云南某氧化铅锌矿选矿试验研究

黄承波，魏宗武，林美群

(1.广西华锡集团车河选矿厂， 广西 南丹 547205；2.广西大学资源与冶金学院，广西 南宁 530004)

随着硫化铅、锌矿资源的日趋枯竭，提取铅锌金属的硫化铅锌矿石原料日趋减少，而铅锌的用途又极其广泛，人们越来越重视氧化铅锌矿的回收[1，2]。氧化铅锌矿物种类很多，常见的最有工业价值的氧化铅矿是白铅矿和铅矾；氧化锌矿是菱锌矿和异极矿。我国氧化铅锌矿石很丰富，但由于铅锌氧化矿石所含矿物种类多，矿石结构复杂， 伴生组分很不稳定，并含有大量的粘土和褐铁矿，可溶性盐含量较高等，因此，迄今为止，氧化铅锌矿的浮选回收还不能令人满意[3]。众所周知，氧化矿是由原生硫化矿经过天然的氧化以及地表水的淋滤过程所形成的产物[4]，矿石中除了铅、锌氧化矿物外，还含有较多的碳酸盐矿物、石英及硅酸盐矿物和易泥化的褐铁矿、针铁矿等铁矿物[5，6，7]。由于矿石中含有较多的易泥化的褐铁矿，形成大量的矿泥，对其浮选技术指标造成严重的影响。本文针对云南某地的含铁高、泥化严重的氧化铅锌矿，在不脱泥的条件下进行了浮选试验研究。采用硫化钠作铅矿物活化剂、丁基黄药作捕收剂优先选铅；选铅尾矿用十八胺作捕收剂的试验方案，获得了含铅50.60%、铅回收率为77.65%的铅精矿，以及含锌40.39%、锌回收率为75.85%的锌精矿。

1 矿石性质

试样采自云南某大型氧化铅锌矿床。主要有用矿物中，铅以白铅矿 、铅矾为主，少量方铅矿；锌矿物以铁菱锌、菱锌矿、异极矿为主，少量闪锌矿。次要矿物为磷酸铵铅矿、磷酸铅铝矿、菱铁矿、软锰矿雀石、铜蓝、矽锌矿等。脉石主要有方解石 、重晶石、褐铁矿、赤铁矿、石英 ，其次为透闪石 、长石 、云母、绿泥石、石膏、粘土矿物等。矿石以粒状、不规则菱形状 、多孔状、晶土状 、角砾、蜂窝状构造为主 ，有少量呈钟乳状壳状、粉末状、层纹状以及异极矿的环带构造 。 主要矿物铅、锌关系复杂、风化、铁化、泥化严重，铅锌品位分别5.73%、9.38%。物相分析氧化铅主要是白铅矿，另有少量的铅钒；氧化锌矿则为菱锌矿及少量异极矿。试样多元素分析见表1。

表1 试样多元素分析

2 试验方案选择

针对该矿石的特点进行了前期探索试验，试验结果表明，采用浮选的方法能够回收矿石中的铅锌，脱泥浮选能够提高精矿品位，但损失了大量微细颗粒的铅锌矿，降低了回收率。在不脱泥的情况下，采用硫化-黄药法、硫化-胺法分别浮选，可获得比较好的铅锌回收指标。综合比较后，确定采用硫化-黄药法、硫化-胺法对该矿石进行铅锌浮选试验。

3 试验结果与分析

(1)分散剂的影响

由于褐铁矿含量较高，矿石泥化比较严重，且含有石膏、粘土矿物等。需要加入分散剂对矿浆进行分散，以消除矿泥的影响。在矿浆pH=9.5、硫化钠用量3kg/t、丁基黄药200g/t、2号油80 g/t条件下，考察了六偏磷酸钠用量对铅矿物浮选指标的影响。

表2 六偏磷酸钠用量对铅矿物浮选指标的影响

由表2结果可见，加入六偏磷酸钠能够提高铅矿品位和铅的回收率，随着六偏磷酸钠用量的增大，铅精矿品位不断增加，但铅回收率开始下降。说明在一定用量下，六偏磷酸钠具有比较好的分散效果，能够显著提高铅矿浮选指标，但用量过大时，六偏磷酸钠对铅矿有一定的抑制作用。根据浮选现象和化验结果分析，这主要是由于部分铅矿和褐铁矿共生密切，六偏磷酸钠用量过大，导致和褐铁矿共生的铅矿受到抑制。综合考虑，六偏磷酸钠适宜用量为300g/t。

(2)硫化钠的用量与分析

氧化铅表面的硫化好坏是决定其浮选效果的关键。硫化钠用量小的情况下，难以获得理想的硫化效果，硫化用量过大又会对铅矿产生抑制作用，从而降低铅的回收率。流程考察了硫化钠用量对浮选指标的影响，其中六偏磷酸钠用量300g/t，丁基黄药用量为200g/t，2号油80g/t。浮选试验结果见表3。

