西藏某铅锌矿选矿试验研究

贺国帅 陈晓博 黄晓毅 王 磊 李 娜 杨钢锋 刘 行

（陕西冶金设计研究院有限公司）

我国主要的铅锌矿资源产区有川滇黔成矿带、西南三江成矿带、秦岭成矿带、南岭成矿带、大兴安岭成矿带等［1］。我国铅锌矿床贫矿多、富矿少，虽然铅锌矿探明储量巨大，居全球第2 位，但矿石品位普遍偏低，平均铅品位1.5%左右，平均锌品位2.5%左右。铅矿石品位低于5.0%的储量占90%以上，锌矿石品位低于8.0%的储量占85%以上，同时，矿石成分复杂，共伴生组分多［2］。

西藏某铅锌矿铅品位5.28%，锌品位5.33%，矿石品质相对较好且属于硫化矿。硫化铅锌矿通常采用浮选工艺分离铅、锌，主要有优先浮选、混合浮选、等可浮、异步浮选、电位调控浮选和高浓度浮选等［3-4］。由于该矿石中铅、锌品位较高，且为了获得较高质量的铅精矿和锌精矿，最终选择了较为常用的优先浮选工艺，以期为该矿山的开发设计提供依据。

1 原矿性质

1.1 原矿化学性质

对矿样进行X 荧光光谱半定量分析和多元素化学成分分析，结果见表1、表2。

注：Ag含量单位为g/t。注：Au、Ag含量单位为g/t。

由表1、表2可知，矿石中可回收的主要有价元素是Pb 和Zn，含量分别为5.28%和5.33%，其他元素仅有Au、Ag可考虑综合回收。

1.2 矿物组成及含量

矿石肉眼下显钢灰色、灰白色等多种颜色，金属光泽明显，方铅矿、闪锌矿密集产出，较少部分矿石中常见石英为主的白色脉石间杂嵌布。矿石具块状、密集浸染状构造。

经光片镜下鉴定并结合X 射线衍射分析和化学成分分析结果发现，矿石中的铅矿物主要为方铅矿，锌矿物基本为闪锌矿，此外有含银黝铜矿、车轮矿等少量含铅矿物，其他金属矿物有银黝铜矿或含银黝铜矿、毒砂及黄铁矿等；脉石矿物主要为石英，其次含有少量绢云母、绿泥石、菱铁矿等。原矿X 射线衍射分析图谱见图1，主要矿物组成及含量见表3。

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由表3可知，矿石中的方铅矿和闪锌矿含量分别为5.50%和5.60%。

1.3 原矿粒度分析

将矿样破碎至-2 mm 进行筛分，分析结果见表4。

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由表4 可知，随着粒度的减小，其对应粒级的铅锌品位均增加，可见矿石仍需通过进一步磨矿来提升铅、锌品位和综合回收率。

2 浮选试验研究

2.1 优先浮选

根据前期探索试验结果，该硫化铅锌矿如果采用混合浮选工艺，则所得到的混合精矿后期分离较为困难。因此，原则工艺流程选择优先浮选工艺。在探索试验的基础上，确定的选铅条件试验流程见图2。

2.1.1 铅捕收剂种类试验

在磨矿细度为-0.074 mm80.76%、硫酸锌+亚硫酸钠组合抑制剂用量（600+200）g/t、组合捕收剂总用量100 g/t、2#油用量10 g/t 的条件下，进行组合捕收剂种类试验，试验流程见图2，试验结果见表5。

注：回收率为铅粗精矿+中矿的综合回收率。

由表5可知，捕收剂中采用黄药类捕收剂部分替代黑药类捕收剂后，铅粗精矿+中矿的铅综合回收率几乎没有变化，但锌回收率增加约4个百分点，铅、锌互含增多。因此，铅捕收剂选择25#黑药+丁铵黑药。

2.1.2 选铅捕收剂用量试验

在磨矿细度为-0.074 mm80.76%、硫酸锌+亚硫酸钠组合抑制剂用量（600+200）g/t、2#油用量10 g/t、捕收剂为25#黑药+丁铵黑药的条件下进行捕收剂用量试验，试验流程见图2，试验结果见表6。

