西藏某锑铅锌复杂多金属矿综合回收研究

李健民

摘要：复杂多金属矿分离回收是目前选矿面临的技术难题，也是解决资源短缺形势的有效手段。西藏某多金属矿有价元素为锑、铅、锌及伴生元素银，主要锑铅赋存矿物为脆硫锑铅矿，主要锌矿物为闪锌矿。矿石矿物组成复杂，有用矿物嵌布粒度细，共生紧密。针对该矿石性质，考虑经济技术指标，采用锑铅-锌优先浮选，阶段磨矿阶段选别的工艺流程，获得锑铅精矿锑品位30.31%、回收率90.76%，铅品位25.33%、回收率90.45%，银品位1899.40 g·t-1、回收率87.46%，锌精矿54.71%、回收率89.50%的选矿指标，此结果可作为该类矿石生产的技术依据。

Abstract： The comprehensive recovery and utilization of multi-metallic ore is still a challenge to dressing workers and effective solutions to resource shortage. A metallic ore of Tibet bearing Sb， Pb， Zn and Ag， and the main Sn， Pb mineral is jamesonite， the main Zn mineral is sphalerite. With the characteristic of complex composition， fine disseminated and closely combined of minerals， the separation of jamesonite from sphalerite was difficult. According to the nature of the ore and the perspective of economic use， the process flowsheet of Sn，Pb-Zn preferential flotation and stage grinding stage flotation was accepted. In a closed circuit test， a Sb-Pb concentrate were obtained with the Sb grade of 30.31% and recovery of 90.76%， Pb grade of 25.33% and recovery of 90.45%， the Ag grade of 1899.40 g·t-1 and recovery of 87.46%， a Zn concentrate was obtained with Zn grade of 54.71% and recovery of 89.50%. The experimental results can be served as the technical basis for the production of this ore.

關键词：锑铅锌矿；嵌布复杂；优先浮选；锑铅精矿

Key words： Sb-Pb-Zn ore；complicated dissemination；preferential flotation；Sb-Pb concentrate

中图分类号：TD923 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）16-0100-03

0 引言

锑是一种重要的战略金属[1]，广泛应用化工、陶瓷、玻璃、颜料及合金制造等工业领域[2-4]。近年来随着国民经济的高速发展，社会对锑金属需求不断增加[5]，优质锑资源不断枯竭，锑矿资源日益“贫、细、杂”化，含锑复杂多金属矿的开发利用提上日程，而选矿回收技术是该类资源高效利用的关键[6，7]。西藏某锑铅锌复杂多金属矿矿石性质复杂，主要金属矿物嵌布粒度细，共生关系紧密。针对该矿的矿石性质，采用锑铅-锌优先浮选流程，对其进行浮选富集研究，旨在确定该矿石的可选性及可能达到的选矿指标，为该矿石资源综合利用提供技术依据。

1 矿石性质

矿石化学多元素分析结果见表1。锑、铅、锌物相分析结果分别见表2。

矿石中主要有价元素为锑、铅、锌，主要以硫化矿形式存在，锑、铅载体矿物为脆硫锑铅矿，少量辉锑矿，锌矿物为闪锌矿，伴生银含量较高，应综合回收。矿石矿物组成复杂，主要金属矿物为脆硫锑铅矿、闪锌矿、黄铁矿，其次有辉锑矿、毒砂，少量及微量黄铜矿、方铅矿、硫锑铅矿等。脉石矿物主要为石英、方解石、菱锰铁矿等，炭质物含量较多。闪锌矿与脆硫锑铅矿等硫化物呈脉状、团块状充填在脉石粒间隙，与脉石较易解离，但是脆硫锑铅矿与闪锌矿相互交代极为普遍，两者嵌布关系复杂，相互包裹，磨矿解离困难，影响其回收。

