铅锌矿浮选捕收剂试验研究

曲华东，林东建，曲思思，宋超，鲁新州，范鑫鑫

摘要：铅锌矿浮选回收时铅锌分离效果直接影响铅精矿及锌精矿的品位和回收率，而减少铅浮选流程中锌矿物的上浮是提高浮选指标的一种重要手段。采用新型液体铅捕收剂HB-112与传统捕收剂，对几种不同类型铅锌矿进行了对比浮选试验研究。结果表明：相比于传统捕收剂，HB-112应用于铅锌矿优先浮铅阶段，表现出较好的选择性和捕收能力，可最大程度减少杂质锌的上浮，改善铅锌分离效果;HB-112本身具有一定的起泡性，在实际生产中可减少起泡剂用量，同时可节约成本，简化药剂制度，提高铅精矿品位，降低铅精矿中锌品位。

关键词：铅锌矿;捕收剂;HB-112;优先浮选;分离浮选

中图分类号：TD952文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2022）03-0067-05doi：10.11792/hj20220314

引 言

自然界中单一的铅矿、锌矿是极少见的，铅、锌在原生矿床中共生极为密切，且与其他金属元素（铜、银等）呈现不均匀嵌布特征[1]。铅和锌具有共同的成矿物质来源，有着非常相似的外层电子结构，都表现出很好的亲硫性质[2]，硫化铅、锌矿浮选的关键是铅、锌矿物的回收及分离，而铅锌分离浮选是如今选矿行业面临的一大难题[3]。常用铅锌捕收剂一般为黄药类、硫氮类、黑药类（甲酚黑药和丁铵黑药）等，调整剂一般为石灰、碳酸钠、硫酸锌、亚硫酸钠、水玻璃、氰化物、硫酸铜等[4]。常规铅锌浮选流程一般为优先浮选、全混合浮选、部分混合浮选、等可浮浮选和分支分速浮选等流程。鉴于铅锌矿传统捕收剂要么对锌的选择性较差，要么对铅的捕收力较弱，烟台恒邦化工助剂有限公司研发出一种新型的液体铅捕收剂HB-112，用于铅锌分离时选铅流程的粗、扫选阶段，采用少刮泡、勤刮泡、高碱度、低循环等措施[5]，在保证铅稳定回收的同时，可最大限度减少锌矿物的上浮，从源头降低铅粗精矿中杂质锌品位，改善后续铅粗精矿精选效果。试验过程中发现，HB-112对金、银、铜等矿物同样具有较强的捕收性，其适用于优先浮选流程、等可浮浮选流程等粗选阶段浮铅抑锌。

本文采用HB-112与传统捕收剂进行了对比试验，考察了其对铅锌矿的浮选捕收效果，为铅锌矿高效回收利用提供了技术依据。

1 铅锌捕收剂对比试验

某铅锌矿石中铅品位4.25 %、锌品位1.45 %，其化学成分分析结果见表1。

该矿石铅、锌物相分析结果表明：铅矿物主要有方铅矿（占91.29 %）、白铅矿（占1.59 %）、铅矾（占1.65 %）、磷氯铅矿（占2.53 %）、铅铁矾及其他难溶铅矿（占2.94 %）;锌矿物主要有闪锌矿（占77.33 %）、铁闪锌矿（占8.62 %）、菱锌矿（占4.21 %）、硅锌矿及其他难溶锌矿（占9.84 %）。

在磨矿细度-0.074 mm占90 %时，加入石灰将矿浆pH值调至9.5，采用硫酸锌和亚硫酸钠作为优先浮选时锌矿物的抑制剂且用量分别为2 500 g/t、1 200 g/t，捕收剂用量为80 g/t，起泡剂2号油用量为50 g/t。HB-112与传统铅锌捕收剂对比试验流程见图1，试验结果见表2。

