低碱度选铅提高伴生银回收率的试验研究

蒋传生， 凌石生

（1、江西铜业集团有限公司 武山铜矿，江西 九江 332204；2、矿冶科技集团有限公司，北京 102628）

1 引言

银具有导热、导电、感光、发光和延展性等方面的优点，被广泛应用于工业、摄影、首饰、货币制造等领域［1］。银在自然界中虽然也有单质存在，但绝大部分是以化合态的形式存在［2］。我国60% 以上的银产量来自伴生银矿，而与银伴生的矿石主要是硫化铅锌矿石［3-4］。传统的硫化铅锌矿一般采用石灰高碱工艺抑制黄铁矿回收铅、锌矿物，由于伴生银矿物可浮性与黄铁矿相近，在石灰高碱工艺中容易被抑制，导致伴生银回收率不高［5-10］。因此，为了 进一步提高伴生银的回收率，低碱度的硫化铅锌回收工艺成为近年来的热点研究领域。

内蒙古某铅锌矿含铅1.13%、锌6.35%、硫5.25%、Ag 127g/t，采用的是传统的石灰高碱工艺（矿浆pH值11.5以上）生产，银主要富集在铅精矿中，生产中存在石灰结垢、银回收率不高等问题。本文以该矿作为研究对象，采用抑制剂BK506替代石灰的低碱度选铅工艺（矿浆pH值7~8之间），提高了伴生银的回收率。其中BK506是矿冶科技集团研发的高效硫铁矿抑制剂，呈白色乳浊液，性质稳定，无可燃性，可代替石灰，对黄铁矿、磁黄铁矿等有较好的抑制作用。

2 矿石性质

2.1 矿石的主要化学成分分析

矿石的主要化学成分分析结果见表1。

表1 矿石的主要化学成分分析结果 %

2.2 矿石中铅和银的化学物相分析

对矿石中的铅和银进行了化学物相分析，其结果见表2和表3。化学物相分析结果表明，矿石中硫化铅中的铅占93.57%；裸露金属银中的银占44.98%，裸露硫化银中的银占35.51%。

表2 矿石中铅的化学物相分析结果 %

表3 矿石中银的化学物相分析结果 %

2.3 矿物组成

矿石中的方铅矿是主要的含铅矿物，闪锌矿是主要的含锌矿物；其他金属矿物主要为黄铁矿，其次为白铁矿、磁铁矿、菱铁矿、毒砂、金红石以及微量的黄铜矿、软锰矿、黑锰矿、褐铁矿、赤铁矿等。非金属矿主要为石英，其次为白云母、绿泥石、绢云母和钾长石，另有少量的黑云母、磷灰石、重晶石等。

2.4 主要矿物的嵌布特征

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，少量呈细粒-微细粒浸染状嵌布在脉石中，这部分方铅矿的粒度一般为0.005~0.015mm；此外，方铅矿与闪锌矿、黄铁矿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。方铅矿的粒度分布很不均匀，主要为0.02~0.83 mm，局部富集的粗粒方铅矿可达1.6mm。

矿石中的银矿物主要为辉银矿，其次为自然银，另有微量的硫银锡矿、金银矿等。矿石中的辉银矿主要以不规则状嵌布于脉石矿物颗粒之间，常可见其与自然银共生，有时可见其与方铅矿等硫化物共生，另有少量的辉银矿以微细粒包裹体形式嵌布在脉石以及黄铁矿、闪锌矿等其它矿物中。矿石中的自然银同样主要以不规则状嵌布于脉石矿物颗粒之间；其与辉银矿嵌布密切，常共生在一起嵌布；有时可见其与方铅矿等共生；另有少量自然银以包裹体形式嵌布于脉石以及黄铁矿、闪锌矿等硫化物中。矿石中的硫银锡矿、金银矿含量很低，粒度也较细，均以微细粒包裹体形式嵌布于黄铁矿、闪锌矿以及脉石等矿物中。银矿物的整体嵌布粒度分布不均，部分银矿物的嵌布粒度相对较粗，集中分布在0.020~0.100mm之间。

