内蒙古某铅锌硫化矿选矿工艺研究

张开智

摘要：针对含Pb 0.46%，Zn 3.26%，S 19.75%的内蒙古某铅锌硫化矿，决定采用优先浮选原则进行有用成分的综合回收。为了获得最佳浮选指标，对比了细磨优先浮选、粗磨优先浮选、粗磨优先浮选与磁选联合工艺流程。发现粗磨优先浮选与磁选联合流程，可以得到铅品位61.20%，含锌6.57%，铅回收率44.23%的铅精矿；锌品位50.38%，含铁12.34%，锌回收率75.07%的锌精矿；硫品位41.16%，含铅+锌0.76%，硫回收率80.78%的硫精矿，使得有用矿物得到良好的回收。

关键词：磨矿；优先浮选；铅锌分离；锌硫分离

0 引言

作为重要的战略性矿产资源，铅、锌在电气、化工、石油等重点行业多见其身影，因此进行铅锌资源的综合回收有利于促进国民经济的发展［1-5］。铅、锌资源，尤其是硫化铅锌资源的回收一般多采用浮选工艺［6-8］。浮选工艺的选择，对资源的回收的最终指标有一定的影响［9］。因此，对浮选工艺内部的影响因素进行对比探究具有一定的意义。

某铅锌矿属于硫化铅锌矿，原矿含Pb 0.46%，Zn 3.26%。本文针对该矿矿石的性质，出于经济、回收伴生铅以及控制锌系统的含铅量等方面考量，最终确定采用优先浮选原则流程。

为了更好地综合回收该矿石中的有用成份，本文通过细磨优先浮选、粗磨优先浮选、粗磨优先浮选与磁选联合工艺开闭路试验进行优先浮选影响因素研究。

1 原矿性质

该矿石主要金属矿石为黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、铁闪锌矿、方铅、磁铁矿、白铁矿。次要金属矿物为褐铁矿、针铁矿、孔雀石、赤铁矿、自然铜、黄铜矿、白铅矿等。脉石矿物有白云石、菱镁矿、绢云母、黑云母、石英、方解石、石墨、重晶石、电气石、泥炭质等。有价金属为Pb、Zn、S，原矿主要化学多元素分析见表1。

2 优先浮选原则流程

该矿石是以硫锌为主、伴生低品位铅铜的复杂多金属硫化矿，矿物组分多，共生关系密切，矿石结构构造复杂，嵌布粒度细，属于难选矿石。出于经济、回收伴生铅以及控制锌系统的含铅量等方面考量，最终确定采用优先浮选原则流程。

2.1 细磨优先浮选流程

细磨是一次磨至单体解离，该流程优点是磨矿环节少，流程简单，缺点是磨矿能耗高，产品粒度细。细磨优先浮选流程见图1。原矿在研磨过程中加入石灰 2000 g/t，研磨至74 mm占80%。石灰在其中主要起到抑制黄铁矿的作用，以及起到调节pH的功能。通过硅酸钠进行脉石矿物的抑制，通过硫酸锌与硫代硫酸钠1∶1混合进行抑制锌，为了更好的捕收硫化铅，采用苯胺黑药和丁铵黑药混合浮选。在进行细磨优先浮选流程前先进行了开路试验，开路试验结果见表5。

细磨优先浮选流程，开路试验结果终得到铅品位58.9%，含锌8.78%，铅回收率26.5%的铅精矿；锌品位50.85%，鋅回收率42.49%的锌精矿；硫品位42.02%，硫回收率57.37%的硫精矿。按照开路试验药剂制度的指导进行闭路试验，最终得到铅品位54.63%，含锌9.41%，铅回收率54.63%的铅精矿；锌品位48.30%，锌回收率73.23%的锌精矿；硫品位40.47%，含铅+锌0.67%，硫回收率79.70%的硫精矿。

2.2 粗磨优先浮选流程

粗磨，即原矿粗磨，由细磨优先浮选的-74 mm占85%，只需粗磨至-74 mm占65%，然后在铅精选段增加再磨环节，研磨至-45 mm占95%。锌再磨则锌精选Ⅱ时，磨矿细度也为-45 mm占95%，不同于铅再磨，锌再磨过程中加入石灰，用量200 g/t。浮选药剂制度参考细磨优先浮选流程。该流程优点是磨矿能耗低，粗粒尾矿利于自身堆坝，同时再磨可以使铅、锌矿物细粒连生充分解离。缺点是增加了再磨环节，流程复杂些。

粗磨优先浮选流程见图2。粗磨优先浮选流程最终得到铅品位51.76%，含锌10.19%，铅回收率51.31%的铅精矿；锌品位49.80%，含铁14.37%，锌回收率78.78%的锌精矿；硫品位40.23%，含铅+锌0.97%，硫回收率84.18%的硫精矿。

2.3 粗磨优先浮选与磁选联合流程

粗磨优先浮选于磁选联合流程的考量，主要是粗磨优先浮选流程在-74 mm占65%的细度下实现甩尾，并获得比细磨流程好的浮选指标，但铅精矿中含锌和锌精矿中含铁高。为此，在铅精选Ⅱ增加再选，以及锌精选Ⅲ后增加磁选。最终闭路得到铅品位61.20%，含锌6.57%，铅回收率44.23%的铅精矿；锌品位50.38%，含铁12.34%，锌回收率75.07%的锌精矿；硫品位41.16%，含铅+锌0.76%，硫回收率80.78%的硫精矿，使得有用矿物得到良好的回收。

通过对比细磨优选浮选流程、粗磨优先浮选流程、粗磨优先浮选与磁选联合流程浮选指标，见表6。可以发现粗磨优先浮选与磁选联合流程指标最佳。该流程的显著特点是充分利用金属矿物与脉石矿物共生关系，再粗磨阶段实现甩尾，既节约了磨矿能耗，也利于尾矿。同时利用铅锌矿物细粒不均匀嵌布特征，将产率较小的铅、锌粗精矿分别进行再磨，使其达到充分解离，通过多次精选后得到高品位的铅、锌精矿，为了改善锌精矿的质量，进一步降低铁杂质的含量，增加了磁选作用，使得锌精矿中铁含量下降。

3 结论

1）针对内蒙古某硫化铅锌矿含Pb 0.46%，Zn 3.26%，S 19.75%，采用粗磨优先浮选流程浮选指标优于细磨浮选流程。

2）在粗磨优先浮选流程的基础上，再铅精选段增加再选，再锌精选后增加磁选，可以使得最终产品浮选指标提升，同时使得其中杂质含量下降。

参考文献

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