新疆某地铅银矿选矿试验研究

郭顺磊 吴鹏 王虎强 李腾

（新疆宝地矿业股份有限公司 鄯善 838200）

1 引言

铅银矿是重要的战略性矿产资源，在有色金属工业中有着重要的地位，新疆铅银矿石主要集中分布于阿尔泰山和天山地区。

新疆某地铅银矿石中，铅矿物主要以方铅矿为主，其次是白铅矿，可见少量铅锰矿、砷氯铅矿，方铅矿的嵌布粒度变化较大；银矿物粒度细小，单体解离度低，主要与白铅矿、方铅矿、铜蓝、斑铜矿连生，超显微银矿物常常包裹于载体矿物中。为下一步开发利用该矿石，提高资源综合利用率，对该矿石进行了选矿试验研究。

2 矿石性质

矿石中主要可回收元素为铅和银，原矿中铅矿物以方铅矿为主，其次是白铅矿，少量铅锰矿、砷氯铅矿，此外少量铅以分散状态存在于褐铁矿、白云石、红钛铁矿、菱锰矿、锰铁氧化物中。白铅矿与方铅矿的关系密切，沿方铅矿边缘交代或被方铅矿包裹。银矿物粒度细小，所见银矿物均小于8μm，甚至呈超显微状态，银矿物单体很少，解离度很低，主要与白铅矿、方铅矿、铜蓝、斑铜矿连生。原矿化学多元素分析结果见表1，原矿铅、银物相分析结果分别见表2和表3。

表1 原矿多元素分析结果

由原矿化学多元素分析结果可知，矿石中主要可回收元素为铅和银，其它有益元素含量较低，达不到综合回收的标准。

表2 原矿铅物相分析结果

由铅物相分析结果可见，氧化铅的比例达到19.56%，可能会影响铅的回收率。

表3 原矿银物相分析结果

由银物相分析结果可见，银矿物主要为辉银矿，占比达到96.06%，3.09%的银矿物被铅锌包裹。

3 选矿试验研究

根据原矿中铅、银物相分析结果，铅矿物主要为方铅矿，其次是白铅矿。方铅矿是可浮性较好的硫化矿之一，它能在较宽的pH值范围内与多数的硫化矿捕收剂作用；采用浮选工艺回收矿石中的铅矿物，银作为伴生有益组分富集在铅精矿中回收，最终获得铅银精矿产品。

3.1 浮选磨矿细度试验

采用CaO为矿浆pH调整剂，丁黄药为捕收剂，2号油为起泡剂，变化浮选磨矿细度分别为-0.074mm占60%、65%、70%、80%、90%，考查磨矿细度的变化对浮选指标的影响。试验流程如图1所示，试验结果见表4。

由磨矿细度试验结果可知，浮选磨矿细度从-0.074mm占60%提高至90%，铅银精矿的产率不断降低，铅银品位逐渐升高，精矿中铅银的回收率受磨矿细度的影响不显著。由于该矿石中大多数方铅矿的嵌布粒度较粗，且与其他矿物的嵌布关系简单，易于单体解离，银主要被包裹在方铅矿、白铅矿、铜蓝等矿物中，银的嵌布粒度极细，不利于单体解离。综合考虑精矿中铅、银品位和回收率，确定浮选磨矿细度为-0.074mm 占65%，此时铅银精矿铅品位51.85%，含银848.43g/t，铅回收率89.03%，银回收率85.21%。

图1 浮选磨矿细度试验流程

表4 磨矿细度试验结果

3.2 捕收剂种类条件试验

固定磨矿细度为-0.074mm占65%，矿浆pH调整剂CaO 用量500g/t，2 号油用量30g/t，选用丁黄药、乙硫氮、丁铵黑药三种铅银矿常用捕收剂，按照图1 所示流程进行捕收剂种类条件试验，本试验主要考查不同捕收剂对浮选指标的影响。试验结果见表5。

通过分析试验结果，结合浮选试验时现象：在相同药剂用量时，乙硫氮和丁铵黑药做捕收剂，浮选泡沫的厚度及稳定性均优于丁黄药。另外，粗选阶段应保证尽可能多的回收有价元素，采用丁铵黑药作为捕收剂时，铅、银矿物的回收率最高，且丁铵黑药本身具有起泡性，可以降低药剂用量和药剂成本。故后续试验选用丁铵黑药作为捕收剂，当丁铵黑药用量为50g/t时，铅、银矿物回收率分别达到92.90%、91.63%。

