福建某难选硫化铅锌矿石选矿试验

郭万富 刘述忠 黄 石 李宝铸

( 福州大学紫金矿业学院，福建 福州350116)

硫化铅锌矿石的浮选工艺主要有铅锌混合浮选工艺、等可浮工艺和优先浮选工艺，其中优先浮选工艺是硫化铅锌矿石开发利用的最常用工艺［1-2］。姜永智等［3］采用优先浮选工艺选别西北某难选铅锌矿石，分离、回收效果显著;陈丽荣等采用优先浮选工艺选别黔东南丹寨县某铅锌矿石，也获得了理想的分选指标。

福建某铅锌矿石为铅锌多金属硫化矿石，矿物种类多，嵌布关系复杂，共生关系密切，属典型的复杂难选硫化铅锌矿石［4］，铅、锌品位分别为1.07%、4.02%。为了高效开发利用该资源，对该矿石进行了选矿试验研究。本文仅介绍矿石中铅锌回收工艺的研究情况。

1 矿石性质

矿石中的金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿，脉石矿物主要有石英。矿石中含量最高的金属矿物磁黄铁矿与闪锌矿、方铅矿和少量黄铜矿嵌布关系密切，内部有细粒闪锌矿和细脉状方铅矿嵌布;少量磁黄铁矿呈乳滴状、细脉状分布于闪锌矿内，部分磁黄铁矿与方铅矿连生嵌布于闪锌矿或其他脉石矿物中;黄铜矿与方铅矿和闪锌矿交代共生，或嵌于磁黄铁矿内部，属于难分离硫化铅锌矿石。矿石主要化学成分分析结果见表1，铅、锌物相分析结果见表2、表3。

表1 矿石主要化学成分分析结果Table 1 Main chemical component analysis results of the ore %

表2 矿石铅物相分析结果Table 2 Lead phase analysis results of the ore %

表3 矿石锌物相分析结果Table 3 Zinc phase analysis results of the ore %

从表1 可知，矿石中有用元素铅含量较低，仅为1.07%，锌含量较高，为4.02%，此外，硫和铁的含量分别高达18.41%和33.01%，有较高的综合回收价值。

从表2 可知，铅主要以硫化物形式存在，占总铅的82.24%，氧化铅及其他铅占总铅的17.76%。

从表3 可知，锌主要以硫化锌形式存在，占总锌的91.22%，氧化锌及其他锌占总锌的8.78%。

2 试验结果与讨论

根据矿石性质，借鉴以往的研究成果［5-9］和大量探索试验结果，确定了优先选铅再选锌的优先浮选流程。

2.1 铅粗选条件试验

铅粗选条件试验流程见图1。

图1 铅粗选条件试验流程Fig.1 Flowsheet of lead rough flotation

2.1.1 磨矿细度试验

磨矿细度试验的矿浆pH 调整剂CaO 用量为600 g/t，锌抑制剂ZnSO4+N2SO3为60 +30 g/t，捕收剂乙硫氮为30 g/t，起泡剂松醇油为30 g/t，试验结果见表4。

从表4 可见，随着磨矿细度的提高，铅粗精矿铅品位和铅回收率均先上升后下降，锌品位和锌回收率均下降。综合考虑，确定磨矿细度为－0.074 mm 占70%。

表4 磨矿细度试验铅粗精矿指标Table 4 Lead rough concentrate index at different grinding fineness %

2.1.2 CaO 用量试验

CaO 用量试验的磨矿细度为－ 0.074 mm 占70%，ZnSO4+N2SO3用量为60 +30 g/t，乙硫氮为30 g/t，松醇油为30 g/t，试验结果见表5。

表5 CaO 用量试验铅粗精矿指标Table 5 Lead rough concentrate index on dosage of CaO

从表5 可见，随着CaO 用量的增大，铅粗精矿铅品位和铅回收率均先上升后下降，锌品位和锌回收率均下降。综合考虑，确定铅粗选石灰用量为800 g/t。

2.1.3 ZnSO4+N2SO3用量试验

ZnSO4+N2SO3用量试验的磨矿细度为－0.074 mm 占70%，CaO 用量为800 g/t，乙硫氮为30 g/t，松醇油为30 g/t，试验结果见表6。

