某铅锌矿石工艺矿物学研究

张文平 蔡明明 李光胜 黄发波 朱幸福 赵建军

摘要：为查清某铅锌矿石矿物组成、矿物嵌布特征和粒度分布等，对该矿石进行了系统的工艺矿物学研究。结果表明：矿石中铅品位1.21 %、锌品位1.09 %，铅矿物主要为方铅矿，锌矿物主要为闪锌矿，铅、锌矿物均有一定程度的氧化;方铅矿、闪锌矿、黄铁矿的嵌布粒度均较粗，但分布不均匀;方铅矿、闪锌矿和黄铁矿单体解离较好。工艺矿物学研究结果可为该矿石处理工艺选择提供依据。

关键词：铅锌矿石;工艺矿物学;矿物组成;嵌布特征;粒度分布;解离度

中图分类号：TD91文献标志码：A

文章编号：1001-1277（2020）08-0076-04doi：10.11792/hj20200814

随着当前矿产资源开采难度越来越大，工艺矿物学在资源开发过程中的作用越来越凸显[1-4]。通过工艺矿物学分析，掌握矿石性质特点，明确影响选冶指标的主要因素，可为开发矿产资源和优化选冶工艺指标提供依据[5-6]。本文以某铅锌矿石为研究对象，进行了矿物组成、矿物嵌布特征、解离特性、粒度分布等分析，全面了解该矿石的工艺矿物学特性，为矿石资源高效利用提供依据。

1 矿石组分及物相分析

1.1 化学成分

某铅锌矿石化学成分分析结果见表1。由表1可知：矿石中铅品位1.21 %、锌品位1.09 %，伴生贵金属金、银品位分别为 0.12 g/t、37.11 g/t。

1.2 矿物组成

通过显微镜下光片鉴定及BPMA分析系统[7]综合分析，矿石中铅矿物主要为方铅矿，其次为白铅矿，少量铅硬锰矿;锌矿物主要为闪锌矿，少量锌黑锰矿;其他金属硫化矿物主要为黄铁矿，其次为白铁矿、黄铜矿等;其他金属氧化物主要为菱锰矿，其次为软锰矿、黑锰矿等。脉石矿物主要为石英，其次为云母、绿泥石、正长石、白云石、方解石，少量黑云母、重晶石、磷灰石等。矿石矿物组成分析结果见表2。

2 主要矿物嵌布特征

2.1 方铅矿

方铅矿常呈自形、半自形粒状或他形粒状嵌布，部分局部富集，少量呈脉状分布。方铅矿与脉石矿物的关系比较密切，常呈粒状或粒状集合体分布在脉石矿物中（见图1-a））;少量呈细—微细粒浸染状嵌布在脉石矿物中，这部分方铅矿的粒度一般为 0.007～0.016 mm，在破碎和磨矿过程中较难单体解离，易损失于尾矿中。此外，方铅矿与闪锌矿、黄铁矿（见图1-b））的嵌布关系也较为密切，常与之共生或被包裹在其间，部分粗粒方铅矿中还包裹有不规则粒状闪锌矿、黄铁矿，少量方铅矿呈细脉状分布在黄铁矿裂隙中;有时可见方铅矿与白铅矿共同嵌布在脉石矿物中，亦可见方铅矿与含银黝铜矿、银黝铜矿、硫锑铜银矿共生，尤其是粗粒方铅矿，其中常包裹有中—细粒含银黝铜矿、银黝铜矿;偶尔可见方铅矿与黄铜矿共生。总体来看，方铅矿是银矿物的主要载体矿物。方铅矿的粒度分布很不均匀，主要为0.04～0.91 mm，局部富集的粗粒方铅矿可达1.6 mm。

2.2 闪锌矿

闪锌矿是矿石中最主要的锌矿物。闪锌矿多呈不规则粒状、板状及其集合体的形式分布在脉石矿物中（见图2-a）），少量闪锌矿中包裹有细粒、微细粒脉石矿物，另有少量闪锌矿呈不规则细粒分布。闪锌矿与黄铁矿、方铅矿的共生关系也较为密切（见图2-b）），常与之共生分布在脉石矿物中，部分与黄铁矿、方铅矿形成复杂的相互包含结构，少量粗粒闪锌矿中可见黄铁矿、方铅矿及脉石矿物包裹体;有时可见闪锌矿与白铅矿共生;偶尔可见闪锌矿与黄铜矿、黝铜矿、硫锑铜银矿共生，部分闪锌矿中还包裹有乳滴状黄铜矿包裹体。闪锌矿的粒度主要分布在0.04～0.61 mm，最粗可達2.01 mm。