2 试验方法与试剂

将块状试验矿样粉碎至-3mm，混匀、缩分，取出试验样和分析样，分别进行矿石性质研究和选矿试验研究。浮选试验中，每次称取500g矿样与275mL水加入XMQ-240×90型锥型球磨机中进行磨矿，磨矿后矿浆转移到1.5L浮选槽，依次添加调整剂、捕收剂和起泡剂进行调浆，然后充气进行浮选。浮选精矿和尾矿分别进行过滤、烘干、制样，分析有价金属含量，再根据原矿理论品位，进行选矿指标计算。

浮选试验中采用石灰为pH调整剂，ZnSO4、T208为闪锌矿和硫铁矿抑制剂，Pb（NO3）2和D421分别为锑铅矿物活化剂和捕收剂，2#油为起泡剂，CuSO4为锌矿物活化剂，丁基黄药为锌矿物捕收剂，其中T298和D421为西北矿冶研究院研究的锌、硫矿物高效抑制剂和铅、锑矿物捕收剂。

3 结果与讨论

3.1 锑铅回路试验

3.1.1 锑铅粗选试验

锑铅粗选试验主要进行了磨矿细度及石灰、Pb（NO3）2、ZnSO4及T298用量试验。试验工艺流程及条件见图1，试验结果分别见图2～6。

磨矿的目的是使有用矿物单体解离，一方面矿物解离不充分与其他矿物连生，影响精矿品级的提升；另一方面矿石过磨泥化，恶化浮选分离条件，因此合理的磨矿细度是进行矿物分离的必备条件。磨矿细度试验时，固定石灰用量1000g·t-1，Pb（NO3）2300g·t-1、ZnSO41000g·t-1、T298 500g·t-1、丁基黃药120g·t-1、2#油35g·t-1，试验结果见图2。

图2结果表明，随着磨矿细度的增加，锑铅粗精矿锑、铅品位降低，铅回收率增加，锑回收率基本不变，同时，锌品位相似。当磨矿细度达到-0.074mm70%时，锑、铅回收率较高，而粗精矿中锌品位较低，综合考虑，选择适宜的磨矿细度为为-0.074mm70%。

图3为石灰用量对锑铅粗选试验指标的影响，结果表明，随着石灰用量的增加，锑铅粗精矿锑、铅品位降低，回收率升高，锌品位和回收率升高。当石灰用量为1000g·t-1时，锑、铅回收率最高，此后，锑铅回收率增幅减小，锑铅品位明显降低，而锌回收率现在升高。因此，选择适宜的试验碳酸钠用量为1000g·t-1。

图4为Pb（NO3）2用量对锑铅混合粗选选别指标的影响，结果表明，随着Pb（NO3）2用量增加，锑、铅、锌回收率升高，锑铅品位降低而锌品位上升，当Pb（NO3）2用量为300g·t-1时，选矿指标最佳，增加其用量，锑铅回收率不再提高，而品位降低，含锌上升。减小用量，锑铅不能获得较好回收。

图5为ZnSO4用量对锑铅选矿指标的影响，结果表明，随着ZnSO4用量的增加，锑铅粗精矿锌品位和锌回收率降低，锑铅品位升高，而回收率基本不变，当ZnSO4用量达到1000g·t-1后，锌品位和回收率降低不明显，选择适宜的ZnSO4用量为1000g·t-1。

图6为T208用量对锑铅粗选指标的影响，试验结果表明，T208对锌矿物具有较好的选择性抑制作用，适宜的用量为500g·t-1。增加其用量，粗精矿锑铅回收率下降而锌品位和回收率降幅较小，减小其用量，粗精矿锌矿物不能获得有效抑制，含锌较高。

3.1.2 锑铅精选试验

脆硫锑铅矿与闪锌矿交代复杂，共生紧密，需较高的磨矿细度才能获得单体解离，粗精矿再磨是选矿工艺中最常用的手段，其特点是效率高，成本低，一方面减少了磨矿量，减少了作业成本，其次避免了原矿细磨引起的过粉碎对选矿指标的恶化。

