印度尼西亚某铁闪锌矿选矿工艺研究

董明传

（广西现代职业技术学院 河池 547000）

印度尼西亚某锌矿属于铁闪锌矿硫化矿，该矿含锌品位较高，锌矿物主要以铁闪锌矿为主，闪锌矿较少，伴生硫化矿物主要为黄铁矿，为了获得较好的锌精矿品位和锌精矿回收率，使新建选矿厂工艺流程更加合理，确保在选矿厂投产后获得理想的选矿指标，需要进行必要的选矿工艺试验研究。

1 原矿性质

矿石中主要的金属矿物有锌的硫化矿物和黄铁矿，有少量的铅矿物和银矿物，主要脉石矿物为石英、重晶石、方解石、绢云母、绿泥石。原矿主要化学元素分析结果见表1。

表1 原矿多元素分析 /%

由表1 可知，矿石中矿物组成复杂，含锌12.47%，含硫16.41%，通过对锌矿物分析，锌矿物含铁11.02%，是属于高品位高铁难选铁闪锌矿。

2 选矿试验研究

由于闪锌矿中铁含量高影响锌矿物对捕收剂吸附作用，降低了闪锌矿的可浮性；由于矿石中存在大量的黄铁矿，同时矿石中铁闪锌矿与黄铁矿共生密切，有少量铁闪锌矿被黄铁矿包裹，不利于铁闪锌矿和黄铁矿的分离；由于锌矿物含铁较高，在强碱性矿浆中铁闪锌矿物易被抑制，因此要取得良好的锌精矿指标，首先要选择对铁闪锌矿选择性好且捕收能力强，同时对黄铁矿的捕收能力差的捕收剂，同时要考虑在矿浆弱碱性条件下试验。

2.1 浮选方案的选择

矿石性质是浮选方案制定的主要依据，该矿石主要有回收价值的矿物为锌矿物，结合作者多年来从事选矿试验研究，该矿宜用的浮选方案为优先浮选，即浮锌抑硫。针对该矿的性质，进行了大量的浮选条件试验，包括磨矿细度、捕收剂的选择和用量、矿浆pH值、硫酸铜的用量。条件试验的流程见图1。

2.2 浮选条件试验

条件试验方法采用在固定其它因素的条件下，变动一个因素，将所得实验数据列表，找出最佳值所对应的工艺参数。条件试验进行了锌粗选和扫选试验。

2.2.1 磨矿细度条件试验

磨矿主要是为了使目的矿物单体解离，矿物是否解离充分是矿石进行有效分选的先决条件，因此首先进行磨矿条件试验，磨矿细度为变量，其它条件不变试验。磨矿试验结果见表2。

表2 磨矿细度条件试验结果 /%

由表2结果可知，锌精矿回收率和品位随着磨矿细度-200目含量的增大而提高，但当-200目含量在70-75%锌精矿指标变化不大，因此，磨矿细度-200目在70%适宜。

2.2.2 捕收剂的选择和用量条件试验

根据对矿石性质的分析，原矿的锌矿物主要为铁闪锌矿物，伴生硫化矿物为黄铁矿，因此选择对浮选铁闪锌矿矿物选择性好，而对黄铁矿捕收能力差的捕收剂是保证锌矿物有良好选矿指标的保证。

2.2.2.1 捕收剂选择条件试验

试验选用浮选锌矿物的捕收剂：丁基黄药、乙基黄药、PN405、乙基黄药+PN405 进行1:1 组合、丁基黄药和PN405 进行1:1 组合，分别进行对比试验，试验是在相同浮选条件下进行，捕收剂选择条件试验结果见表3。

表3 捕收剂选择试验结果 /%

由表3 结果可知，丁基黄药与PN405 按1:1 组合作为锌矿物的捕收剂锌精矿的回收率和精矿品位比较理想，因此选择丁基黄药与PN405按1:1组合使用作为锌矿物的捕收剂。

