某微细嵌布氧化铅锌矿选矿工艺研究

李红侠，卫亚儒

(1.西安建筑科技大学机电工程学院， 陕西 西安 710055； 2.西北有色地质矿业集团， 陕西 西安 710054)

某微细嵌布氧化铅锌矿选矿工艺研究

李红侠1，卫亚儒2

(1.西安建筑科技大学机电工程学院， 陕西 西安 710055； 2.西北有色地质矿业集团， 陕西 西安 710054)

对某氧化铅锌矿的矿石性质、铅锌物相进行了分析，并进行了粗选、扫选、再磨等条件试验和全流程闭路试验。研究表明：该难选铅锌矿主要矿物菱锌矿嵌布粒度微细，采用两次粗选、一次扫选、粗精矿再磨后5次精选的浮选工艺流程，可获得铅锌混合精矿产品，精矿品位Zn 33.08%、Pb 4.42%，锌回收率69.11%，铅回收率63.04%。

氧化铅锌矿； 矿石性质； 再磨； 工艺研究

1 矿石性质研究

矿物学研究表明，某矿石属于氧化铅锌矿石，主要有用矿物是菱锌矿和闪锌矿。杂质矿物有黄铁矿、褐铁矿和磁黄铁矿等，粒度较粗，方铅矿含量甚微。矿物形态大小不一，呈粒状结构，星散状、浸染状构造为主。脉石矿物成分单一，主要是白云石(含量51%)，其次为方解石(含量35%)，再次有很少的石英脉，呈粉晶、细晶结构，块状构造。化学多项分析结果见表1。原矿中锌物相分析结果见表2。原矿中铅物相分析结果见表3。

表1 原矿化学多项分析结果 %

表2 原矿锌的物相分析结果 %

表3 原矿铅的物相分析结果 %

该矿中锌是主要回收元素，赋存于闪锌矿和菱锌矿中，矿石中闪锌矿较少，多已氧化成菱锌矿，且闪锌矿多包于菱锌矿中。闪锌矿的粒度大于0.074mm，菱锌矿的粒度小于0.045mm。闪锌矿和菱锌矿与脉石矿物和其他杂质矿物之间包裹关系不明显，有利于选矿，但菱锌矿与脉石矿物同属碳酸盐，性质相近，增加了浮选工艺分离难度。

2 选矿工艺研究

结合上述工艺矿物学研究和相关资料，试验进行了粗选条件、扫选条件、粗精矿再磨及闭路全流程试验等。

2.1 粗选条件试验

粗选条件试验分别研究不同磨矿细度、粗选硫化钠、丁基黄药、硅酸钠及2#油用量对选别结果影响。试验固定扫选条件：扫选 Na2CO31 000g/t、Na2S 3 000g/t、混合胺100g/t、2#油30g/t。试验流程见图1，其最佳参数条件下试验结果见表4。

图1 粗选条件试验流程

表4 粗选最佳条件试验结果 %

条件试验结果表明，最佳的粗选参数为：磨矿细度-0.074mm占88.50%，Na2S 6 000g/t、丁基黄药50g/t、硅酸钠1 500g/t、2#油30g/t。

2.2 扫选条件试验

扫选条件试验在粗选最佳条件试验基础上进行，试验流程见图1，粗选固定条件如2.1中结论。为提高精矿品位和回收率，扫选研究了不同抑制剂(六偏磷酸钠、木质磺酸钠)，Na2CO3、Na2S、混合胺及2#油用量。其最佳参数条件下试验结果见表5。

试验中六偏磷酸钠作为抑制剂条件下，精矿锌品位稍高，但含铅也较高，回收率较低；木质素磺酸钠流程试验，精矿锌品位稍低，但含铅也较低，回收率较高。综合比较结果是木质素磺酸钠试验结果较好，其扫选最佳参数为：Na2CO31 500g/t、Na2S 3 000g/t、木质磺酸钠效果优于六偏磷酸钠，最佳用量500g/t、混合胺100g/t、2#油30g/t。

表5 扫选最佳条件试验结果 %

2.3 粗精矿再磨试验

从上述探索试验精矿X- 射线衍射分析和显微镜下观测可知，精矿中含有白云石及其他金属矿物，尤其是白云石含量较高，菱锌矿呈细小粒状、微粒状，微细的网状分布于部分白云石晶体周围，且粒度小于0.048mm，因此，粗精矿再磨有助于提高品位。试验进行粗精矿不同磨矿细度(-0.045mm 96%、98.95%、99.95%)的再磨研究，其流程见图2，最佳试验指标见表6。

图2 粗精矿再磨试验流程

试验结果表明：再磨矿细度-0.045mm占96%条件下，Zn精矿品位18.60%，回收率68.41%；细度-0.045mm 99.95%条件下，Zn精矿品位24.25%，回收率63.92%；细度-0.045mm 98.95%条件下，Zn精矿品位20.46%，回收率70.36%。综合考虑磨矿条件，具体指标和后续流程可进一步提高品位，选取最佳再磨矿细度为-0.045mm占98.95%。

表6 粗精矿再磨(-0.045mm 98.95%)试验结果 %

图3 全流程闭路试验流程图

2.4全流程闭路试验

为提高精矿品位和回收率，在确定磨矿细度、粗选和扫选的各种药剂用量的基础上，增加了2次扫选及4次精选，并对药剂进行适当调整，进行全流程闭路试验来验证药剂制度的合理性和最终产品质量及回收指标。试验流程见图3，结果见表7。

表7 全流程闭路试验结果 %

经过全流程闭路试验，Zn回收率69.11%，精矿品位33.08%。精矿中主要杂质Cu 0.097%、TFe 11.82%、As 0.028%、SiO22.44%、Au 0.298g/t、Ag 65.90g/t，其中金、银回收率为10.28%、54.17%。

3 结论

(1)该矿石主要成分锌矿物以菱锌矿为主，以星散状和局部浸染状被碳酸盐围岩包裹，其粒度小于0.048mm，嵌布粒度微细，属于难选氧化矿。

(2)通过粗选、扫选、再磨条件试验及两次粗选、一次扫选、粗精矿再磨后5次精选的全流程闭路试验，获得精矿品位Zn 33.08%、Pb 4.42%，锌回收率69.11%，铅回收率63.04%。

(3)该氧化程度高、嵌布粒度微细铅锌矿矿石选矿工艺复杂，选别药剂种类多、用量大，磨矿细度细，提高工艺指标有难度。

[1] 王淀佐.浮选剂作用原理及应用[M].北京:冶金工业出版社,1982.201-222.

[2] 胡为柏.浮选[M].北京:冶金工业出版社,1989.301-314.

Study on mineral separation technology of a fine dissemination lead-zinc oxide ore

The lead-zinc oxide ore properties and the phase of zinc and lead were analyzed, and the condition experiments on roughing, scavenging and regrinding and the closed circuit test of full process were conducted. The results show that the disseminated size of the main mineral smithsonite is very fine. The lead-zinc concentrate with zinc grade 33.08% and lead grade 4.42%, zinc recovery rate 69.11% and lead recovery rate 63.04% was obtained by using two stages roughing, one stage scavenging and five stages cleaning after the regrinding of primary concentrate.

lead-zinc oxide ore; ore properties; regrinding; process research

1672-609X(2017)02-0027-04

TD952

A

2016-10-12

李红侠(1971-)，女，河北唐山人，教师，长期从事材料学教学与研究工作。