由表6 可知，随着捕收剂用量的增加，粗精矿中铅、银品位下降，锌品位上升，铅、银回收率上升，锌回收率也跟着上升；综合考虑，选择丁铵黑药+25#黑药用量（15+50）g/t。

2.1.3 选铅抑制剂种类试验

注：回收率为铅粗精矿+中矿的综合回收率。

以硫酸锌为主的该类抑制剂不仅无毒，且被抑制的闪锌矿易被活化；但单一硫酸锌抑制效果较差，与亚硫酸钠等组合使用可增强其抑制效果［5］。因此，采用组合抑制剂进行试验。在磨矿细度为-0.074 mm80.76%、丁铵黑药+25#黑药组合捕收剂用量（15+50）g/t、2#油用量10 g/t 的条件下进行抑制剂种类试验，试验流程见图2。试验结果见表7。

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由表7 可知，单纯使用硫酸锌+亚硫酸钠的组合抑制剂，对锌、硫矿物的选择性抑制作用更佳，添加石灰后，不利于铅、锌分离，而添加了氢氧化钠对分离效果提高不大，且氢氧化钠价格较高；因此，为确保铅及伴生银的回收率及有效提高粗精矿品质，选择组合抑制剂硫酸锌+亚硫酸钠。

2.1.4 选铅抑制剂用量试验

为了进一步选出合适的抑制剂用量，在铅粗选的基础上，又增加了3 次精选，工艺流程见图3。在磨矿细度为-0.074 mm80.76%、丁铵黑药+25#黑药用量（15+50）g/t、2#油用量10 g/t、抑制剂为硫酸锌+亚硫酸钠的条件下进行抑制剂用量试验，试验结果见表8。

由表8可知，随着硫酸锌+亚硫酸钠用量的增加，铅精矿中铅、金、银品位均提高，锌品位下降；当粗选作业硫酸锌+亚硫酸钠用量为（600+200）g/t 时，可获得较好质量的铅精矿，同时铅精矿中锌回收率最低，有利于后续锌的回收；因此，粗选硫酸锌+亚硫酸钠用量选择（600+200）g/t。

2.2 选锌条件试验

利用选铅尾矿进行了选锌条件试验，主要包括活化剂、捕收剂和抑制剂的条件试验，最终确定的锌粗选条件为石灰用量4 000 g/t，硫酸铜用量800 g/t，戊黄药+丁黄药（质量比1∶1）总用量160 g/t，2#用量30 g/t。

2.3 全流程闭路试验

在条件试验及开路试验的基础上，进行全流程闭路试验，试验流程见图4，试验结果见表9。

由表9 可知，最终可获得铅品位76.62%、锌品位3.79%、铅回收率98.06%、锌回收率4.81%的铅精矿和铅品位0.32%、锌品位62.21%、铅回收率0.49%、锌回收率93.60%的锌精矿；同时，金和银富集在铅精矿中，品位分别为5.08，741.0 g/t，回收率为58.97%和95.82%，可在后续铅精矿冶炼中得到综合回收利用。

注：回收率为铅精矿+中矿1+中矿2+中矿3+中矿4的综合回收率。

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3 结 论

（1）西藏某铅锌矿含铅5.28%，含锌5.33%，铅矿物主要为方铅矿，锌矿物主要为闪锌矿，脉石矿物主要为石英。

（2）经过条件试验确定了优先选铅—选铅尾矿再选锌的选别工艺，在磨矿细度-0.074 mm80.76%的条件下，闭路试验可获得铅品位76.62%、锌品位3.79%、铅回收率98.06%、锌回收率4.81%的铅精矿和铅品位0.32%、锌品位62.21%、铅回收率0.49%、锌回收率93.60%的锌精矿；同时，Au、Ag 富集在铅精矿中，可在后续铅精矿冶炼中得到综合回收利用。