2.3 黄铁矿

黄铁矿是矿石中最主要的硫化矿物。黄铁矿多呈自形、半自形粒状嵌布在脉石矿物中（见图3-a）），部分呈不规则粒状及脉状分布，微量呈胶体结构分布，有的碎裂黄铁矿裂隙中充填有细粒脉石矿物。黄铁矿与方铅矿、闪锌矿的关系也较为密切，常与之共生或相互包含（见图3-b）），少量与白铅矿共生;有时可见黄铁矿与黄铜矿、含银黝铜矿共生，含银黝铜矿一般呈脉状分布在黄铁矿裂隙中;偶尔可见黄铁矿被褐铁矿或赤铁矿交代。黄铁矿粒度主要分布在0.03～0.51 mm，最粗可达1.81 mm，最细一般小于0.009 mm。

2.4 粒度分布

为了解矿石中主要矿物的粒度分布特性，以便确定合理的磨矿细度，采用BPMA分析系统对方铅矿、闪锌矿、黄铁矿的粒度进行综合分析，结果见表5、表6。

由表5、表6可知：矿石中方铅矿、闪锌矿、黄铁矿的嵌布粒度均较粗，但分布较不均匀;在+0.074 mm粒级中，方铅矿分布率为70.47 %，闪锌矿为73.98 %，黄铁矿为69.09 %;在-0.010 mm粒级中，方铅矿分布率为1.41 %，闪锌矿为2.06 %，黄铁矿为2.67 %。

2.5 解离特性

为了解矿石中方铅矿、闪锌矿和黄铁矿在磨矿过程中的单体解离特性，对原矿不同磨矿细度产品进行了系统的解离度测定，结果分别见表7、表8和表9。

由表7～9可知：当磨矿细度-0.074 mm占70 %时，方铅矿、闪锌矿和黄铁矿的单体解离度分别为83.55 %、83.69 %和85.54 %，单体解离较好。在连生体中，方铅矿主要与脉石矿物连生，其次与闪锌矿和黄铁矿连生;闪锌矿主要与脉石矿物连生，其次与黄铁矿、方铅矿连生;黄铁矿主要也与脉石矿物连生，其次与闪锌矿和方铅矿连生。

3 结 论

1）矿石中有价元素铅和锌的品位分别为1.21 %和1.09 %，银和硫的品位分别为37.11 g/t和3.41 %，铅、锌品位之和小于5 %，表明该矿石属于低品位铅锌矿石。

2）矿石中硫化铅中铅占87.97 %，氧化铅中铅占11.34 %，其他铅为铅硬锰矿中的铅;硫化锌中锌占94.71 %，氧化锌中锌占4.41 %，其他锌为锌黑锰矿中的锌。

3）矿石中铅矿物主要为方铅矿，其次为白铅矿，少量铅硬锰矿;锌矿物主要为闪锌矿，另有少量锌黑锰矿;其他金属硫化矿物主要为黄铁矿;其他金属氧化物主要为菱锰矿。脉石矿物主要为石英，其次为云母、绿泥石、正长石、白云石、方解石。

4）矿石中方铅矿、闪锌矿、黄铁矿的嵌布粒度均较粗，但分布较不均匀。在+0.074 mm 粒级中，方铅矿分布率为70.47 %，闪锌矿为73.98 %，黄铁矿为69.09 %;在-0.010 mm粒级中，方铅矿分布率为1.41 %，闪锌矿为2.06 %，黄铁矿为2.67 %。

5）当磨矿细度-0.074 mm占70 %时，方铅矿、闪锌矿和黄铁矿的单体解离度分别为83.55 %、83.69 %和85.54 %，单体解离较好，选矿过程中磨矿细度不宜过细。

[参 考 文 献]

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