铅锌硫化矿高效绿色选矿新技术研究与应用

秦昌静，黄良伟

（浙江省遂昌金矿有限公司，浙江 丽水 323304）

铅锌硫化矿在工业发展当中具有重要的推动作用，特别是随着工业生产的快速发展，全世界对铅锌硫化矿的需求量持续增长，但是现实情况却是铅锌硫化矿产量日益降低，这与铅锌硫化矿选矿技术水平差有着直接关系。需求量大与选矿水平差两者之间产生的矛盾导致了对铅锌硫化矿选矿技术提出了全新要求，实现铅锌硫化矿选矿技术高效绿色发展成为今后技术创新需要关注的重点。

1 铅锌硫化矿主要矿物质与特征

（1）铅锌硫化矿主要矿物质。我国矿物资源丰富，除了石油、煤矿等之外，较为常见的就是铅锌硫化矿，为对铅锌硫化矿进行提炼提供了充足的资源。通过对铅锌硫化矿进行调查分析能够发现，铅锌硫化矿分布范围较广，为了能够进一步获取铅锌硫化矿，研发了铅锌硫化矿选矿技术。我国在对铅锌硫化矿进行选矿的技术和规模都在不断的发展，并且取得了一定的成绩。铅锌硫化矿形成是一个漫长的地质时间，成矿的环境更为复杂，并且在铅锌硫化矿成矿的过程当中，常常会出现其他矿物质。在矿床当中铅矿物质含量相对较少，而锌矿物质含量相对较高。铅锌硫化矿主要有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿等，方铅矿会呈现出明显的金属光泽，不同的捕收剂产生的化学产物会具有差异性。需要根据具体的铅锌硫化矿选矿要求使用捕收剂。矿物含有10%以上的铁量被称为铁闪锌矿，浮性的确定主要是通过矿物中铁量进行判断，含铁量越高，浮性也就越低，闪锌矿的浮性并不高，因此，闪锌矿是一种较为难以浮选的矿物。通常情况会在闪锌矿水溶液当中添加硫酸铜，这样就会在其表面完成氧化行为，形成硫酸铜，具有活化闪锌矿的效果，能够提升闪锌矿的可浮性。

（2）铅锌硫化矿特征。明确铅锌硫化矿的特征对于选矿质量和效率的提升都具有推动作用，根据实际情况在选矿技术上要制定针对性措施，在实践当中不断地总结铅锌硫化矿特征，完善铅锌硫化矿的理论基础。铅锌硫化矿是具有伴生现象的多种金属矿物质，在元素回收上主要是铅、锌等，并且能够发现金属银物质。铅锌硫化矿原石要进行采样分析，铅锌硫化矿中铅元素与锌元素在状态上具有相似性，以硫化铅方式产出，而铅锌硫化矿选矿难的主要原因就是其中硫元素含量相对较高，对原矿进行浮选出现的黄铁矿较多，这也是采用传统选矿方式无法有效获取铅矿和锌矿的主要原因。在原矿当中不同的矿物其组合和关系都较为密切与复杂，通常情况不同的矿物都含有颗粒状的黄铁矿，存在严重的溶蚀交代现象。因此，在进行铅锌硫化矿选矿的过程当中，能够依据原矿实际情况，优化和调整选矿技术，这样才能够突破现有的铅锌硫化矿选矿难的局面。

2 铅锌硫化矿浮选行为影响分析

（1）矿浆pH值的影响。经过实践分析能够发现，矿浆pH值将会对铅锌硫化矿浮选行为进行影响，当pH值为8的时候，就会是矿浆呈现为碱性，在这种情况下就能够对闪锌矿、方铅矿等的浮选产生抑制效果，并且方铅矿的抑制作用要明显低于闪锌矿，当pH值不断地增加，产生的抑制效果也会逐步增强。而pH值为12.5的时候就表明了对于铅矿的抑制将会达到临界点，当超出12.5的时候，抑制效果将会快速加剧，而方铅矿受到的浮选影响也会接近最低点。

