闪速浮选机在广东某铅锌矿回收伴生金的应用

沈发明，徐寒冰，曾志飞

（1.深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿，广东 韶关 512300；2.长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南 长沙 410012）

硫化铅锌矿矿石中伴生金资源作为我国重要的金银金属来源［1］，如何提高伴生金的回收率及产出价值一直是我国选矿工程技术人员面临的重要课题，由于受限于当前国内外主要硫化铅精矿、锌精矿精粉冶炼回收贵金属工艺的成本、工艺、渣料再回收等因素，伴生金应尽可能地富集于铅精矿中，所以在选矿实践中结合伴生金的赋存状态进行铅浮选工艺优化研究是一个重要的热点课题［2］，近年来，根据自然金矿物、含金黄铁矿对矿浆pH及石灰敏感的特性，国内各矿山相继开展了低碱无石灰选矿工艺研究［3-4］，取得了较好的应用成果，如荆念文以湖南某伴生金银硫化铅锌矿为对象［5］，通过采用取消混浮粗选石灰及硫酸锌的手段，通过铅硫混浮-铅锌分离工艺提升了铅精矿中金的回收率，同时，根据自然金表面自身氧化电位受矿浆pH影响的特性，使用活化剂进行诱导活化从而达到提高金的电化学浮选活性的目的，也是一种提高铅精矿中伴生金回收率的重要方式［6］，此外，根据自然金矿物比重大、延展性强、天然可浮性好的特性，结合磨矿分级工艺流程进行浮选装备集成创新也是一种重要的手段，达到提高金整体浮选回收率的目的。

本文拟针对广东某大型硫化铅锌矿铅精矿中伴生金回收率较低的问题开展新设备应用性工业适用性试验研究，通过多方案验证对比得到最优的磨矿分级方式处理该硫化铅锌矿，实现了该硫化铅锌矿中伴生金银回收率的提升。

1 矿石性质及试验设备

1.1 原矿矿石性质及伴生金赋存状态

广东某硫化铅锌矿代表性矿石原矿多元素分析结果见表1，由表1可知，该硫化铅锌矿达工业回收标准的金属元素为Pb、Zn、Au、Ag，其中铅锌物相分析结果见表2，金物相分析结果见表3。

表1 矿样多元素分析结果 %

表2 矿石铅锌物相分析结果 %

表3 矿石中金物相分析结果

结合表3对原矿矿石采用了MLA针对含金矿物进行了研究，含金矿物的主要微观形貌如图1所示，根据MLA测定结果可知矿石中的金矿物以银金矿为主，自然金次之。金矿物的嵌布粒度非常细小，银金矿粒径在5μm以下（图1a），且主要嵌于硫化矿粒间或裂隙中，部分中粗粒自然金矿物（粒径20μm）嵌生于方解石及菱铁矿粒间（图1b）。

图1 矿石含金矿物的微观形貌

1.2 试验设备

广东某硫化铅锌矿二系列选厂现阶段日处理量为1 200 t，原生产流程为原矿在-0.074 mm占74%条件下进行铅优先浮选产出铅精矿-铅尾矿活化浮选锌产出锌精矿，由矿样多元素分析结合现阶段主要金属及伴生贵金属价格行情可知，当前伴生金、银的价值远超出铅金属的价值，为了提升该矿山的经济价值，试验拟引入北矿机电科技有限责任公司生产的YX-4闪速浮选机，如图2所示。

图2 闪速浮选机结构示意图及现场使用实况图

2 试验结果及分析

2.1 不同磨矿分级方式对比浮选调试

由工艺矿物学分析可知，该硫化铅锌矿中伴生金矿物嵌布粒径细小，存在部分中粒嵌布的自然金矿物，为了防止自然金矿物在磨矿作业中过磨，采用其他方式的预回收方式是提高伴生金回收率的有效手段［7］，在已有的文献中，采用闪速浮选机处理的矿浆多为一段粗磨旋流器沉砂，为了提高闪速浮选过程中部分自然金矿物的浮选回收率，进行了不同磨矿分级方式的对比浮选调试工作，其中调试方案一如图3所示，粉矿仓原矿矿石进入一段磨矿，磨矿排矿进入振动筛，筛上产品（＋10 mm）返回至一段球磨磨矿，筛下产品进入旋流器分级，分级沉砂进入闪速浮选机浮选，浮选精矿与浮选主流程铅作业产出的铅精矿合并为总铅精矿，浮选尾矿进入二段球磨磨矿处理，二段球磨磨矿排矿经泵输送至旋流器分级，进而形成磨矿分级闭路。

