车河选厂贫锡铅锌多金属矿无氰分离技术研究*

徐宏祥 黎 全 胡明振 邓久帅 张 茜 秦启政 杨 涵 黄锦庆

（1.中国矿业大学（北京）化学与环境工程学院；2.广西华锡集团股份有限公司）

广西河池地区是我国锡铅锌锑多金属矿产资源聚集地。河池车河选矿厂是一座具有50 a历史的特大型有色金属选矿厂［1-4］，但近年其处理的贫锡铅锌矿浮选入料矿石性质极其复杂，浮选给矿主要来自三部分，分别为大厂矿田锡多金属矿石、细脉带火烧区锡多金属矿石和高峰选矿厂的高砷硫铁矿［5-7］。其中，大厂矿田以锡石为主的矿石中含铅锌锑等多金属，“贫、杂、细”特点突出，为降低砷含量及金属损失率总体选矿工艺以粗磨早收为主。在硫化矿全浮时，由于浮选粒度粗，用大药量实现强制捕收，大残余药量造成后续铅、锌分离异常困难［8-10］。同时，部分来自细脉带火烧区的锡多金属矿石为硫化矿缓慢自燃后氧化形成，由于自燃高温作用使铅锌矿物表面氧化，磨矿时易形成比表面积大、表面能高、药剂吸附能力强的微细泥，对后续分选造成较大困难。此外，高峰选矿厂的高砷硫铁矿并入到车河选厂的主流程中，导致浮选入料品位低，混合矿石性质复杂，影响了选厂分离指标。这些因素综合造成贫锡铅锌矿浮选给矿性质极其复杂，给其高效富集和分离带来了挑战［11-13］。

车河选厂的浮选流程为混浮—分离工艺，在优先浮铅抑锌分离作业中常规抑制剂效果不佳，只能使用氰化物抑制剂，但氰化物的使用对厂区周边生态环境构成很大隐患。因此，在确保不降低金属回收率的条件下实现无氰分选，保证铅锌锑多金属资源的回收率，对提高资源利用水平和环境保护均具有重要意义［14-15］。

1 矿样来源及性质

试验矿样为车河选厂5#磨溢流，即锡铅锌锑多金属硫化矿经粗粒浮选后的硫化矿泡沫精矿经φ18 m浓密机脱水脱药后，浓密机的沉砂矿样再进入球磨机磨矿后的磨矿溢流作为试验矿样。矿样多元素分析结果见表1，粒度分析结果见表2。

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由表1、表2可知，铅、锌、锑含量低，分别为0.50%、7.64%、0.75%；矿样粒度较细，其中-0.037 mm粒级含量占35.99%，其中的铅锌金属分布率高达45.87%和33.63%。

2 试验方法

2.1 试验流程

根据矿样性质并参考之前现场工艺流程，考虑综合回收伴生锑资源，试验采用图1铅锌分离工艺流程。

2.2 药剂种类及用量试验

基于氰化物在铅锌分离过程中的选择性抑制机理，研制出新型铅锌浮选分离环保无氰药剂YY-1和YX-2。对氰化钠、YY-1、YX-2 3种抑制剂进行选择性抑制效果开路试验。抑制剂在精选和扫选用量不变的情况下，只改变粗选无氰药剂或氰化物药剂用量，对比分析不同抑制剂用量下的分离效果。根据前期药剂用量探索试验结果，无氰抑制剂YY-1粗选用量分别选择550，700，850，1 000 g/t；无氰抑制剂YX-2粗选用量分别选择900，1 200，1 500，1 800 g/t。

2.3 结果与讨论

2.3.1无氰抑制剂YY-1用量对铅锌分离的影响

无氰抑制剂YY-1用量试验流程及药剂制度见图1，对铅锌分离效果的影响见图2。

由图2可见，随着无氰抑制剂YY-1用量的增加，铅粗精矿品位增加，锌品位降低，铅回收率不断降低，说明随着YY-1抑制剂用量的增加，其对闪锌矿的抑制作用越来越强；当YY-1用量为1 000 g/t时，铅粗精矿中的铅品位为1.55%、锌品位为7.54%、铅回收率为79.58%；当YY-1用量超过1 000 g/t后，铅、锌品位变化不大；综合考虑，确定用量1 000 g/t为宜。

2.3.2无氰抑制剂YX-2用量对铅锌分离的影响

无氰抑制剂YX-2用量试验流程及药剂制度见图1，对铅锌分离效果的影响见图3。

由图3可见，随着YX-2用量的增加，铅粗精矿品位增加，但回收率不断降低，铅精矿中的锌品位呈现降低的趋势，可见YX-2抑制了锌矿物的上浮；当抑制剂YX-2用量为1 200 g/t时，铅粗精矿品位为1.59%、锌品位为6.18%、铅回收率为85.18%；随着抑制剂YX-2用量继续增大，铅品位提高缓慢，回收率下降较大，锌品位变化不大；因此，确定YX-2用量1 200 g/t为宜。

2.3.3抑制剂种类对铅锌分离效果的影响

为比较YY-1、YX-2与氰化钠对铅锌分离的效果，在各自最佳用量条件下，采用图1流程及药剂制度进行不同抑制剂种类铅锌分离效果对比试验，结果见表3。

由表3可知，对锌矿物的抑制效果顺序为氰化钠＞YX-2＞YY-1；抑制剂为YX-2时，铅品位为1.59%、铅回收率为85.18%、锌品位为6.38%；当抑制剂为氰化钠时，铅品位为1.66%、铅回收率为86.49%、锌品位为6.08%；对比可见，氰化钠对锌矿物的抑制效果最好，但YY-1和YX-2对锌矿物都有明显的抑制效果，特别是YX-2的抑制效果与氰化物接近。

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2.3.4不同抑制剂下闭路试验对比分析

采用1粗3精2扫流程先选铅，再1粗3精2扫选锌进行氰化钠、YY-1和YX-2闭路试验，结果见表4。

由表4可知，无氰药剂YX-2效果与氰化物效果相当，YY-1也有明显的抑制效果，但与之相比YX-2对锌矿物的抑制效果更好；当YX-2用量为1 156 g/t时，铅精矿铅品位为16.33%、锌品位为6.10%、铅回收率为76.83%，锌精矿锌品位为34.70%、铅品位为0.63%、锌回收率为95.91%；因此，无氰抑制剂YX-2试验指标较好。

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2.3.5经济效益分析

抑制剂氰化钠、YY-1和YX-2药剂用量及成本见表5。

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由表5可知，抑制剂YY-1、YX-2和氰化钠的工艺药剂成本分别为208.48，48.89，50.65元/t，可知抑制剂YY-1的药剂成本远高于氰化钠，YX-2的药剂成本稍低于氰化钠；综合考虑，无氰药剂YX-2具有广阔的应用前景。

3 结 语

广西河池车河选厂贫锡铅锌矿浮选入料采用铅锌分离—铅锑混浮—锌硫分离工艺流程，将自主研发的无氰环保抑制剂YY-1和YX-2应用到铅锌分离流程中，闭路试验获得了产率4.33%、铅品位16.33%、铅回收率76.83%的铅精矿，产率27.45%、锌品位34.70%、锌回收率95.92%的锌精矿。无氰抑制剂YX-2工艺成本为48.89元/t，略低于有氰工艺成本。从分离指标、药剂成本和环境保护上看，无氰药剂YX-2具有广阔的应用前景。