以锑铅粗精矿作为给矿，进行了精选再磨细度试验，试验条件：石灰用量600g·t-1，Pb（NO3）2100 g·t-1、ZnSO4 500 g·t-1、T298400g·t-1，试验结果见图7。

图7试验结果表明，适宜的再磨细度为-0.054mm 98%，此时精矿中含锌和锌回收率最低，较高的再磨细度进一步证实锑铅矿物与锌矿物紧密的共生关系。

3.2 锌回路试验

以锑铅浮选尾矿作为给矿，进行了锌浮选试验，试验结果表明，最佳的锌粗选浮选条件为：pH调整剂石灰：4000g·t-1；锌矿物活化剂硫酸铜：200g·t-1；捕收剂丁基黄药：120g·t-1；起泡剂2#油：40g·t-1，此时锌粗精矿锌品位33.67%，作业回收率97.67%。

3.3 闭路试验

综合条件实验结果，进行闭路实验，实验流程见图8，实验结果见表3。结果表明，原矿磨矿细度小于0.074mm颗粒占70%，经一次粗选、一次扫选获得锑铅浮选尾矿和锑铅粗精矿，锑铅粗精矿再磨细度小于0.054mm颗粒占98%，经三次精选得到锑铅精矿；锑铅尾矿经一次粗选、三次精选、一次扫选得到锌精矿和尾矿。获得锑铅精矿锑品位30.31%、回收率90.76%，铅品位为25.33%、回收率90.45%，银品位1899.4g·t-1、回收率87.46%，锌精矿54.71%、回收率89.50%的选矿指标，伴生银富集于铅锑精矿中，获得较好回收，实现资源综合回收利用。

4 结语

矿石中矿物种类繁多，嵌布关系复杂，有价元素是锑、铅、锌和伴生元素银，锑、铅赋存矿物主要是脆硫锑铅矿，锌赋存矿物主要为闪锌矿，主要矿物嵌布粒度细，共生紧密，属复杂多金属锑铅锌矿。采用锑铅-锌优先浮选、阶段磨矿阶段选别的工艺流程，原矿磨矿后经一次粗选、一次扫选、三次精选，粗精矿再磨，产出锑铅精矿；锑铅浮选尾矿经一次粗选、三次精选及一次扫选产出锌精矿，获得锑铅精矿锑品位30.31%、回收率90.76%，铅品位为25.33%、回收率90.45%，银品位1899.4g·t-1、回收率87.46%，锌精矿54.71%、回收率89.50%的选矿指标，伴生银得到综合回收。T298是锌矿物高效抑制剂，具有选择性好，抑制能力强，用量少的优点。

参考文献：

[1]黄光耀，曹玉川，杨柳毅，等.湖南某锑矿浮选工艺研究[J].矿冶工程，2015，35（4）：44-47.

[2]蒋康生，汪卫红，尹华功.硫化锑矿浮选尾矿回收利用选矿试验与实践[J].湖南有色金属，2013，29（2）：15-17.

[3]袁华玮，刘全军，张辉，张一超.广西某含银难选铅锌矿石选矿试验[J].金属矿山，2015，44（11）：91-94.

[4]孙运礼，郭艳华，彭贵熊.西藏某难选铅锑锌多金属矿选矿试验研究[J].矿山机械，2015，43（10）：105-110.

[5]罗仙平，周贺鹏，周跃，雷梅芬，张俊.提高某复杂铅锌矿伴生银选矿指标新工艺研究[J].矿冶工程，2011，31（3）：35-39.

[6]姚胜，李鹏，郭雪峰，路晓君，张雪婷.西藏玛圭铅锌多金属矿成矿地质特征及找矿远景[J].地质通报，2016，35（9）：1529-1533.

[7]袁华玮，刘全军，张辉，张一超.广西某含银难选铅锌矿石选矿试验[J].金属矿山，2015，44（11）：91-95.