2.2.2.2 捕收剂用量条件试验

在磨矿细度、PH 值、硫酸铜用量不变，丁基黄药+PN405是变量条件下进行试验，试验结果见表4。

表4 捕收剂用量试验结果 /%

由表4结果可知，锌精矿的回收率和品位随着捕收剂用量增大而提高，但用量在250g/t时浮选指标最好，继续增加捕收剂锌精矿指标变化不大，因此捕收剂用量在250g/t适宜。

2.2.3 矿浆PH值试验

经典的抑制黄铁矿宜采用石灰。石灰在矿浆中在黄铁矿表面生成Fe(OH)2亲水膜，同时会有钙离子竞争吸附，从而达到抑制硫的目的。但是由于该矿石锌矿物主要是铁闪锌矿，过高的PH值会对铁闪锌矿物有抑制作用，影响锌矿物的选矿指标，选择合适的矿浆PH 值是取得良好选矿指标的关键。试验采用石灰PH值调整剂，在磨矿细度、捕收剂、硫酸铜用量不变，PH 值为变量的条件下进行。PH 值条件试验结果见表5。

表5 PH值条件试验结果 /%

由表5 可知，锌精矿的浮选指标随着PH 值的增大而提高，但在PH=8的条件下锌精矿指标达到较好指标，继续增大PH 值锌精矿指标变化不大，因此PH=8适宜。

2.2.4 硫酸铜用量条件试验

硫酸铜是硫化锌矿物有效活化剂，试验采用硫酸铜为活化剂。试验是在磨矿细度、PH 值、捕收剂用量不变，硫酸铜为变量的条件下进行。硫酸铜用量试验结果见表6。

表6 硫酸铜用量试验结果 /%

由表6结果可知，锌精矿浮选指标随着活化剂硫酸铜的用量的增大而提高，但当硫酸铜用量在400g/t时锌精矿指标较好，继续增大硫酸铜用量精矿指标变化不大，因此硫酸铜用量在400g/t适宜。

2.3 锌浮选开路试验

根据条件试验结果分析，进行锌浮选开路试验，锌浮选开路试验流程如图2，试验结果见表7。

表7 锌浮选开路试验结果 /%

图2 锌浮选开路试验流程

2.4 浮选闭路试验

浮选闭路是在浮选条件试验所确定的最佳工艺参数的前提下，模拟现场连续动态的生产过程。从而考察中矿返回对浮选循环过程的影响，包括中矿循环引起浮选药剂用量的变化，中矿带来的矿泥积累起来产生不利影响。因此，在粗选条件试验及开路试验的基础上，进行锌浮选闭路优化试验，闭路试验流程结构与开路试验流程结构相同，试验过程的中矿产品依次顺序返回前一段浮选作业，试验结果如表8 所示。由表8 结果可知，采用丁基黄药与PN405 按1:1 混合作为锌矿物捕收剂，在PH=8 弱碱性的条件下浮选铁闪锌矿工艺流程，闭路优化试验最终获得锌精矿含锌48.54%，锌回收率为96.12%，取得良好的选矿技术指标。

3 结语

（1）印度尼西亚某锌矿物原矿含锌12.47%，含硫16.41%，其中，锌矿物主要是铁闪锌矿，闪锌矿较少，铁闪锌矿含铁高达11.02%，属于高铁闪锌矿，因此造成锌矿物可浮性差，该矿还含有大量的黄铁矿，增加了锌矿物与黄铁矿的分离难度，该矿属于难选高铁铁闪锌矿。

（2）试验采用丁基黄药与PN405按1:1混合作为锌矿物捕收剂，在矿浆PH=8弱碱性的条件下进行浮选试验，取得了锌精矿品位为48.54%，回收率为96.12%的良好浮选指标，改变了传统在强碱条件下浮选锌矿物的工艺，为含硫高的高铁铁闪锌矿在弱碱性条件下浮选探寻了有效浮选方法。