某复杂低品位铅锌银矿可选性试验研究

石贵明，陈海蛟，吴彩斌

(1.江西理工大学 资源与环境工程学院，江西 赣州 341000；2.盾安控股集团有限公司，浙江 杭州 310052)

我国铅锌资源分布广泛，总储量居世界前列[1-3]，且普遍伴生银。近年来，随着我国经济的快速发展，市场对铅锌的需求量不断上升。随着硫化铅锌矿的开采品位不断下降，氧化铅锌矿成了重要的铅锌原料。四川某铅锌银矿含铅、银较低，含锌较高，委托方要求对原生矿和氧化矿中铅锌银全面综合回收进行可选性试验研究。一旦该矿投入生产运行，可为缓解我国铅锌需求量做出一定的贡献。

1 矿石性质

1.1 矿石的化学组分

综合矿石样的化学组分分析结果见表1、表2。

表1、表2说明：该样为含硫铅低的锌矿石，矿石中Pb为0.35%，Zn为6.60%，故综合矿石样为含铅银的低品位锌矿。由于矿石含银低，本研究中对银的赋存状态仅仅是推断性的确定矿石中的银可能是黄铁矿和方铅矿成矿(晶体形成)时呈细分散机械混入黄铁矿和方铅矿中(包裹体)。

1.2 物相分析

综合矿石样铅锌的物相分析分析结果见表3、表4。

表3、表4说明：该矿石为混合型含铅锌矿，且铅锌的氧化率较高。主要为硅质岩和中细晶白云岩两大类型。金属矿物以闪锌矿为主，少量黄铁矿、方铅矿和针铁矿；脉石矿物为石英、白云石和少量的碳质，矿石呈它形晶粒结构，块状构造和星散浸染状构造。

2 可选性试验研究

根据岩矿鉴定、矿石化学分析和铅锌化学物相分析结果可以知道，国内外对这一类型的铅锌矿石选别方法主要有三种：等可浮选、混合浮选，以及铅、锌分别浮选[4-6]，故拟定铅、锌分别浮选，铅、锌分别浮选的原则是“先铅后锌”和混合浮选工艺流程[7-8]，几种原则性流程见图1。并通过试验确定适宜该矿的工艺流程。

表1 矿石的X荧光光谱半定量分析结果

表2 原矿的化学分析

*单位：μg/g。

表3 原矿石铅的物相分析

表4 原矿石锌的物相分析

图1 原则性选矿工艺流程图

2.1 铅粗选探索试验

根据拟定的原则性选矿工艺流程，对该矿进行了粗选探索试验(图2)，试验结果见表5。

表5试验结果表明：氧化钙作调整剂，氧化钙对硫铁矿和硫化铅矿有抑制作用，但由于矿石中硫铁矿含量较低，采用氧化钙作调整剂是不利的，所得到的硫化铅粗选精矿铅的品位较低(1.31%～3.09%)。碳酸钠作调整剂，所得到的硫化铅粗选精矿，铅的品位高于氧化钙作调整剂得到的硫化铅粗选精矿(4.47%～5.18%)。单一抑制剂硫酸锌对锌的抑制效果比复合抑制剂硫酸锌+亚硫酸钠对锌的抑制效果差。随捕收剂量的增大硫化铅粗选精矿中铅、锌和银的品位及收率有所增加。磨矿时加入ZnSO4和Na2SO3，有利于硫化铅粗选精矿中铅和银的品位及回收率的提高，同时增强对锌的抑制作用。

图2 硫化铅粗选工艺流程

2.2 磨矿细度试验

针对铅矿进行磨矿细度硫化铅的浮选粗选试验，试验结果见图3。

图3表明：粗精矿中铅的品位随磨矿细度的增加而增加，磨矿细度为-0.074mm含量85.7%时粗精矿中铅品位最高为6.15%，铅回收率却相近。但当磨矿细度为-0.074mm含量91.6%时，铅品位却明显下降为4.23%。

