某复杂铅锌锡多金属矿选矿工艺试验研究①

唐义胜

（临武县南方矿业有限责任公司，湖南 郴州423000）

我国矿产资源矿石原矿品位低，有色金属矿85%以上是难处理、共伴生关系复杂综合矿［1］。 铅、锌、锡是关乎国计民生且在工农业领域广泛应用的重要矿物［2］。 某复杂铅锌锡多金属矿主要含铅、锌、锡和银，其中铅品位3.84%、锌品位0.83%、锡品位0.53%、银品位126 g／t，矿物组成复杂，具有较大的分选难度。本文通过详细的工艺矿物学和大量的选矿试验研究，最终确定采用磁选⁃优先浮铅⁃锌硫混浮⁃锌硫分离⁃重选收锡的联合流程，获得了较好的分选效果。

1 原矿性质

某铅锌锡多金属矿原矿化学多元素分析结果如表1 所示。 矿石中铅、锌和锡的物相分析结果如表2所示。

矿石中矿物组成复杂，具有较大的分选难度。详细的矿物检测表明，铅、锑矿物最为复杂，主要为方铅矿、脆硫锑铅矿和少量至微量硫锑铅矿、辉锑矿、辉锑铁矿、锑硫镍矿等，并有少量氧化铅锑矿物铅矾、锑铅铁矾、铅铁矾等；银矿物有银黝铜矿、黝锑银矿、辉锑银矿、柱硫锑铅银矿；锡矿物有锡石和少量黝锡矿；锌矿物相对较为单一，主要为闪锌矿。 此外，还有较多的磁黄铁矿、黄铁矿和毒砂等硫化物。 矿石中主要含有石英及黄玉、长石、云母、绿泥石等脉石矿物。

表1 原矿化学多元素分析结果（质量分数）／%

表2 有价金属物相分析结果

有价金属矿物的嵌布粒度范围较宽，粗细不均匀。方铅矿／脆硫锑铅矿和锡石的嵌布粒度主要集中在0.01～0.64 mm；闪锌矿的嵌布粒度主要集中在0.01 ～0.32 mm。

2 选矿试验研究

2.1 选矿工艺流程

根据矿样中磁黄铁矿矿物与铅、锌、锡矿物的磁性差异［3-8］，采用磁选预先选出磁黄铁矿。 磁选尾矿采用优选浮选回收铅矿物，其伴生的银元素在选铅过程中富集于铅精矿产品中。 浮铅尾矿采用锌硫混合浮选⁃锌硫分离流程回收锌、硫矿物。 根据锌硫混合浮选尾矿中的主要含锡矿物锡石与脉石矿物比重差异，采用重选工艺回收锡石。 综上，针对该矿采用磁选⁃铅优先浮选⁃锌硫混浮⁃锌硫分离⁃重选联合工艺流程回收该矿中的铅、锌和锡矿物。

2.2 磨矿细度试验

采用如图1 所示工艺流程进行了磨矿细度条件试验，结果如图2 所示。 图2 结果表明：适宜的磨矿细度为-0.074 mm 粒级占66.42%。

图1 不同磨矿细度硫化矿浮选试验流程

图2 不同磨矿细度下硫化矿浮选试验结果

2.3 磁选试验

原矿磁选试验流程如图3 所示，结果如表3 所示。从表3 可知，通过磁选能够把磁黄铁矿脱除干净，可减少磁性产品中铅、锌、锡损失。

图3 原矿磁选试验流程

表3 原矿磁选试验结果

2.4 铅浮选试验

按图4 所示流程对常用的闪锌矿抑制剂（硫酸锌、亚硫酸钠和硫代硫酸钠组合、硫酸锌和亚硫酸钠组合等）及主要硫化铅矿捕收剂（丁铵黑药、乙黄药、丁黄药、乙硫氮等）进行了药剂筛选探索性试验。 结果表明：硫酸锌和亚硫酸钠按2 ∶1组合使用可以达到较好的抑制锌效果；采用乙硫氮对该硫化铅矿有着较好的选择性及捕收能力。 固定碳酸钠用量1 200 g／t、乙硫氮用量80 g／t、2＃油用量48 g／t，进行了硫酸锌和亚硫酸钠按2 ∶1组合的用量试验，结果如图5 所示。 综合考虑品位和回收率，取硫酸锌＋亚硫酸钠用量为2 000＋1 000 g／t 为宜。

图4 硫化铅浮选试验流程

图5 抑制剂用量试验结果

固定碳酸钠用量1 200 g／t、硫酸锌＋亚硫酸钠用量2 000＋1 000 g／t、2＃油用量48 g／t，进行了乙硫氮用量试验，结果如图6 所示。 综合考虑品位和回收率，取乙硫氮用量80 g／t 为宜。

图6 捕收剂用量试验结果

2.5 锌硫混选试验

锌硫混选试验给矿为铅浮选尾矿。 在丁黄药用量100 g／t、2＃油用量36 g／t 条件下，不同硫酸铜用量试验结果如图7 所示。 综合考虑品位和回收率，取硫酸铜用量100 g／t 为宜。

图7 硫酸铜用量试验结果

2.6 锡选矿试验

原矿磨矿至-0.074 mm 粒级占66.42%，通过磁选⁃优先浮选铅⁃锌硫混合浮选后的尾矿（锌硫混选尾矿）采用如图8 所示流程进行了回收锡石试验，结果如表4 所示。

图8 锌硫混选尾矿回收锡试验流程

表4 锌硫混选尾矿回收锡试验结果

2.7 全流程试验

根据条件试验确定的最佳条件，进行了全流程试验，结果如表5 所示，试验流程见图9。

表5 全流程试验结果

图9 全流程试验流程

从表5 可知，全流程试验可获得铅精矿Pb 品位47.23%、Sb 品位12.98%、Ag 品位1 345.12g／t，Pb 回收率87.74%、Sb 回收率89.53%、Ag 回收率76.57%；锌精矿Zn 品位47.73%、Zn 回收率77.20%；硫精矿S 品位32.04%，S 回收率62.53%；锡精矿Sn 品位56.27%，Sn 回收率62.01%。

3 结 论

某铅锌锡多金属矿含铅3.84%、锌0.83%、锑1.02%、硫8.43%、银126 g／t、锡0.53%，矿石中矿物组成复杂，具有较大的分选难度。 经过大量的条件试验，并且根据该矿性质特点，最终采用磁选⁃铅优先浮选⁃锌硫混浮⁃锌硫分离⁃重选回收锡联合工艺流程，可得到铅精矿Pb 品位47.23%、Sb 品位12.98%、Ag 品位1 345.12 g／t，Pb 回收率87.74%、Sb 回收率89.53%、Ag 回收率76.57%；锌精矿Zn 品位47.73%、Zn 回收率77.20%；硫精矿S 品位32.04%、S 回收率62.53%；锡精矿Sn 品位56.27%、Sn 回收率62.01%，获得了较好的分选指标。