内蒙古某含银多金属硫化矿强化选别试验研究①

王 妍，王 旭，薛 凯，崔艳芳，李 卫，张政权，焦 芬

（中南大学 资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 410083）

我国铅锌矿主要集中在云南、内蒙古、甘肃、广东、湖南和广西，贫矿多、富矿少、易选矿少［1－2］，还不同程度地伴生有金、银等贵金属元素。内蒙古某银铅锌选矿厂存在铅精矿中银回收率较低、铅锌精矿互含较高等问题，严重影响精矿产品销售价值。同时，由于丁铵黑药用量较大，回水中残留有大量丁铵黑药，使得浮选泡沫发黏、板结，导致操作环境和指标严重恶化。本文在工艺矿物学研究基础上，在不改变现场生产工艺流程和磨矿细度（－0.074 mm粒级占73%）的前提下，通过优化浮选药剂制度，最大限度地提高银在铅精矿中的分布率，尽可能地降低铅锌精矿互含率，提高产品销售价值和企业经济效益，为同类矿石的回收利用提供技术参考。

1 矿石性质

内蒙古某银铅锌硫化矿原矿化学多元素分析结果见表1。从表1可以看出，矿石中有价元素银含量高达215.88 g／t，铅含量2.50%，锌含量3.73%，银、铅、锌均具有较大的回收价值。

表1 原矿化学多元素分析结果（质量分数）／%

对原矿进行银、铅、锌物相化学分析，结果表明，矿石中银主要以单质银和硫化银形式存在，共占83.49%，其次是硫化矿中银占13.49%；铅、锌均主要以硫化矿形式存在，均占85%以上，另均含有一定量的氧化矿。

采用MLA（Mineral Liberation Analyser）进一步对银矿物的粒度和嵌布进行统计分析。结果表明，矿石中银矿物粒度不均匀，而且普遍较为细小，分布于－0.037＋0.007 mm粒级的银矿物占比高达78.79%；银矿物分散程度高，特别是常呈微细包裹体嵌布在方铅矿、闪锌矿和黄铁矿中。因此，在现有磨矿细度条件下，若要进一步提高银在铅精矿中的分布率，在不影响铅精矿品质的前提下，应适当容许部分闪锌矿和黄铁矿进入到银铅精矿中。

2 选矿试验研究

实验室浮选试验与现场生产保持一致，采用优先浮选工艺流程［3］，原则流程见图1。矿石入选细度也与现场生产保持一致，即－0.074 mm粒级占73%左右。

图1 浮选试验原则流程

2.1 银铅浮选条件试验

2.1.1 银铅浮选石灰用量试验

银铅浮选采用石灰调整矿浆pH值，锌抑制剂硫酸锌＋亚硫酸钠用量1 000＋500 g／t，捕收剂采用丁铵黑药＋乙硫氮，用量30＋15 g／t，起泡剂松油醇用量12 g／t［3］。固定其他试验条件不变，考查石灰用量对银铅回收效果的影响，结果见图2～3。

图2 石灰用量对银铅粗精矿中铅指标的影响

图3 石灰用量对银铅粗精矿中银指标的影响

由图2～3可知，随着石灰用量增加，银、铅回收率有上升趋势，银、铅品位总体呈先下降后上升的趋势。当石灰用量达到800 g／t后，继续增加石灰用量，银、铅回收率上升趋势减弱，且泡沫变黏。优先考虑银、铅回收率，选定较优石灰用量为800 g／t。

2.1.2 银铅浮选捕收剂种类试验

丁铵黑药和乙硫氮是常见的铅捕收剂［4－8］，现场生产即采用丁铵黑药＋乙硫氮组合捕收剂，但随着矿石性质日趋复杂，对药剂性能也提出了更高的要求。HQ77是广西大学资源与冶金学院与湖南华麒资源环境科技发展有限公司共同研发的一种新型选铅捕收剂，该产品为棕褐色液体，有轻微气味，极易溶于水，可配成任意浓度添加，不会有硫化氨气体放出，能创造良好的操作环境，能够实现“清洁生产”要求，目前已经实现一定规模的实际应用［9－11］。固定其余条件不变，考查不同种类组合捕收剂对银、铅回收效果的影响，结果见表2。