（2）浮选药剂的影响。铅锌硫化矿选矿当中，需要应用浮选药剂，而对于浮选药剂的选择和使用上能够对铅锌硫化矿浮选行为产生对应的影响。当矿浆pH值为7的时候，捕收剂为乙硫氮并且单独选用，这样闪锌矿、方铅矿浮选率会随着乙硫氮使用量的增长而不断地增加，在乙硫氮使用量达到饱和的状态下的时候，浮选回收效果会区域平衡。当使用丁黄药作为捕收剂并且在单独使用的前提下，会与乙硫氮作为捕收剂产生的效果相似，但是当丁黄药在剂量不断增长的时候，浮选回收率也会逐步的提升。丁黄药与乙硫氮的不同地方就是对于饱和计量的计算。由实践进行分析，乙硫氮和丁黄药在药剂使用量、浓度等相同，并且单独使用的状态下，乙硫氮对于方铅矿和闪锌矿在浮选率上会相对较高，这也在客观上说明了乙硫氮产生的浮选效果更明显。对铅锌硫化矿进行选矿的时候需要结合实际情况进行浮选药剂的选择，并且做好用量等方面的控制，这样才能够提升铅锌硫化矿的浮选回收率。

3 铅锌硫化矿高效绿色选矿新技术的应用

（1）铅锌硫化矿分离工艺流程。铅锌硫化矿在分离的过程当中需要严格遵守分离工艺流程，这样才能够保证铅锌硫化矿物质分离质量，突出选矿的有效性。铅锌硫化矿选矿实施的工艺流程有优先。混合、等可等不同的浮选原则，通过进行铅锌硫化矿选矿技术的研究，优先浮选原则是应用最为常见的工艺流程。主要是先进行矿石的选择，之后针对矿石情况进行磨矿，添加浮选药剂，之后形成浮选硫化铅矿物，最后浮选铅尾矿、硫化矿等。铅锌硫化矿在工艺技术选择上更为严格，特别是在选矿环境的复杂化发展当中，现有的铅锌硫化矿分离技术并不能够满足当前选矿需求，需要融入高效绿色技术提升铅锌硫化矿分离效率和质量，使铅锌硫化矿的分离更为环保，降低对周围环境的污染，高效绿色技术的应用将会为铅锌硫化矿选矿的可持续发展奠定基础。同时铅锌硫化矿高效绿色选矿技术的应用要符合实际矿区状况，特别是分离工艺要根据实际情况进行调整，特别是浮选药剂等的选择上都要避免污染情况的发生，要能够在铅锌硫化矿分离工艺当中发挥出应有的作用。

（2）铅锌硫化矿分离工艺流程改造设计。针对铅锌硫化矿浮选难的原因，需要根据具体浮选行为进行铅锌硫化矿的研究。浮选生产需求将会对浮选工艺流程提出全新的要求，这也需要对浮选工艺进行改造设计，使其能够更加符合铅锌硫化矿选矿标准。以矿物可浮性为基础，在设计原则和理念上都要能够体现出浮选的快速选择，并且保障在单体闪锌矿、方铅矿等方面能够产出精矿，针对存在的难以浮选的问题开展强化处理，这样浮选尾矿就能够产出相应的黄铁矿精矿等。选矿难的问题解决需要结合生产实际情况，并且在工艺设计上要开展新型抑制剂的研究，要降低石灰的用量，寻找到替代品，并且在不影响选矿的前提下对指标进行调整，实施低碱细磨工艺，转变高碱细磨工艺的应用，同时经过试验对优先浮选流程进行优化，根据矿物学研究明确铅浮选中方铅矿解离度，要应用先进的磨矿设备，并且对浮选工艺流程进行完善，通常为选择的原矿进行磨矿处理，捕捉剂为乙硫氮，石灰量在选择条件上要对矿浆pH值进行调整，并且捕捉剂为留基乙酸钠。浮铅尾矿在抑制剂的影响下，锌活性会持续降低，这时候就需要添加硫酸铜进行活化处理，在浮选的流程当中能够得到锌精矿，而对于选硫上需要应用锌尾矿。在浮选工艺流程上需要对结构等进行优化，改进优化将会使浮选工艺在选锌和选铅两个方向形成相对独立的回炉，这样就能够适当性增加扫选的次数，直接提升了铅选或者锌选的回收率，之后形成的锌精矿和铅精矿，将剩余的尾矿进入到相对的循环当中进行再次浮选。

