某硫化尾矿回收氧化锌试验

何 翔

（四川会理铅锌股份有限公司）

锌在国民经济中具有重要的作用，我国氧化锌矿资源丰富，但矿石性质复杂，含泥量大，可溶性盐多，选别指标一直不理想［1］。氧化锌矿石种类繁多，矿石结构复杂，氧化、风化程度各异，矿石多数呈黄褐色、黄白色、土状。菱锌矿、异极矿共生严重，矿石含泥量严重，氧化程度高，属于复杂难选矿石。常见的氧化锌种类有菱锌矿、异极矿、锌铁尖晶石、硅锌矿、水锌矿等［2-3］，根据矿石存在形式的不同，氧化锌可分为碳酸盐类、硅酸盐类和赭色黏土质3类。根据矿石中锌金属存在形式的不同以及脉石矿物的不同，各类氧化锌可选性存在很大的区别［4-5］。

会理某锌矿尾矿中的有用矿物以菱锌矿为主，脉石矿主要为钙、镁类矿石，且以微细矿泥的形式附着于矿物表面。为了提高资源回收利用率，本文采用全流程不脱泥的选矿工艺流程，通过采用新型药剂T1 和六偏磷酸钠+CMC 联合使用，有效解决了矿泥对浮选作业环境的影响，提高了选矿作业回收率。

1 矿石性质

矿石主要化学成分及锌物相分析结果见表1、表2。

注：Ag含量单位为g/t。

由表1、表2及试验分析可知，矿石中主要的金属矿物为菱锌矿、异极矿和黄铁矿，其他有用金属矿物含量较少，脉石矿物主要以方解石、白云母为主，石英、长石、绿泥石、云母次之；而有用金属中锌主要以氧化物菱锌矿的形式存在，其分布率为87.80%，而硫化锌含量较少，结合锌主要以异极锌和硅酸锌形式存在，这部分锌很难实现回收。

2 试验研究

2.1 磨矿细度试验

磨矿作业是浮选作业的准备作业，磨矿细度是决定浮选效果的一个重要参数，只有当脉石矿物与目的矿物实现充分单体解离时，才能为后续选别作业提供粒度适宜的物料［6］，才能有效的提高矿石分选效率。对硫化矿尾矿进行再磨作业，在不同磨矿细度下进行浮选试验，试验流程及药剂条件见图1，结果见图2。

由图2 可见，随着磨矿细度的增加，氧化锌粗精矿品位略有提升，回收率基本保持不变；当磨矿细度达到-74 μm78%时，氧化锌品位和回收率呈下降趋势，通过筛分硫化锌尾矿细度，-74 μm 含量达75%；综合考虑，尾矿再磨对浮选指标影响不明显，故对原有尾矿不再进行磨矿。

2.2 硫化钠用量试验

硫化钠在氧化锌的选别中至关重要，既有调节矿浆pH 值的作用，又有对氧化矿进行硫化的作用，同时还能中和矿泥及部分金属离子的有害影响［7］。硫化钠电离出的硫离子固着在矿物表面的锌原子上，从而在氧化锌矿物表面形成硫化膜，以增强氧化锌矿物的可浮性。在上述最佳条件下进行硫化钠用量试验，试验流程见图1，试验结果见图3。

由图3 可见，随着硫化钠用量的增加，氧化锌回收率呈上升趋势；当硫化钠用量达3 000 g/t 时，氧化锌粗精矿回收率达到了峰值，氧化锌品位接近最佳值；综合考虑，硫化钠用量选择3 000 g/t。

2.3 矿泥分散剂试验

矿泥在浮选过程中能恶化浮选效果，目前国内选矿厂在氧化锌的实际生产中均采用不同的方式进行脱泥，但脱泥会造成锌金属损失［8-9］。大量试验结果和现场实践表明，不进行脱泥作业，在使用胺法浮选时，氧化锌无法选别［10］，为了突破这一技术难点，试验通过增加矿泥调整剂的种类和用量，进行氧化锌不脱泥全流程浮选试验。

2.3.1 六偏磷酸钠+CMC用量试验

六偏磷酸钠是一种常用的矿泥分散剂，对石英及碳酸盐脉石矿物的抑制效果尤其显著［11］，但用量过大，会降低捕收剂在有用矿物表面的吸附效果。研究表明，CMC 对硅酸盐矿物的抑制和分散效果明显［12］，采用六偏磷酸钠和CMC联合使用，可有效解决矿泥对氧化锌浮选指标的影响。试验中六偏磷酸钠和CMC 按照10∶1 进行配置，在上述最佳条件下进行六偏磷酸钠+CMC 用量试验，试验流程见图1，结果见图4。

由图4 可见，当六偏磷酸钠+CMC 用量为800 g/t时，氧化锌回收率达到了峰值，氧化锌品位也接近了临界值；综合考虑，确定六偏磷酸钠+CMC 用量为800 g/t。

2.3.2 T1用量试验

T1与六偏磷酸钠、CMC组合使用，可发挥药剂间的协同效应，强化对矿泥的抑制效果，同时T1能有效提高矿物表面负电性，增强矿物之间的排斥作用，提高脉石矿物的亲水性，防止矿粒聚结，使硫化钠更易在氧化锌矿物表面形成硫化膜，从而显著增强氧化锌矿物的可浮性。在上述最佳条件下进行T1用量试验，试验流程见图1，试验结果见图5。

由图5 可见，当T1 用量为1 000 g/t 时，氧化锌回收率和品位均达到了顶峰；继续增加T1用量，回收率和品位出现下降趋势，故T1用量选择1 000 g/t。

2.4 捕收剂用量试验

现代浮选技术主要是利用捕收剂调整矿物表面的亲水性和疏水性，从而实现矿物的选择性分离［13］。CA-1是一种新型的氧化矿捕收剂，对于高钙、镁矿石具有很好的捕收效果，形成的泡沫更稳定，可降低泡沫的黏度，提高氧化锌矿物的分选性，改善浮选指标［11］。在上述最佳条件下进行CA-1 用量试验，试验流程见图1，试验结果见图6。

由图6可见，随着CA-1用量的增加，对氧化锌的捕收效果提升；当CA-1用量超过800 g/t时，捕收效果反而下降，且产生大量的虚泡，故CA-1用量选择800 g/t。

2.5 开路试验

在上述条件试验及开路试验的基础上进行闭路试验，试验流程见图7，试验结果见表3。

3 结 论

（1）某硫化矿尾矿锌品位1.65%，通过浮选获得了氧化锌品位34.60%，回收率79.70%的选矿指标。

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（2）采用全泥浮选，实现了氧化锌的回收，减少了脱泥环节，实现了在低品位尾矿中进行氧化锌回收的技术突破，提高了资源利用率。

（3）新型药剂T1和六偏磷酸钠、CMC的联合使用，能有效改善矿泥对浮选环境的影响，提高选矿指标。