贵州向荣选厂锌精矿提质降镁工艺优化研究与实践

阮桂林 秦怀坤

（云南罗平锌电股份有限公司）

我国锌资源储量居世界第二位［1］，且矿床类型丰富，成矿作用多样，主要分布在滇川地区、秦岭—祁连山地区、内蒙古狼山—渣尔泰地区、大兴安岭地区和南岭地区［2-3］。锌矿物主要为闪锌矿、铁闪锌矿、菱锌矿、硅锌矿，而镁是硫化锌矿石中常见的杂质元素，镁矿物与锌矿物通常致密共生，浮选过程中，镁容易随锌矿物一起上浮，从而影响锌精矿品质。在锌冶炼（焙烧和酸浸）过程中，锌精矿中的镁主要以硫酸盐的形式进入溶液，很难净化去除，导致在湿法冶炼系统中不断循环富集，给正常的生产带来炉温升高、炉渣黏度增大、结晶堵塞、能耗增加以及剥锌困难等问题。

贵州向荣铅锌矿选矿厂处理的矿石主要来自芦茅林、金坡等4个采场，各矿床均为鸡窝型矿体，矿石构造为致密块状、脉状、角砾状和条带状等，目前开采贫化率为15%～20%，并呈逐年上升趋势，导致原矿混入低品位夹石和围岩较多，进一步加剧了锌精矿脱镁压力，甚至导致锌精矿外销困难。为此，开展浮锌降镁研究迫在眉睫。

1 矿石及现场锌精矿

1.1 矿石性质

矿石中闪锌矿大多呈稠密浸染状嵌布在脉石中，局部较为富集，可过渡为致密状集合体，团块粒度大多在1.0 mm 以上，部分颗粒内部包裹少量细小脉石矿物。本试验以金坡矿、芦茅林矿原矿为对象开展研究，金坡矿石主要化学成分分析结果见表1、芦茅林矿石主要化学成分分析结果见表2。

注：Au、Ag的含量单位为g/t。注：Au、Ag的含量单位为g/t。

由表1、表2 可知，2 个矿区矿石主要化学成分差异较小，Zn 品位分别为3.10%和3.56%，Pb 品位分别为0.25%和0.30%，将重点研究脱除的杂质成分MgO含量分别为15.53%和16.01%。

1.2 现场锌精矿性质

金坡矿、芦茅林矿现场锌精矿主要化学成分分析结果见表3，综合锌精矿主要矿物组成见表4、扫描电镜分析结果见图1。

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由表3 可知，2 个矿区锌精矿主要化学成分差异较小，将重点研究脱除的杂质成分MgO 含量分别为1.95%和1.17%。

由表4 可知，锌精矿的主要成分闪锌矿含量为80.4%，方铅矿、黄铁矿少量；主要脉石矿物白云石、方解石含量为8.9%，石英、长石、黏土少量。

从扫描电镜分析结果可知，闪锌矿的解离度达84%左右，连生体主要为与白云石连生，少量与黄铁矿连生；白云石的解离度达43%左右，单体白云石的粒径一般小于20 μm，连生体主要为与闪锌矿连生，整体粒径在50～120 μm。

2 试验结果与讨论

镁是锌精矿的伴生杂质元素，根据对原矿与锌精矿的分析，镁主要以白云石的形式赋存，因此，锌精矿的降镁提质将着重从合理磨矿细度、浮选药剂种类及用量方面开展研究［4-5］。

磨矿细度对降镁的潜在影响是提高磨矿细度可以提高白云石的解离度，但磨矿细度过细容易造成矿石泥化，不利于后续浮选、脱水作业。

浮选药剂制度优化的意义在于充分活化闪锌矿、抑制脉石矿物、提高矿浆中矿物颗粒的分散性。

2.1 药剂制度优化后模拟现场流程试验

药剂制度优化前现场锌精矿Zn 品位为51.35%、MgO 含量为1.25%、Zn 回收率为90.50%。在探索试验进行了药剂优化的基础上，模拟现场磨矿细度和流程进行了新药剂浮选效果试验。闭路浮选试验流程见图2，结果见表5。

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由表5 可知，药剂制度的优化，使锌精矿Zn 品位从51.35%提高至53.50%、MgO 含量从1.25%降低至1.18%、Zn 回收率从90.50%提高至91.05%，说明新药剂制度对锌精矿的提质降镁具有一定效果。

2.2 磨矿细度确定试验

磨矿细度试验采用2.1 节的流程及新药剂制度，试验结果见表6。

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由表6 可知，随着磨矿细度的提高，锌精矿Zn 品位和回收率上升，MgO 含量下降。因而，确定磨矿细度为-0.074 mm96.52%。

3 生产实践

根据药剂优化试验结论，对现场药剂制度和磨矿细度进行了优化，磨矿细度-0.074 mm96%，生产指标见表7。

由表7 可知，磨矿细度和药剂制度优化后，达到了提锌降镁效果。

4 结 论

（1）贵州向荣铅锌矿石中闪锌矿大多呈稠密浸染状嵌布在脉石中，局部较为富集，可过渡为致密状集合体，团块粒度大多在1.0 mm 以上，部分颗粒内部包裹少量细小脉石矿物。锌精矿闪锌矿含量为80.4%，解离度达84%左右，连生体主要为与白云石连生；MgO含量为1.6%左右，主要以白云石的形式存在，白云石的解离度仅为43%左右，单体白云石的粒径一般小于20 μm，连生体主要为与闪锌矿连生，整体粒径在50～120 μm。

（2）通过磨矿细度和药剂制度优化，确定适宜的磨矿细度为-0.074 mm96%，采用硫酸铜活化、D52 抑制、HQ66+2#油浮选，实验室获得了Zn 品位为55.36%、MgO 含量0.76%、Zn 回收率为95.40%的锌精矿；根据试验结果优化后的生产指标为锌精矿Zn 品位为53.69%、MgO 含量0.77%、Zn 回收率为93.77%，较原锌精矿指标（Zn 品位为51.35%、MgO 含量为1.25%、Zn回收率为90.50%）显著提高，磨矿细度和药剂制度的优化提质降镁效果显著。