由表2可知：HB-112与传统铅锌捕收剂相比，具有相似的铅捕收性，而对锌则表现出较好的选择性。

2 HB-112在不同铅锌矿中的浮选试验

本文分别对3种不同铅锌矿矿样进行了小型试验研究，对比了HB-112与浮选現场捕收剂的效果。

2.1 新疆某铅锌矿

原矿中铅品位11.25 %、锌品位3.22 %（见表3）。矿石中铅矿物主要有方铅矿（占98.22 %）和其他难溶铅矿物（占1.78 %）;锌矿物主要有闪锌矿（占92.76 %）和其他难溶锌矿物（占7.24 %）。矿石中硫化铅、硫化锌矿物占比大，属于典型的易浮铅锌矿石。

试验条件：磨矿细度-0.074 mm占80 %，根据浮选现场条件加入碳酸钠将矿浆pH值调至9，抑制剂硫酸锌和亚硫酸钠用量分别为5 100 g/t、2 200 g/t，捕收剂用量为150 g/t，起泡剂2号油用量为75 g/t。试验流程见图2，试验结果见表4。

由表4可知：使用HB-112作为捕收剂，精矿铅品位略高，锌品位、锌回收率低于现场药剂指标，而铅回收率相差很小;说明HB-112能够很好地实现铅锌分选，同时也能保证铅的稳定回收。

2.2 内蒙古某铜铅锌矿

原矿中铜品位0.64 %、铅品位3.59 %、锌品位2.05 %（见表5）。矿石中铅矿物主要有方铅矿（占89.21 %）、白铅矿（占1.26 %）、铅矾（占1.37 %）和其他难溶铅矿（占8.16 %）;锌矿物主要有闪锌矿（占80.53 %）、铁闪锌矿（占9.24 %）、菱锌矿（占5.65 %）和其他难溶锌矿（占4.58 %）;铜矿物主要有辉铜矿（占86.97 %）、黄铜矿（占4.77 %）、黝铜矿（占3.28 %）和其他难溶铜矿（占4.98 %）。矿石中硫化铜、硫化铅、硫化锌矿物占比都较大，属易浮、难分离型矿石。

试验条件：磨矿细度-0.074 mm占85 %，根据浮选现场条件加入石灰将矿浆pH值调至11，硫酸锌用量为3 900 g/t，BK303用量为1 050 g/t，捕收剂用量为90 g/t，起泡剂2号油用量为55 g/t。试验流程见图3，试验结果见表6。

由表6可知：HB-112作为捕收剂时，精矿中铜、铅的品位及回收率与现场药剂的浮选指标相近，而锌的上浮率低于现场药剂浮选指标，利于优先浮选。

2.3 黑龙江某铅锌矿

原矿中铅品位3.75 %、锌品位1.40 %（见表7）。矿石中铅矿物主要有方铅矿（占90.67 %）和其他难溶铅矿（占9.33 %）;锌矿物主要有闪锌矿（占75.35 %）和其他难溶锌矿（占24.65 %）。矿石中铅、锌矿物嵌布和浸染粒度均呈不均匀状态[6]，需要细磨才能达到单体解离。

试验条件：磨矿细度-0.074 mm占95 %，根据浮选现场条件加入石灰将矿浆pH值调至10，硫酸锌用量为4 400 g/t，硫代硫酸钠用量为2 200 g/t，捕收剂用量为115 g/t，起泡剂2号油用量为65 g/t。试验流程见图4，试验结果见表8。

由表8可知：使用HB-112作为捕收剂，精矿和尾矿指标都优于浮选现场所用捕收剂指标。

2.4 验证试验

通过以上3种矿石铅锌捕收剂对比试验，证明HB-112的浮选指标优于浮选现场所用传统捕收剂。为了验证HB-112的稳定性与可靠性，将安徽某铅锌银多金属矿矿样进行选矿试验，该选矿厂面临的主要问题是锌矿物过于易浮而造成铅锌分离困难。