表3 硫化钠用量对铅矿物浮选指标的影响

由表3中硫化用量与矿浆pH的数据可见，硫化钠能够明显提高铅矿的浮选。随着硫化钠用量的增加，铅精矿的品位和回收率均增加，当硫化钠用量达到3kg/t时，铅精矿品位达到23.41%，回收率达到70.51%；再增加硫化钠用量，铅精矿品位和回收率下降，当硫化钠用量达到4kg/t时，铅精矿品位仅有15.32%，回收率66.38%。这主要是因为硫化钠用量过大，矿浆黏度增大，泡沫带泥较多，抑制了黄药在铅矿物表面的吸附，从而降低了铅精矿品位和回收率。从综合指标来看，硫化钠适宜用量为3kg/t。

(3)铅矿物捕收剂丁基黄药的用量与分析

在六偏磷酸钠300g/t、硫化钠3.0kg/t条件下，考察了各种丁基黄药捕收剂对铅矿物浮选指标的影响。试验结果见图表4。

表4 丁基黄药用量对铅矿物浮选指标的影响

从表4可以看出，随着丁基黄药用量的增加，铅矿物的回收率也逐渐增加，铅精矿品位变化不大；当丁基黄药用量增加到250kg/t时，铅矿物的回收率增加不明显。综合考虑，丁基黄药用量适宜为250kg/t。

(4)锌矿物活化剂的用量与分析

在确定铅矿物浮选药剂为六偏磷酸钠300g/t、硫化钠3.0kg/t、丁基黄药250g/t、2号油80g/t条件下浮选铅矿物，利用浮铅尾矿考察了不同用量的硫酸铜对氧化锌的浮选指标的影响，浮锌捕收剂为十八胺200g/t，浮选试验结果如5。

表5 活化剂硫酸铜用量对锌矿物浮选指标的影响

由表6可见，随着硫酸铜用量的增加，锌品位逐渐降低，但回收率增加；但当硫酸铜用量增加到300g/t时，锌回收率增加不明显。故硫酸铜用量确定为300g/t。

(5)锌矿物捕收剂的选择与分析

在硫酸铜用量300g/t、捕收剂用量200g/t条件下，考察了各种胺类捕收剂对锌矿物浮选指标的影响。试验结果见图表6。

表6 不同捕收剂对锌矿物浮选指标的影响

由表5可以看出，不同种类的胺捕收剂都能实现对锌矿物的有效捕收，但十八胺对锌矿物的选择性捕收较好，故选择十八胺作为锌矿物的捕收剂，用量为200g/t。

根据以上试验结果，确定了铅锌矿浮选工艺参数为：在矿浆pH 9.5条件下，采用六偏磷酸钠300g/t、硫化钠3kg/t、丁基黄药用量250g/t、2号油80g/t、硫酸铜300g/t、十八胺用量为200g/t进行了小型闭路试验，试验流程为一粗两扫三次精选。在铅、锌给矿品位为5.73%和9.38条件下，不脱泥进行了浮选试验研究。采用硫化钠作铅矿物活化剂、丁基黄药作捕收剂优先选铅；选铅尾矿用十八胺作捕收剂的试验方案，获得了含铅50.60%、铅回收率为77.65%的铅精矿，以及含锌40.39%、锌回收率为75.85%的锌精矿。

4 结 论

采用硫化-黄药法、硫化-胺法，能够有效实现高铁泥化氧化铅锌矿的浮选回收。但在浮选过程中，需要添加六偏磷酸钠作为矿浆分散剂，硫化钠用量适当，才能获得比较好的硫化效果。十八胺对锌矿物具有比较好的捕收能力和选择性，硫酸铜的添加能够活化锌矿物，提高锌的浮选指标。

[1] 刘 军.氧化铅锌矿的浮选[J].矿业快报,2006(10)：26-29.

[2] 马忠臣，孟宪瑜，吕 辉,等.矿泥对某氧化铅锌矿石浮选的影响及采取的技术措施[J].有色矿冶，1999(6):14-18.

[3] A.M.马拉比尼,等. 抑制剂对氧化锌矿物浮选的影响[J].国外金属矿选矿,1995(8):16-24.

[4] 张心平，邵广全，吴沛全,等.氧化铅锌矿石低温浮选工艺研究[J].矿冶,2003(3):21-25.

[5] 朱从杰.矿泥对氧化锌矿物浮选行为的影响[J].矿产综合利用,2005(2):7-11.

[6] 魏宗武，陈建华,等.白铅矿在黄药体系中的浮选行为研究[J].湖南有色金属,2007(2):7-34.

[7] 邓惠英,魏宗武,等.某低品位铅锌尾矿的浮选试验研究[J].矿产保护与利用,2007(5):24-26.