某铅锌银多金属矿浮选试验研究

2023-09-12鲁新州林东建曲思思曲晓义王世磊

黄金 2023年8期

鲁新州,林东建,曲思思,宋超,曲晓义,王世磊

(烟台恒邦化工助剂有限公司)

内蒙古某铅锌银多金属矿铅、锌、银等共生关系密切[1],可回收的有价金属元素主要为Pb 、Zn、Ag ,主要赋存于方铅矿、闪锌矿、银黝铜矿等矿物中[2-5],并且矿石嵌布粒度变化大,导致回收率较低[6-7]。为了有效地分离和回收铅、锌矿物,烟台恒邦化工助剂有限公司开发了2种高效环保型液体捕收剂:HB-600和HB-369,获得了较好的分选效果。使用这2种捕收剂有助于提高铅、锌和银的回收率,并实现资源节约和环境保护的目标。

1 矿石性质

1.1 化学组分分析

矿石的化学组分分析结果见表1。

表1 矿石化学组分分析结果

由表1可知,矿石中 Pb、Zn、Ag的品位分别为 3.26 %、2.98 %、102.9 g/t。

1.2 物相分析

矿石中铅、锌、银化学物相分析结果分别见表2～4。

表2 Pb化学物相分析结果

表3 Zn化学物相分析结果

表4 Ag化学物相分析结果

由表2～4可知:铅、锌主要以硫化物的形式存在。方铅矿主要呈不规则状嵌布在脉石矿物中,部分呈不规则状嵌布在黄铁矿裂隙中或包裹在黄铁矿中,少量与闪锌矿嵌布关系密切,微量包裹在黄铜矿中,偶见与微细粒辉银矿、硫锑铜银矿、硫铜银矿、银黝铜矿等银矿物共生。

闪锌矿主要呈不规则状嵌布在脉石矿物中,部分闪锌矿与方铅矿共生嵌布在脉石矿物中,少量闪锌矿与黄铁矿共生,有时可见闪锌矿中包裹微细粒黄铜矿、磁黄铁矿、方铅矿,偶见闪锌矿与毒砂共生。

银矿物主要为银黝铜矿,其次为深红银矿。银黝铜矿主要嵌布在方铅矿与闪锌矿粒间,部分被方铅矿包裹,少量嵌布在方铅矿与黄铜矿粒间,偶见嵌布在脉石矿物中。

深红银矿主要以微粒状或长条状包裹在方铅矿中,微量嵌布在方铅矿与闪锌矿粒间,偶见嵌布在黄铜矿与脉石矿物粒间。

其他金属矿物主要包括黄铁矿、菱铁矿和毒砂,微量黄铜矿、铜蓝和褐铁矿等。黄铁矿多呈不规则状产出,少量呈半自形或他形粒状结构嵌布在脉石矿物中,有时可见黄铁矿与闪锌矿、方铅矿共生,偶见与毒砂共生。

2 小型浮选试验

2.1 磨矿细度

在调整剂硫酸锌用量为1 000 g/t、亚硫酸钠用量为200 g/t,捕收剂乙硫氮用量为200 g/t、25号黑药用量为10 g/t,松醇油用量为35 g/t的条件下进行一粗两扫的磨矿细度试验,试验流程见图1,试验结果见图2。

图1 磨矿细度试验流程

图2 磨矿细度试验结果

由图2可知:随着磨矿细度增加,铅、锌、银回收率呈现上升趋势。然而,当磨矿细度增加至-0.074 mm占76.35 %后,进一步增加磨矿细度,回收率无明显提升。综上所述,选择磨矿细度-0.074 mm占76.35 %为宜。

2.2 铅浮选调整剂用量

在磨矿细度为-0.074 mm占76.35%,调整剂硫酸锌用量为1 000 g/t、亚硫酸钠用量为200 g/t,捕收剂乙硫氮用量为200 g/t、25号黑药用量为10 g/t,松醇油用量为35 g/t的条件下,采用石灰作pH调整剂,进行一粗两扫的pH调整剂用量试验,试验流程见图1,试验结果见图3。

图3 石灰用量试验结果

由图3可知,随着石灰用量的增加,铅和锌的回收率呈现整体上升趋势,银回收率变化较小。综合考虑,后续试验石灰用量定为500 g/t。

2.3 锌浮选调整剂用量

在磨矿细度为-0.074 mm占76.35 %,石灰用量为500 g/t,捕收剂乙硫氮用量为200 g/t,25号黑药用量为10 g/t,松醇油用量为35 g/t的条件下,采用硫酸锌和亚硫酸钠作为调整剂,进行一粗两扫的调整剂用量试验,试验流程见图1,试验结果见图4和图5。