原矿化学成分分析结果见表9，铅、锌、银物相分析结果分别见表10、表11、表12。

一般在铅锌矿优先浮选流程中，常用黑药类、黄药类、硫氮类等的组合药剂作为优先选铅的捕收剂。安徽某铅锌银多金属矿选矿厂所用浮选铅矿物的组合药剂为乙硫氮和异丁基黄药，其中磨矿细度-0.074 mm占80 %、石灰用量3 600 g/t、硫酸锌用量4 700 g/t、亚硫酸钠用量2 300 g/t、2号油用量65 g/t。

为了验证HB-112的合理性和稳定性，按照浮选现场药剂制度分别用HB-112和组合捕收剂进行2组一次粗选、两次扫选、三次精选闭路试验，捕收剂用量为125 g/t。试验流程见图5，试验结果见表13。

由表13可知：HB-112在闭路循环过程中具有明显改善铅锌分离浮选效果的作用，获得的铅精矿中杂质锌品位明显低于现场组合药剂乙硫氮+异丁基黄药获得的铅精矿中锌品位，且铅精矿中铅和银的品位略高。

为了使实际工业生产实现实验室试验效果，后续在浮选现场进行了HB-112与现场捕收剂的工业试验对比，在工业生产流程相同的情况下，HB-112对铅锌矿的选择性优于现场捕收劑[3]。经过调试，采用HB-112捕收铅矿物，所得铅精矿铅品位及铅回收率明显提高，且铅精矿锌品位比现场捕收剂指标低很多。同样，HB-112应用于选锌流程时，锌回收率也较应用前略高。

3 结 论

1）综合小型试验研究结果和选矿厂实际生产指标发现，在铅粗、扫选流程中采用HB-112作为捕收剂较传统捕收剂对改善分离浮选效果更为有利，同时采用少刮泡、勤刮泡、高碱度、低循环等有效措施效果更佳。

2）根据大量验证试验，HB-112显现出一定的起泡性，在工业流程中应用时可适当减少起泡剂的用量。HB-112是一种高效的铜、铅、银捕收剂，能最大限度回收矿石中的铜、铅、银。

[参 考 文 献]

[1] 周源，陈江安.铅锌矿选矿技术[M].北京：化学工业出版社，2012：20-21.

[2] 戴晶平，刘侦德.铅锌选矿技术[M].长沙：中南大学出版社，2010：3-5.

[3] 苏建芳，孙伟，黄红军，等.云南某复杂铅锌银硫化矿综合回收试验研究[J].有色金属（选矿部分），2011（6）：8-12.

[4] 胡岳华.矿物浮选[M].长沙：中南大学出版社，2014：241-244.

[5] 宛鹤，谢建宏，王冠甫，等.安徽某复杂多金属铜铅锌矿石综合回收试验研究[J].金属矿山，2008（3）：90-93，154.

[6] 严海军，向宇，宋永胜.微细粒嵌布铜铅锌多金属矿的浮选研究[J].稀有金属，2010，34（5）：731-736.

Experimental study on flotation collector for lead zinc ores

Qu Huadong，Lin Dongjian，Qu Sisi，Song Chao，Lu Xinzhou，Fan Xinxin

（Yantai Humon Chemical Auxiliary Co.，Ltd.）

Abstract：The separation effect of lead and zinc in the lead zinc ore flotation will directly affect the grade and recovery of lead concentrate and zinc concentrate，and reducing zinc mineral flotation in the lead flotation process is an important means to improve flotation index.A new type of liquid lead collector HB-112 and conventional collector are compared in experimental flotation test on several lead zinc ores.The results show that compared with conventional flotation collector，the collector HB-112 has better selectivity and collection capacity in lead preferential phase of lead zinc ores，and can reduce impurity zinc flotation to the maximum extent and improve lead and zinc separation effect.HB-112 itself has certain foaming property，so the amount of foaming agent can be reduced according to the actual situation in production，which at the same time can lower cost，simplify reagent regime，improve lead concentrate grade and lower zinc grade in lead concentrate.

Keywords：lead zinc ore;collector;HB-112;preferential flotation;separation flotation