表6 ZnSO4 +N2SO3 用量试验铅粗精矿指标Table 6 Lead rough concentrate index on dosage of ZnSO4 +Na2SO3

从表6 可见，随着ZnSO4+N2SO3用量的增大，铅粗精矿铅品位先上升后维持在高位、铅回收率下降，锌品位和锌回收率均下降。综合考虑，确定铅粗选ZnSO4+N2SO3用量为80 +40 g/t。

2.1.4 乙硫氮用量试验

乙硫氮用量试验的磨矿细度为－0.074 mm 占70%，CaO 用量为800 g/t，ZnSO4+N2SO3为80 +40 g/t，松醇油为30 g/t，试验结果见表7。

表7 乙硫氮用量试验铅粗精矿指标Table 7 Lead rough concentrate index on dosage of Diethyldithiocarbamate

从表7 可见，随着乙硫氮用量的增大，铅粗精矿铅品位下降、铅回收率上升，锌品位和锌回收率均上升。综合考虑，确定铅粗选乙硫氮用量为60 g/t。

2.2 锌粗选条件试验

锌粗选条件试验流程见图2。

图2 锌粗选条件试验流程Fig.2 Flowsheet of zinc rough flotation

2.2.1 CaO 用量试验

矿浆pH 调整剂CaO 用量试验的活化剂CuSO4用量为450 g/t，捕收剂丁基黄药为30 g/t，试验结果见图3。

图3 锌粗选石灰用量试验结果Fig.3 Test results on dosage of CaO for zinc rough flotation

从图3 可见，随着CaO 用量的增大，锌粗精矿锌品位和锌回收率均先上升后下降。综合考虑，确定锌粗选CaO 用量为600 g/t。

2.2.2 CuSO4用量试验

CuSO4用量试验的CaO 用量为600 g/t，丁基黄药为30 g/t，试验结果见图4。

图4 锌粗选CuSO4 用量试验结果Fig.4 Test results on dosage of CuSO4 for zinc rough flotation

从图4 可见，随着CuSO4用量的增大，锌粗精矿锌品位先上升后下降，锌回收率上升。综合考虑，确定锌粗选CuSO4用量为600 g/t。

2.2.3 丁基黄药用量试验

丁基黄药用量试验的CaO 用量为600 g/t，CuSO4为600 g/t，试验结果见图5。

图5 锌粗选丁基黄药用量试验结果Fig.5 Test results on dosage of butyl xanthate for zinc rough flotation

从图5 可见，随着丁基黄药用量的增大，锌粗精矿锌品位下降、锌回收率上升。综合考虑，确定锌粗选丁基黄药用量为30 g/t。

2.3 闭路试验

在条件试验和开路试验基础上进行了闭路试验，试验流程见图6，试验结果见表8。

从表8 可见，采用图6 所示的闭路流程处理该铅锌矿石，最终可取得铅品位为41.46%、含锌4.19%、铅回收率为81.76%的铅精矿和锌品位为48.26%、含铅0.83%、锌回收率为84.88%的锌精矿。

图6 闭路试验流程Fig.6 Flowsheet of closed circuit operation

表8 闭路试验结果Table 8 Closed-circuit test results%

3 结 语

(1) 福建某铅锌矿石属微细粒嵌布的复杂多金属硫化铅锌矿石，铅主要以方铅矿形式存在、锌主要以闪锌矿形式存在，主要铁矿物为磁黄铁矿。矿石中各矿物种类繁多，且嵌布关系复杂，共生关系密切，属难分离硫化铅锌矿石。

(2) 在磨矿细度为－0.074 mm 占70%的情况下，采用1 粗2 扫3 精选铅，1 粗1 扫3 精选锌，中矿顺序返回闭路流程处理该矿石，最终可取得铅品位为41.46%、含锌4.19%、铅回收率为81.76%的铅精矿和锌品位为48.26%、含铅0.83%、锌回收率为84.88%的锌精矿。

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