罗世勇
(凉山州国有工业投资发展集团有限责任公司)
铅锌矿资源是国民经济建设的重要资源,具有金属矿物种类繁多、组成复杂、常伴有贵金属等特点,一直是选矿界研究的热点课题[1-3]。
四川会理某铅锌矿地处川西高原南部山区,海拔1 800 m以上。矿体由两部分组成,全矿平均铅品位为1.504%、锌品位为10.089%,主要铅锌矿物为方铅矿和闪锌矿,矿石中还赋存有黄铁矿、黄铜矿、银黝铜矿等。
随着开采的不断进行,入选矿石性质逐渐发生变化,生产指标随之下降,2021年铅精矿含锌高达13.52%,不仅严重影响铅精矿的品质,还影响锌的回收。为解决铅锌的高效分离问题进行了选矿试验。
原矿主要化学成分分析结果见表1,铅物相分析结果见表2,锌物相分析结果见表3。
注:Ag的含量单位为g/t。
由表1可知,矿石中的主要有用成分为铅、锌,银有综合回收价值。
由表2、表3可知,矿石中的铅、锌主要以硫化物的形式存在,其他形式的铅锌较少。
根据常见浮选工艺并结合现场浮选流程,确定采用顺序优先浮选工艺进行试验。
2.1.1 磨矿细度试验
磨矿作业的目的是使脉石矿物与目的矿物充分实现单体解离,并为后续选别作业提供粒度适宜的物料[4]。现场磨矿细度在-200目80%左右,为确定该细度的合理性进行了试验研究。试验采用1次粗选选铅流程,硫化钠用量为800 g/t,硫酸锌+亚硫酸钠为800+800 g/t,乙硫氮为70 g/t,2#油为50 g/t,试验结果见表4。
从表4可知,随着磨矿细度的提高,铅粗精矿铅品位下降、锌含量下降、铅回收率上升。在磨矿细度为-200目82.0%时,铅粗精矿铅品位为25.70%、含锌14.43%,锌损失率最低。因此,确定磨矿细度为-200目82.0%。
2.1.2 铅粗选捕收剂+起泡剂种类试验
铅粗选捕收剂+起泡剂种类试验固定磨矿细度为-200目82.0%,硫化钠用量为800 g/t,硫酸锌+亚硫酸钠为800+800 g/t,试验结果见表5。
从表5可知,以乙硫氮为捕收剂、2#油为起泡剂不仅铅粗精矿铅品位和回收率较高,而且锌含量最低。因此,后续试验选用乙硫氮为捕收剂、2#油为起泡剂。
2.1.3 铅粗选乙硫氮用量试验
铅粗选乙硫氮用量试验固定磨矿细度为-200目82.0%,硫化钠用量为800 g/t,硫酸锌+亚硫酸钠为800+800 g/t,2#油为50 g/t,试验结果见表6。
从表6可知,随着乙硫氮用量的增大,铅粗精矿铅品位下降、铅回收率上升、锌含量下降。乙硫氮用量为70 g/t时铅粗精矿指标较好,因此,确定乙硫氮用量为70 g/t。
2.1.4 铅粗选调整剂选择试验
硫化钠是有色金属氧化矿的常用活化剂,具有很好的硫化效果;同时又是硫化矿的常用抑制剂[5]。在对铅锌矿进行分离浮选时,常与硫酸锌+亚硫酸钠联合使用,一方面发挥对氧化铅矿物的硫化作用,提高其可浮性;另一方面抑制闪锌矿的上浮[6]。
铅粗选调整剂种类试验固定磨矿细度为-200目82.0%,乙硫氮用量为70 g/t,2#油为50 g/t,硫化钠为800 g/t,硫酸锌+亚硫酸钠为800+800 g/t,其他调整剂碳酸钠为600 g/t、硫代硫酸钠为600 g/t、焦亚硫酸钠为600 g/t、焦磷酸钠为600 g/t、糊精为200 g/t、木质素为150 g/t、T29为600 g/t、柠檬酸钠为600 g/t、腐殖酸钠为120 g/t,试验结果见表7。
从表7可知,以T29为调整剂,不仅铅粗精矿铅品位和回收率最高,且锌含量最低。因此,后续试验选用T29为调整剂。
2.1.5 铅粗选T29用量试验
铅粗选T29用量试验固定磨矿细度为-200目82.0%,乙硫氮用量为70 g/t,2#油为50 g/t,硫化钠为800 g/t,硫酸锌+亚硫酸钠为800+800 g/t,试验结果见表8。
从表8可知,随着T29用量的增大,铅粗精矿铅品位和铅回收率上升、锌含量下降;T29为1 500 g/t时的铅粗精矿铅品位为26.43%、铅回收率为61.50%、锌含量为12.27%,铅锌分离指标较好。因此,确定铅粗选T29用量为1 500 g/t。
优先选铅开路试验采用1粗5精2扫开路流程,药剂制度分别为现场药剂制度和试验确定的新药剂制度;闭路试验采用1粗5精2扫、中矿顺序返回流程,药剂制度也分别为现场药剂制度和试验确定的新药剂制度。试验结果见表9。
从表9可知,与现场药剂制度相比,新药剂制度所获得的开路试验铅精矿铅品位提高了1.58个百分点、锌含量降低了1.08个百分点、铅回收率微降1.13个百分点,表明新药剂制度具有显著的优越性;与现场药剂制度相比,新药剂制度所获得的闭路试验铅精矿铅品位提高了1.28个百分点、锌含量降低了2.08个百分点、铅回收率提高1.14个百分点,较好的铅锌分离效果为后续选锌获得理想指标创造了有利条件,因此,现场应采用新药剂制度。
(1)四川会理某铅锌矿石中的主要有用成分为铅、锌,银有综合回收价值;铅、锌主要以硫化物的形式存在,其他形式的铅锌较少。
(2)条件试验确定的适宜磨矿细度为-200目82.0%,铅粗选宜采用乙硫氮为捕收剂,用量为70 g/t;宜采用T29为调整剂,用量为1 500 g/t。
(3)实验室采用新药剂制度,1粗5精2扫、中矿顺序返回闭路流程选铅所获得的铅精矿铅品位提高了1.28个百分点、锌含量降低了2.08个百分点、铅回收率提高1.14个百分点,较好的铅锌分离效果为后续选锌获得理想指标创造了有利条件。