硫化钠分离难选铅锌矿试验研究

钟旭群，苏振华，占小龙，刘 兵

（广西中金岭南矿业有限责任公司，广西 来宾 545900）

在铅锌分离过程中，使用硫化钠作为矿浆调整剂的主要作用为Na2S的电离组分HS-易与矿浆中的难免离子如Cu2+、Pb2+发生络合沉淀作用，降低难免离子对闪锌矿的活化效果，进而达到降低方铅矿与闪锌矿分离难度的目的［1］，如冯其明［2］、李文华［3］、周菁［4］等均使用硫化钠+硫酸锌组合抑制剂用于铅锌浮选过程中抑制被铜离子活化后的闪锌矿，得到了较好的分离效果。

广西盘龙铅锌矿选厂采用浮铅抑锌工艺进行铅优先浮选，但由于生产矿石存在着矿石性质复杂、目的矿物嵌布粒径微细等特性，致使生产中产出的铅精矿中锌互含高、铅锌分离不彻底，通过分析可知，由于硫化铅矿物氧化，造成难免离子增多，矿浆环境复杂，铅锌可浮性差异变小导致分离困难，因此铅锌分离中锌的抑制剂的选择是十分关键的。通过抑制剂种类试验确定了锌的最佳组合抑制剂为硫化钠+腐植酸钠组合，最佳给药地点为在最后一次精选作业添加，实现了铅锌的有效分离，为下一步生产实践中铅锌分离提供了较好的指导作用。

1 现有生产流程及分离原料性质

1.1 现有生产工艺流程

盘龙铅锌矿选矿厂现有的流程如图1所示，现有流程铅锌指标见表1。由表1数据可知，铅精矿中含锌高达10.5%，锌在铅精矿中的回收率达2%～3%。当前流程中粗精选主要采用石灰作为pH调整剂和闪锌矿、黄铁矿的抑制剂，铅精选五作业另外添加了腐植酸钠作为闪锌矿和黄铁矿的抑制剂，石灰和腐植酸钠用量大时也会引起方铅矿损失于尾矿中，或者用量不足引起铅精矿中锌的回收率增加，锌在铅精矿中的损失严重。为此选择一种适合该矿的铅锌分离抑制剂是提升铅锌指标的关键。

表1 现阶段生产平均指标 %

图1 现有生产工艺流程

1.2 分离原料性质

试验所用样品为广西盘龙铅锌矿选矿厂流程的铅精选四泡。取样点如图1所示取样点，试验当天通过人工方式取样，每隔10 min取一次大约500 g，连续取四次共2 kg左右矿样混匀之后缩分成200 g每份备试验用。对铅精选四泡的主要元素进行分析，结果见表2。

表2 铅精选四泡铅锌品位 %

2 试验结果及讨论

2.1 试验方案的确定

结合现场生产可知，当前现场生产亟需解决的问题为铅精矿中锌互含过高，使用传统的高碱-石灰-腐殖酸钠法进行精选在生产上仅为控制精矿的产率，在组合抑制强压条件下，铅精选四泡中的方铅矿、闪锌矿、黄铁矿无选择性的受到抑制，所以为了降低铅精矿中的锌互含，需要通过平行对比条件试验论证其它抑制剂与当前抑制剂的对比试验结果。

2.2 抑制剂种类试验

以铅精选四泡为试验对象，进行了分离抑制剂种类条件试验，试验流程如图2所示。试验变量为抑制剂种类和用量（用量根据每种抑制剂用量试验确定大概范围）：试验1抑制剂为硫酸锌100 g／t，试验2为硫酸锌100+硫化钠100 g／t，试验3为硫酸锌100+DS 8 g／t，试验结果如图3所示，由图3结果可知，第2组试验铅回收率比第1组和第3组的铅回收率分别高17%和34%，说明精选五加入Na2S更有利于提高铅回收率。

图2 抑制剂种类条件试验流程

图3 抑制剂种类条件试验结果

2.3 硫化钠用量条件试验

为确定铅精选五作业适合的硫化钠用量和石灰用量，分别开展铅精选五硫化钠用量和石灰用量试验。试验结果如图4、图5所示，由图4可知，随着硫化钠用量的增加，铅精矿品位和回收率先上升后变化不大，硫化钠用量以300 g／t左右所得铅指标较好，铅精矿品位和回收率分别达到54.57%和73.69%，由图5可知，石灰用量以300 g／t为宜。

图4 硫化钠用量试验结果

图5 石灰用量试验结果

2.4 硫化钠用于工业生产实践

在试验指标取得较好结果之后，现场开始应用硫化钠作为抑制剂，流程图如图1所示：铅精选五处的腐植酸钠换成硫化钠，其它不变。以累计使用半个月前后指标和药剂成本进行对比。指标对比见表3，药剂单耗及成本对比见表4。

表3 新药剂制度指标与原工艺指标对比 %

表4 调试前后药剂单耗及成本对比

应用硫化钠所得铅精矿铅品位比原工艺高4.68%，含锌低3%，铅回收率高4.6%，锌在铅精矿中的损失率低了0.7%。所得锌精矿锌品位接近，因铅精矿中锌的损失更低，所以锌回收率高0.75%。按年处理量76万t，原矿铅锌品位分别为0.85%、3.2%计算，每年营业额新增674.12万元。

表4结果显示，调试前后药剂单耗基本相同，调试后因硫化钠用量比腐殖酸钠单耗较高，药剂吨费用比调试前高0.58元／t，全年药剂成本增加约45万元。因此每年新增的经济效益约600万元。

3 结 论

1.硫化钠通过硫离子与矿浆中的金属离子结合的形式形成沉淀，可以有效去除难免离子的影响，因此对于部分氧化的方铅矿与闪锌矿的分离，添加硫化钠可以有效去除铅离子，减少铅离子对闪锌矿的活化作用。

2.试验表明：硫化钠在广西盘龙铅锌矿浮选分离中铅精选五作业获得的铅指标比单独使用腐殖酸钠的更好，因此推荐使用硫化钠替代现有生产中的腐殖酸钠作为该矿的铅锌分离抑制剂添加在铅精选五作业。生产应用之后，铅锌回收率分别提升了4.6%和0.75%，每年可以新增经济效益约600万元。

3.开展了铅粗选添加硫化钠试验，试验结果显示粗选添加硫化钠易导致铅回收率下降，因此该类可浮性差、含泥量大、部分氧化的矿石，不宜在粗选添加抑制能力强的抑制剂如硫化钠等。