表5 捕收剂种类试验结果

3.3 捕收剂用量条件试验

固定磨矿细度为-0.074mm占65%，矿浆pH调整剂CaO用量500g/t，2号油为起泡剂，丁铵黑药为捕收剂，按照图1 所示流程进行捕收剂用量条件试验，本试验主要考查丁铵黑药用量对浮选指标的影响。试验结果见表6。

捕收剂用量条件试验结果表明：丁铵黑药对该铅银矿具有较好的选择性和捕收力，且丁铵黑药兼有起泡性能，可以不使用起泡剂，简化试验流程，节约药剂成本。故试验确定铅银浮选捕收剂丁铵黑药的用量为30g/t，此时精矿中铅品位46.30%，银品位764.50g/t，铅、银回收率分别为89.27%、87.01%。

表6 捕收剂用量试验结果

3.4 pH调整剂种类及用量条件试验

在选用CaO、Na2CO3做pH调整剂（pH=7.5）时，由于Na2CO3兼有分散矿泥的作用，采用Na2CO3做pH调整剂时浮选精矿中铅、银品位指标优于使用CaO 做调整剂时的浮选指标，而两种调整剂所得精矿回收率指标差异不大。因此选择Na2CO3作为pH调整剂。

固定磨矿细度-0.074mm65%，丁铵黑药用量30g/t，使用Na2CO3作为pH 调整剂，进行Na2CO3用量条件试验，以确定调整剂Na2CO3的最佳用量。试验流程如图2所示，试验结果见表7。

图2 Na2CO3用量试验流程

表7 Na2CO3用量试验结果

由Na2CO3用量试验可知，随着Na2CO3用量的增加，铅银精矿中铅、银品位逐渐下降，铅、银回收率呈先升高后下降的趋势，Na2CO3用量为1000g/t时，铅精矿品位及回收率达到最佳，因此，综合分析浮选指标，确定矿浆pH 调整剂Na2CO3用量为1000g/t，此时精矿中铅品位55.66%，银品位900.42g/t；铅回收率88.60%，银回收率83.83%。

3.5 全流程开路试验

根据粗选条件试验确定的较优条件组合进行全流程开路试验，铅银一段粗选，两段扫选，两段精选，固定药剂制度不变，进行全流程开路试验，进一步验证浮选药剂制度和条件试验结果。试验流程及药剂用量如图3所示，试验结果见表8。

表8 全流程开路试验结果

图3 全流程开路试验流程

根据全流程开路试验的细度验证试验结果可知，通过两段精选，可以获得铅银精矿铅品位70.62%，含银1099.80g/t，铅回收率81.26%，银回收率73.65%。

3.6 全流程闭路试验

根据全流程开路试验的结果，确定磨矿细度-0.074mm65%，pH调整剂Na2CO3用量1000g/t，捕收剂丁铵黑药用量30g/t，采用一粗两扫两精的浮选流程进行全流程闭路试验。试验结果见表9，闭路试验数质量流程如图4所示。

表9 全流程闭路试验结果

全流程闭路试验经过六组循环闭路流程达到平衡后获得铅银精矿铅品位60.37%，含银1000.16g/t，铅回收率90.30%，银回收率87.67%。

3.7 产品质量分析

对全流程闭路试验获得的铅银精矿进行质量分析，结果见表10。

表10 铅银精矿质量分析结果

由表10 可知，最终试验获得铅精矿质量符合铅精矿质量二级品要求，含银1000g/t，予以计价。

4 结论

（1）该铅银矿主要可回收元素为铅和银，铅矿物以方铅矿为主，次有少量白铅矿，绝大部分的方铅矿嵌布粒度较粗，与脉石矿物的嵌布关系简单，易于单体解离，另有一部分细粒方铅矿粒度小于0.01mm，被包裹在脉石矿物中。白铅矿与方铅矿的嵌布关系密切，沿方铅矿边缘交代或被方铅矿包裹。银的独立矿物嵌布粒度微细甚至呈超显微状态分布，主要与白铅矿、方铅矿、铜蓝、斑铜矿连生。

图4 全流程闭路试验数质量流程图

（2）通过各因素条件试验确定浮选该矿石的工艺流程为：粗选磨矿细度-0.074mm65%，调整剂Na2CO3用量1000g/t（pH=7.5），捕收剂丁铵黑药用量30g/t，通过一粗两扫两精的全流程闭路试验，最终获得铅精矿中铅品位60.37%，含银1000.16g/t，铅回收率90.30%，银回收率87.67%。最终精矿符合铅精矿二级品质量标准，银矿物可另外计价。