2.5 磨矿产品中重要矿物的解离度特征

不同磨矿细度下方铅矿和黄铁矿的解离度统计结果分别见表4。

表4 不同磨矿条件下方铅矿的解离特征

3 选矿试验研究

该矿目前的铅浮选工艺是：原矿磨至细度70%-0.074mm进入铅浮选作业，经一次粗选、三次精选和两次扫选获得铅精矿，药剂制度为在球磨机中加石灰（矿浆pH值11.5以上），乙硫氮作捕收剂、2#油作起泡剂、精选以硫酸锌和亚硫酸钠作抑制剂。本研究磨矿和浮选工艺按照原工艺，只替换药剂进行低碱度选铅提高伴生银回收率（矿浆pH值7~8之间）研究。

3.1 粗选抑制剂试验

进行了石灰、BK506、亚硫酸钠和硫代硫酸钠四种抑制剂的对比试验，试验流程见图1，试验结果见表5。结果表明，使用石灰和BK506作为抑制剂时，铅粗精矿的品位和回收率差别不大，但使用BK506时pH值低至7.8、药剂用量少、银的回收率更高和铅里含锌更低，使用石灰作为抑制剂时矿浆pH值为11.6。当BK506用量为100g/t时，铅粗精矿的品位和回收率、银的回收率都比较理想。

图1 粗选抑制剂种类试验流程

表5 抑制剂种类试验结果 %

3.2 粗选捕收剂试验

使用BK506作为抑制剂，在低碱度条件下选铅，捕收剂的选择性很关键。进行了乙硫氮、苯胺黑药、乙基黄药和丁铵黑药等捕收剂对比试验，试验流程见图1，试验结果见表6。结果表明，在确保铅和银回收率的前提下，使用苯胺黑药作为捕收剂，铅粗精矿的品位更高。当其用量为40g/t时，铅粗精矿的品位和回收率、银的回收率都可兼顾。

表6 捕收剂种类试验结果 %

3.3 闭路对比试验

依据选厂的工艺流程，分别进行原高碱工艺和改进后的新低碱工艺进行了闭路对比试验。闭路流程见图 2，试验结果见表7。结果表明，在铅精矿品位和回收率接近情况下，原高碱工艺铅精矿伴生银的回收率75.91%，新低碱工艺铅精矿中伴生银的回收率80.09%，提高了4.18%。

图2 闭路试验流程

表7 闭路对比试验结果 %

4 结论

（1）该铅锌矿含铅1.10%、锌6.35%、硫5.32%、银127.0g/t，铅矿物主要为方铅矿，93.57%以硫化铅形式存在；银矿物主要辉银矿、其次是金属银，裸露金属银中的银占44.98%，裸露硫化银中的银占35.51%；其他金属矿物主要为黄铁矿，其次为白铁矿、磁铁矿、菱铁矿、毒砂、金红石等；非金属矿主要为石英，其次为白云母、绿泥石、绢云母和钾长石等。

（2）矿石中方铅矿的粒度分布很不均匀，主要为0.02~0.83 mm，局部富集的粗粒方铅矿可达1.6mm；银矿物的整体嵌布粒度分布不均，部分银矿物的嵌布粒度相对较粗，集中分布在0.020~0.100mm之间。

（3）本研究采用新低碱工艺流程（矿浆pH值7~8）回收铅，即铅一次粗选、两次扫选和三次精选流程，获得的闭路试验指标为：铅精矿含Pb 61.06%、Ag 6293.0g/t，回收率分别为 88.53%、80.09%。

（4）该低碱度选铅新工艺与原石灰高碱工艺相比，在铅精矿品位和回收率接近情况下，铅精矿中伴生银的回收率提高了4.18%，资源综合利用率、经济效益和环保效益显著。