿、黄铁矿、磁铁矿、锡石、石英、辉石、绿泥石等矿物共生，结合形式多样，有细粒嵌布、相互连生、密实包裹等。矿样中锡石的最大粒度为0.6mm，最小粒度小于0.005mm，一般为0.01～0.3mm，颜色多为深褐色、棕褐色、褐黄色，结晶形态主要为不规则粒状、短柱状，少数为肘状、细粒聚集体。锡石的单体解离不理想，有较大一部分呈细粒、微细粒包裹于其他矿物(磁黄铁矿、铁闪锌矿等)之中。锡石与磁黄铁矿、黄铁矿、磁铁矿、石英、辉石、绿泥石、萤石、铁闪锌矿等矿物共生，结合形式多样，有紧密共生、细粒嵌布、密实包裹、相互连生等。

2 试验研究

在既定的磨矿细度、矿浆浓度、矿浆温度和工艺流程下进行复配混合药剂比例的适应性应用研究。试验矿浆浓度为30%，磨矿细度为-0.074mm70%，试验设备为云南某铁闪锌矿选矿厂Ⅱ号生产系统工艺流程，处理量为450t/d，试验原矿为脱硫后尾矿。试验流程为1粗3精3扫工艺流程，用石灰调节矿浆pH值为10～11，粗选药剂用量为整个药剂用量的60%，扫选药剂用量为总用量的40%。捕收剂用量为：脱硫浮选新型混合复配药剂为50g/t，松醇油为30g/t；粗选新型混合复配药剂为120g/t，松醇油30g/t；扫选新型混合复配药剂为 60g/t，松醇油20g/t。

生产调试试验根据试验室流程试验结果初步设定药剂范围，在既定的生产环境下，调整药剂复配比例，取药剂配比中取得最好指标的药剂质量配比作为基准，再进行深入优化组合，初始药剂质量配比为Na2CO3∶X1∶X2∶乙硫氮=12∶12∶5∶2，按照生产调试试验规则，取指标最优者为基准。试验流程见图1。

图1 生产调试试验浮选工艺流程

根据试验室流程试验结果初步设定药剂范围，在试验Na2CO3时选用质量配比为Na2CO3∶X1∶X2∶乙硫氮=X∶12∶5∶2，试验结果见表3。

表3 Na2CO3配比试验结果

由表3可知，Na2CO3配比在比例为14时综合指标最优。

在试验X1时选用质量配比为Na2CO3∶X1∶X2∶乙硫氮=14∶X∶5∶2，试验结果见表4。

表4 X1配比试验结果

由表4可知，随X1比例的增加，锌精矿品位呈上升趋势，但在比例为14以后上升趋势减弱，而回收率随比例的增加而降低，所以X1在比例为14时综合指标最优。

在试验X2时选用质量配比为Na2CO3∶X1∶X2∶乙硫氮=14∶14∶X∶2，试验结果见表5。

表5 X2配比试验结果

由表5可知，随X2比例增加，锌精矿品位呈上升趋势，但在比例为5后呈下降趋势，而回收率随X2比例增加而上升，但比例为5以后上升趋势减缓，所以X2在比例为5时综合指标最优。

在试验乙硫氮时选用质量配比为Na2CO3∶X1∶X2∶乙硫氮=14∶14∶5∶X，试验结果见表6。

表6 乙硫氮配比试验结果

由表6可知，随乙硫氮比例增加，锌精矿品位上升，但在比例为3后呈下降趋势，而回收率随乙硫氮比例增加而上升，但在比例为3后上升趋势减缓，所以乙硫氮在比例为3时综合指标最优。

最终试验选用药剂质量配比为Na2CO3：X1∶X2∶乙硫氮=14∶14∶5∶3。试验最终取得了锌精矿品位为45.12%、锌回收率为76.16%的选别指标，达到了预期的目标。在试验后按照此药剂配比进行生产验证，在接下来的6个月内，生产指标均较理想，精矿品位6个月平均值为45.07%，回收率平均值为76.12%，说明该次生产调试试验所取得的新型混合复配药剂能适应该矿原矿性质和工艺流程。

3 结 语

云南某铁闪锌矿选厂通过对新型混合复配药剂的生产应用研究，找到了适合当前原矿性质和工艺流程的药剂配比，达到了较好的生产指标，赢得了产品的市场竞争力，取得了可观的经济效益。

[1] 董 英，王吉坤，冯桂林.常用有色金属资源开发与加工[M].北京：冶金工业出版社，2005.

[2] 赵纯禄.铁闪锌矿浮选工艺过程的特性[J].有色金属：选矿部分，1995(5)：4-7.

[3] 金永铎，冯安全.金属矿产利用指南[M].北京：科学出版社，2007.

[4] 宋卫锋.(铁)闪锌矿电化学调控浮选的研究[D].长沙：中南工业大学，1998.

2015-03-19)

窦永平(1978—)，男，工程师，厂长，663701 云南省马关县都龙镇。