某铅锌选矿厂优化浮选药剂实验探究

张 祥，王 洋，张 霆，李晓东

（陕西震奥鼎盛矿业有限公司，陕西 宝鸡 721707）

1 案例分析

选矿厂分为两个系列，两个系列的磨矿流程均为一段闭路磨矿，由MQG2100×3000湿式格子型球磨机和FLG-Ø2000单螺旋分级机组成；浮选作业均采用抑锌浮铅优先浮选流程[1]，两个系列的铅作业均采用一粗三扫三精工艺，锌作业均采用一粗三扫二精工艺。以2021年4月23日的产物为例，其浮选指标见下表。

1.1 原矿的数据分析

由表1数据可知，铅精矿含锌大于9.74%，表示指标较高；尾矿含锌0.27%，表示指标偏高。下面对2021.4.23原矿的分级机溢流、铅精矿和尾矿产品分别进行MLA检测，以此查明个别指标不理想的原因。原矿的主要金属矿物为：菱铁矿/褐铁矿、闪锌矿、黄铁矿和方铅矿；非金属矿物主要为：石英、铁白云石、白云母和方解石，其他矿物较少。

表1 2021.4.23的浮选指标（选厂化验结果）

1.2 铅精矿产品考查

1.2.1 铅精矿粒度组成及金属分布

铅精矿粒度组成及金属分布见表2。

表2 2021.4.23铅精矿粒度组成及金属分布

1.2.2 铅精矿的矿物组成及含量

铅精矿的矿物组成及含量见表3。

表3 2021.4.23铅精矿的矿物组成及含量

铅精矿的主要金属矿物为：方铅矿、闪锌矿和黄铁矿等；非金属矿物较少。因此，闪锌矿、黄铁矿的存在是影响铅精矿铅品位的主要原因。

1.3 尾矿分析

1.3.1 尾矿粒度组成及金属分布

尾矿粒度组成及金属分布见表5。

表5 2021.4.23尾矿粒度组成及金属分布

1.3.2 尾矿的矿物组成及含量

尾矿的矿物组成及含量见表6。

表6 2021.4.23尾矿矿物组成及含量

尾矿的主要金属矿物为：菱铁矿/褐铁矿、黄铁矿，其次含有少量的闪锌矿、方铅矿；非金属矿物主要为：石英、铁白云石、白云母和方解石，其他矿物较少。

2 选矿数据深入分析

经对七天的分级机溢流（原矿）、铅精矿、锌精矿和尾矿等样分别进行取样、化验、计算后，得到以下数据：磨矿细度在-0.074mm 51%～65%之间波动，出现频次较多的是55%～60%，溢流浓度基本为38%左右，返砂比300左右。铅精矿含铅基本大于55%、含锌基本为5%～7%，存在部分矿略＞7%的现象；锌精矿含锌基本大于55%，含铅基本小于1%。

经过分析数据后，本文认为2#系列2021年4月23日磨矿的细度为51.69%-0.074mm，铅精矿含锌明显偏高；1#系列2021年4月27日磨矿的细度为60.65%-0.074mm，该系列仅进行了一天的考查，以其作为对比数据。2#系列2021年4月26日磨矿的细度为60.52%-0.074mm，基本代表选厂目前的磨矿细度的现状；既可与2#系列磨矿细度为51.69%-0.074mm进行比对，也可与1#系列磨矿细度为60.65%-0.074mm进行比对。因此，对2#系列2021年4月26日现场生产情况进行全流程详细考查和产品MLA工艺矿物学研究；对“2#系列2021年4月23日”和“1#系列2021年4月27日”现场生产浮选阶段进行考查，对必要产品进行MLA工艺矿物学研究。

经研究对比表明：当磨矿的细度在60.52%-0.074mm时，方铅矿和闪锌矿的解离度分别为77.57%和81.38%；闪锌矿大于75%富连以上的占93.08%，因此，认为闪锌矿在该细度下已基本单体解离，而方铅矿因粒度粗细不均匀，部分方铅矿的粒度较细，即使提高磨矿的细度，部分与闪锌矿和脉石等贫连的微细粒方铅矿也难以解离。为了进一步提高铅和锌精矿的指标，磨矿细度应保证-0.074mm含量60%左右，并且磨矿分级作业进行进一步考查和调整；药剂制度需经优化研究后进行强化和改进。

3 浮选回收率计算结果

①磨矿细度在-0.074mm 51-65%间波动，出现频次较多的是55%～60%，铅精矿含锌基本为5%～7%，存在部分矿略大于7%的现象；锌精矿含铅基本小于1%。②2#系列2021年4月23日磨矿的细度为51.69%-0.074mm，铅精矿含锌明显偏高。③1#系列2021年4月27日磨矿细度为60.65%-0.074mm，仅进行了一天的考查。④2#系列2021年4月26日磨矿细度为60.52%-0.074mm，基本代表选厂目前磨矿细度的现状；其既可与2#系列磨矿细度为51.69%-0.074mm进行比对，也可与1#系列磨矿细度为60.65%-0.074mm进行比对。