图4 硫酸锌用量试验结果

图5 亚硫酸钠用量试验结果

由图4和图5可知:硫酸锌和亚硫酸钠的加入对锌产生了明显的抑制效果,但随亚硫酸钠用量增加,银受到了一定程度的抑制,为了达到抑制锌却不影响铅和银有效回收的目的,将硫酸锌和亚硫酸钠用量分别定为1 000 g/t和500 g/t。

2.4 铅浮选捕收剂

2.4.1 捕收剂种类

控制总捕收剂用量不变,进行捕收剂种类试验,试验流程见图1,试验结果见表5。

表5 铅浮选捕收剂种类试验结果

由表5可知:在同等捕收剂用量下,加入HB-600取代部分乙硫氮后,铅尾矿中铅和银品位有所下降,锌品位几乎保持不变,说明HB-600能够很好地捕收铅和银。因此,后续试验选取乙硫氮+25号黑药+HB-600作为捕收剂,并探究了该捕收剂的最佳配比。

2.4.2 捕收剂用量

在捕收剂总用量不变的条件下,调整乙硫氮和HB-600的用量而不改变黑药用量,找出HB-600的最佳药剂用量,试验结果见图6。

图6 HB-600用量对比试验结果

由图6可知:随着捕收剂HB-600用量的增加,铅、银回收率呈现整体上升趋势,锌回收率呈现持续上升的趋势。综合考虑,捕收剂HB-600的最佳用量为50 g/t。

2.5 锌浮选捕收剂

2.5.1 捕收剂种类

在铅浮选流程一致的条件下,分别以HB-369与异丁钠黄药为捕收剂,进行锌浮选捕收剂种类试验,试验流程见图7,试验结果见表6。

图7 锌浮选捕收剂种类试验流程图

表6 锌浮选捕收剂种类对比试验结果

由表6可知:加入HB-369,所得粗锌精矿产率有所降低,但品位略微升高且尾矿含锌量下降,浮选指标明显优于异丁钠黄药,能够起到提高锌浮选指标的效果。综上所述,后续浮选试验选择HB-369为选锌捕收剂。

2.5.2 捕收剂用量

以HB-369为捕收剂进行锌浮选捕收剂用量试验,找出HB-369的最佳药剂用量,试验结果见图8。

图8 HB-369用量对比试验结果

由图8可知:粗锌矿的锌品位随HB-369用量增加呈现下降趋势,而锌回收率呈现先上升后平缓的趋势,HB-369用量增加至70 g/t之后,锌回收率不再上升。综合考虑,HB-369最佳用量定为70 g/t。

2.6 开路试验

在前期条件试验的基础上开展了开路试验,进一步验证这2种药剂对铅锌银多金属矿的浮选效果。在铅浮选过程中,石灰用量为900 g/t、硫酸锌用量为1 000 g/t、亚硫酸钠用量为500 g/t、乙硫氮用量为150 g/t、25号黑药用量为10 g/t、HB-600用量为50 g/t、松醇油用量为35 g/t;在锌浮选过程中,石灰用量为3 600 g/t、硫酸铜用量为300 g/t、HB-369用量为70 g/t、松醇油用量为25 g/t。按照现场铅浮选流程一次粗选两次扫选三次精选、锌浮选流程为一次粗选三次扫选三次精选进行开路试验,得到铅品位为62.13 %、铅产率为3.52 %、银品位为2 024.8 g/t的铅粗精矿和锌品位为53.26 %、锌产率为2.53 %、银品位为84.1 g/t的锌精矿。

2.7 闭路试验

为保证浮选效果的有效性,在闭路循环试验中进行验证,试验流程见图9,试验结果见表7。

图9 闭路试验流程

表7 闭路试验结果

由表7可知:根据闭路试验所得产物计算铅、锌、银3种元素品位和原矿品位相近,说明闭路循环趋于金属平衡状态。试验所得铅精矿含铅59.95 %、含锌3.61 %、含银1 773.6 g/t,铅回收率为94.81 %,银回收率为89.21 %;锌精矿含锌49.63 %、含银75.3 g/t,锌回收率为88.35 %,银回收率为3.90 %。各项指标比较理想,可进一步开展工业调试试验。