（3）浮选工艺流程的应用。在铅锌硫化矿分离的过程当中会受到不同因素的影响，直接使铅锌硫化矿分离效果降低，针对影响因素进行分析能够发现，铅锌硫化矿浮选工艺流程上不合理情况较为明显。浮选工艺流程要符合铅锌硫化矿分离的要求，在应用效果上要实现高效绿色，在实际分离当中对工艺流程进行完善，突出高效绿色选矿技术的作用。不同铅锌硫化矿进行选矿会存在明显的差异，调整之后的浮选工艺能够对铅和锌进行单独回炉，并且相应的会提升扫选的次数，保障选矿的效率。

（4）选矿废水净化处理。铅锌精矿浓缩之后形成的废水具有量小但是流量不稳定的特点，为了避免污染扩大需要进行集中回收。硫溢流废水呈现碱性，对于进行选硫产生不利影响，需要集中回收之后再利用。锌尾水呈现高碱性，其中含有较多的药剂，特别是铜离子含量占主要，因此对于选铅有害，在pH值较高的情况下无法保障有效选硫，因此，这些废水都需要经过特殊处理之后进行回收。废水净化处理要依据选矿技术要求，保障选矿指标不会降低，并且符合经济标准，适度处理之后再次进行回收利用。废水经适度处理后用于磨矿提铅是可行的，但未经处理的过量混合废水直接用于提铅是不可行的，对铅的主要品位影响很大。通过处理实验还发现，如果对这部分废水的处理如淡水选用铅没有效果，处理成本会很高，经济不划算，因此，对这部分选矿废水，只要进行适当的处理，要注意两个或两个以上的指标影响既小又低的处理成本，从而实现废水的充分回用。在废水之后添加硫酸对pH值进行调节，而废水具有的起泡性需要消泡剂进行降低，絮凝剂能够与硫酸铝发生反应，产生混凝沉淀效果，这样就能够降低废水中含有的悬浮物，并且保障重金属离子不会对选铅产生较大的影响。如果废水处理全部达到国家标准，每吨废水处理药剂用量为：工业双氧水500g/t，聚丙烯酰胺0.2g/t，硫酸铝135g/t、消泡剂11g/t，硫酸4kg/t，石灰2kg/t，试剂费3.47元/t水，并利用部分废水直接回用，其余废水处理和适度回用，处理成本仅为0.58元/吨水，加工成本大幅降低。对废水进行适当的净化处理，不仅可以提高选矿指标，而且可以节约废水完全处理的成本，杜绝废水的排放。但普通真空过滤机过滤水较高，压滤效率较低，过滤能力完全满足生产要求，尾矿水可降至10%以下，完全进入粉体状态，能满足输送需要。

4 结论

铅锌硫化矿选矿工艺对浮选工作具有直接的影响，特别是当前选矿工艺较为陈旧，直接影响到铅锌硫化矿浮选回收相对较差，导致了铅锌硫化矿出现浪费，市场当中铅锌硫化矿供应量明显不足，使工业发展受到了限制。因此，需要对铅锌硫化矿选矿技术进行创新，在原有选矿技术基础上实现高效绿色发展，这对于提升铅锌硫化矿浮选回收率的提升具有积极地作用，也是未来铅锌硫化矿选矿技术发展的趋势。