由表2可知，采用HQ77的组合捕收剂相比丁铵黑药＋乙硫氮组合捕收剂，在保证银、铅回收率前提下可大大提高银、铅品位，同时还降低了银铅精矿中的锌回收率，说明HQ77具有较优的银、铅捕收能力和较好的铅锌选择性分离能力。采用HQ77＋乙硫氮＋丁铵黑药组合捕收剂时各项指标均优于丁铵黑药＋乙硫氮组合捕收剂，而且实验过程中发现其泡沫更容易控制，有利于后续精选、扫选和闭路等作业的进行。因此选定HQ77＋乙硫氮＋丁铵黑药组合捕收剂作为银铅浮选捕收剂。

表2 银铅浮选捕收剂种类试验结果

2.2 锌浮选条件试验

2.2.1 锌浮选捕收剂种类试验

锌浮选采用石灰作调整剂，用量500 g／t，起泡剂松油醇用量30 g／t。固定其他条件不变，考查捕收剂种类对锌回收效果的影响，结果见表3。

表3 锌浮选捕收剂种类试验结果

由表3可知，采用4种不同捕收剂，锌回收率均相差不大。采用Z-200作捕收剂时锌粗精矿银、锌品位最高，且铅含量最低，分选效果最好，但回收率较低。Z-200＋MBT作捕收剂时锌回收率最高，但品位最低。Z-200和MBT价格较高，综合考虑指标和成本，选定丁基黄药为锌浮选捕收剂。

2.2.2 锌浮选活化剂硫酸铜用量试验

固定上述试验条件不变，考查活化剂硫酸铜用量对锌回收效果的影响，结果见图4。

由图4可知，随着硫酸铜用量增加，锌品位和回收率均呈上升趋势；硫酸铜用量达到200 g／t后，继续增加用量，锌品位和回收率上升趋势减弱。综合考虑锌回收率和硫酸铜成本，选定硫酸铜用量200 g／t。

图4 硫酸铜用量对锌粗精矿中锌指标的影响

2.2.3 锌粗选硫化剂硫化钠试验

锌浮选采用生石灰作调整剂，捕收剂采用丁基黄药，起泡剂采用松油醇［3］。锌物相分析结果显示原矿中部分锌以氧化矿形式存在。考查添加硫化钠对锌粗选效果的影响，添加硫化钠50 g／t与不添加硫化钠相比，锌粗选品位由28.03%增至28.24%，回收率由54.27%增至57.61%；添加硫化钠有助于锌的回收，暂定在锌粗选时添加硫化钠50 g／t。

2.3 闭路流程试验

为进一步考查最终精矿产品指标，采用HQ77＋丁铵黑药＋乙硫氮作为银铅优先浮选捕收剂，进行闭路浮选试验，结果见表4，试验流程见图5。

图5 闭路试验流程

表4 闭路浮选试验结果

由表4可知，采用HQ77＋丁铵黑药＋乙硫氮作银铅捕收剂，闭路试验取得了银铅精矿银品位3 807.6 g／t、银回收率68.45%、铅回收率85.7%，锌精矿银品位882.34 g／t、银回收率25.61%、锌回收率81.12%，银总回收率达到94.06%。

3 结 论

1）工艺矿物学研究结果表明，内蒙古某银铅锌矿中银品位高达215.88 g／t，铅品位2.50%，锌品位3.73%。矿石含银较高，且银主要以独立银矿物形式存在，但因其粒度较为细小、分散程度高，若要提高银回收率，应适当容许部分闪锌矿和黄铁矿进入到银铅精矿中。

2）浮选条件试验结果表明，HQ77提高了银在铅精矿中的分布率，并且降低了铅锌精矿的互含，减少了丁铵黑药用量，更有利于现场生产使用，HQ77＋丁铵黑药＋乙硫氮组合捕收剂可作为类似银铅锌矿选别的优选捕收剂。

3）闭路试验采用HQ77＋丁铵黑药＋乙硫氮作银铅捕收剂取得了较优的浮选指标，银总回收率达到94.06%，银铅精矿银品位高达3 807.6 g／t、银回收率68.45%、铅回收率85.7%，锌精矿银品位882.34 g／t、银回收率25.61%、锌回收率81.12%。