4 改善提高建议

（1）在磨矿细度为-0.074mm51.69%的条件下，原矿方铅矿和闪锌矿的解离度分别为72.91%和73.16%。因为方铅矿和闪锌矿的解离度不够，存在铅精矿含锌量大于7%的现象。尾矿含铅0.21%、含锌0.30%偏高的现象，尾矿中方铅矿和闪锌矿解离度分别为13.49%和26.24%，主要原因是磨矿细度偏粗所致[2]。

（2）在磨矿细度-0.074mm60.52%的条件下，原矿中方铅矿和闪锌矿的解离度分别为78.11%和81.38%，铅精矿含锌6.03%，略偏高，尾矿含铅0.20%、含锌0.33%，出现偏高的现象，尾矿中方铅矿和闪锌矿解离度分别为19.15%和60.13%。尾矿含铅偏高的原因是矿石的性质决定的，方铅矿的粒度粗细不均匀，主要与脉石贫连的微细粒方铅矿难以解离，难以回收，必损失于尾矿中所致；尾矿含锌偏高的主要原因是单体解离的闪锌矿在锌作业中未上浮完全，而损失于尾矿所致，其是药剂问题，可以通过调整药剂的制度进行改善。

（3）从生产指标结果可知，提高磨矿的细度，对闪锌矿的解离有利；对方铅矿的解离意义不大。

（4）2#系列（4.26）与1#系列（4.27）相比，在原矿磨矿细度同为-0.074mm60%条件下，方铅矿-0.010mm粒级含量比1#系列（4.27）高，这部分是磨矿过程中应尽量避免产生的；原矿粒度筛析表明，在-0.074mm粒级含量相当，各粒级产率分布接近的情况下，2#系列-0.038mm粒级，铅的金属分布率相对于1#系列有所增加，表明2#系列铅过磨的风险较大。因此，选厂可比照1#系列对磨矿作业进行调整。

有色金属矿混合浮选具有很多优点，混合浮选存在混合精矿铅锌分离效果不好，铅锌互含严重的问题。从适宜铅锌分离的矿浆体系、粗选药剂的加药地点、混合精矿脱药再磨铅锌分离、硫化钠脱药活性炭吸附铅锌分离等方面对混合精矿进行了铅锌分离试验。铅精矿品位不高的可能原因是单体解离度不高,精矿中铅与其它矿物连生使用的捕收剂选择性差，将目的矿物与非目的矿物一起浮出浮选铅时，对闪锌矿、黄铁矿及脉石矿物的抑制作用不强，黄铁矿在铅精矿中得到了部分富集，进而影响了铅精矿的品位，导致铅氧化率高，部分氧化铅泥化，恶化浮选过程。通过提高铅锌矿物的单体解离度，并且结合铅精矿品位不高及铅精矿含锌较高原因，同时，防止过磨对浮选产生不利影响选择性捕收剂的选择，进行将大量闪锌矿投入铅精矿闪锌矿抑制剂的选择以及使用提高铅精矿品位的其它方法，进而提高铅回收率的试验研究。

5 结语

（1）东塘子铅锌矿石原矿的主要金属矿物为：菱铁矿/褐铁矿、闪锌矿、黄铁矿、方铅矿；主要非金属矿物为：石英、铁白云石、白云母、方解石，其他矿物较少。原矿品位Pb1.20%～2.00%、Zn5.00%～7.10%。

（2）原矿中的方铅矿主要和闪锌矿、铁白云石、菱铁矿、石英、黄铁矿连生；闪锌矿主要和铁白云石、石英、菱铁矿、方铅矿、黄铁矿等连生。

（3）当磨矿细度60.52%-0.074mm时，原矿方铅矿和闪锌矿-0.010mm粒级的含量分别为41.32%和19.00%；-0.005mm粒级的含量分别为13.80%和4.52%。方铅矿和闪锌矿的解离度分别为77.57%和81.38%，方铅矿、闪锌矿的解离度虽不高。但闪锌矿大于75%富连以上的占93.08%，因此，认为闪锌矿在该细度下已基本单体解离，而方铅矿因粒度粗细不均匀，部分方铅矿的粒度较细，即使提高磨矿的细度，部分与闪锌矿和脉石等贫连的微细粒方铅矿也难以解离，因此，提高磨矿细度对闪锌矿的解离有利，但是对方铅矿的解离意义不大。

（4）磨浮作业的考查结果表明，为了进一步提高铅、锌精矿的指标，磨矿细度应保证-0.074mm含量60%左右，磨矿分级作业应进一步考查和调整；药剂制度需经优化研究后进行强化和改进。