图3 一段磨矿—旋流器分级—沉砂闪速浮选—浮选尾矿二段磨矿调试流程图

现场自2022年4月11日起采用如图3所示的磨矿分级流程进行了生产调试，至4月23日停机检修，共运行12天，在调试过程中发现，由于一段磨机和二段磨机均采用相同规格的2736球磨机，在仅使用一段6组FX150旋流器分级过程中，为了满足铅锌浮选矿浆粒度组成要求，旋流器返砂比在450%～690%之间，波动性较大，导致闪速浮选机浮选进矿浓度、流量及泡沫排泡稳定性差，平均每个班次仅有三分之一的作业时间可以正常排出泡沫精矿，对整体伴生金银回收率提高有限，为了稳定旋流器返砂比及闪速浮选机进料参数，对磨矿分级系统进行了改造，改造后的调试方案二如图4所示。粉矿仓原矿矿石进入一段磨矿，磨矿排矿进入振动筛，筛上产品（＋10 mm）返回至一段球磨磨矿，筛下产品直接进入闪速浮选机进行浮选，浮选泡沫精矿与铅浮选精矿合并为总铅精矿，而浮选尾矿进入旋流器分级，分级溢流控制在-0.074 mm占73%条件下进入铅优先浮选作业之中，而分级沉砂进入二段球磨磨矿处理，二段球磨磨矿排矿经泵输送至旋流器分级，进而形成磨矿分级闭路。

图4 一段磨矿—振动筛分级筛下产品闪速浮选—浮选尾矿旋流器分级—分级沉砂二段磨矿调试流程图

现场自2022年5月1日起采用如图4所示的磨矿分级流程进行了生产调试，至5月5日起基本稳定，相比于图3流程，一段磨矿产品直接进入闪速浮选机浮选避免了闪速浮选作业进矿参数波动大的突出缺陷，通过闪速浮选机产出的浮选泡沫精矿平均含金53.13 g／t，达到了部分中粒自然金矿物的预先回收的目的。现场设备配置图如图5所示。

图5 现场设备配置图

铅锌系列改造前产出的铅精矿2021年平均生产指标、现场生产调试2022年6月份产出的铅精矿生产指标见表4。

表4 2021年、2022年6月铅锌浮选系列铅精矿平均生产指标 %

对比表4结果可看出，在不改变原药剂制度条件下，2022年6月产出的铅精矿（闪速浮选泡沫精矿＋浮选铅精矿）含Au 42.15 g／t，铅精矿中Au回收率为53.16%，Au回收率提升了20.02%。

2.2 产品分析

现场在采用如图4所示的磨矿分级流程调试中，对闪速浮选机产出的泡沫精矿产品进行了多班次样品的混匀、筛析，筛析结果见表5。

表5 闪速浮选机泡沫精矿筛析结果

从表5结果可看出：闪速浮选精矿中＋0.150 mm粒级产率最大，且金含量及金金属分布率最大，说明一段磨矿产品粒度整体较粗，且含自然金、单体金粗粒单体及富金连生体可通过闪速浮选机有效上浮，达到预先快浮、减少金矿物过磨流失的目的。

2.3 经济效益分析

现阶段铅锌矿选厂日处理量1 200 t，仅以每月金金属新增效益计算，每月新增效益为396万元，经济效益显著。

3 结 论

1.广东某硫化铅锌矿原矿含Pb 0.48%、Zn 3.97%、Au 1.25 g／t、Ag 59.94 g／t，伴生金的价值超过了主金属铅的价值，为了进一步提高铅精矿中伴生金的金属回收率，通过工艺矿物学分析得出伴生金的主要赋存特征，部分自然金、单体金嵌布粒径粗，为铅浮选前预回收金金属奠定了理论基础。

2.现场引入闪速浮选机用于处理一段磨矿排矿产品，在不改变现场浮选药剂制度条件下，可实现闪速浮选含金泡沫精矿的产出，相比于原生产工艺，新工艺产出的铅精矿中金回收率提高了20.02%，每月可为选厂创造396万的经济效益。