2.3 铅锌粗选探索试验

按拟订的原则性工艺流程，磨矿细度-0.074mm含量85.7%，进行铅锌的粗选试验，工艺流程见图4～6，试验结果见表6。

图3 磨矿时间与磨矿细度、品位关系图

表5 铅粗选探索试验结果

*Ag品位的单位为：μg/g。

图4 铅混选-锌先硫后氧浮选试验工艺流程及条件

图5 铅先硫后氧锌混选试验工艺流程及条件

表6 铅锌粗选试验结果

*磨矿时加入：ZnSO4:1000g/t和Na2SO3：1000g/t，Ag*品位的单位为：μg/g。

三个方案的粗选试验结果表6表明：铅混选-锌先硫后氧粗选试验结果分析，该工艺的不足之处是硫化锌和氧化锌分选，氧化锌粗精矿锌的品位较低，势必导致氧化锌扫精选工序工艺流程增长。铅先硫后氧-锌混选粗选试验结果分析，该工艺的不足之处是硫化铅和氧化铅分选，硫化铅和氧化铅粗精矿铅的品位较低，势必导致硫化铅和氧化铅扫精工序工艺流程增长。铅混选-锌混选粗选试验结果分析，该工艺流程的得明显优势是工艺流程简捷，铅粗精矿和锌粗精矿的铅锌银综合指标相近，加入硫酸铜锌活化剂有助于锌粗精矿锌银的品位提高。

2.4 铅锌浮选探索试验

铅锌进行分别混选粗选，然后铅锌分别浮选试验：工艺流程及选别条件见图7，试验结果见表7。

试验结果表明：①由于原矿铅的品位太低，尽管锌精矿取得较满意的结果，但铅精矿产率为0.83%、铅品位为17.78%、锌品位为11.10%、银品位为83.2μg/g，铅精矿中锌的指标已超标。由于铅精矿产率太低，再进行铅锌选别已无实际意义。实际上即使铅精矿中锌的指标达标，如此低的产率也无经济意义。②倘若原矿铅品位较高，该工艺流程是可行的。

图6 铅混选-锌混合选浮选工艺流程及条件

表7 铅锌分别混选试验结果

*磨矿时加入：ZnSO4:1000g/t和Na2SO3：1000 g/t;Ag品位的单位为：μg/g。

图7 铅锌分别混选工艺流程及条件

2.5 铅锌混选探索试验

由于原矿铅品位太低，尽管锌精矿取得较满意的结果，但铅精矿中锌的指标已超标。此外由于铅精矿产率太低，再进行铅锌选别已无实际意义。为此针对该矿的特点，进行铅锌混选试验，工艺流程及选别条件见图8，试验结果见表8。

表8试验结果表明：该铅锌矿由于铅银含量低，采用铅锌银混选是合理的。通过“三粗二精”开路浮选，精矿锌品位达到46.12% 、银品位达到60.7μg/g、铅品位仅为1.84%，精矿锌回收率为83.46% 、银回收率为61.43%、铅回收率为59.09%。

图8 铅锌混合浮选工艺流程及条件

表8 铅锌混合浮选试验结果

*Ag品位单位：μg/g。

3 结论

1)根据岩矿鉴定、矿石化学组分分析和铅锌化学物相分析结果，通过探索试验确定的铅锌分别混选“先铅后锌”，银分别富集于铅精矿和锌精矿中的浮选工艺流程是可行的。由于原矿铅的品位太低，采用铅锌分别混选，尽管锌精矿取得较满意的结果，但铅精矿产率太低，锌的指标已超标，再进行铅锌选别已无实际意义。由于矿石含银低，在本选矿试验研究中对银的赋存状态仅仅是推断性的确定矿石中的银可能是黄铁矿和方铅矿成矿(晶体形成)时呈细分散机械混入黄铁矿和方铅矿中(包裹体)，而矿石中黄铁矿含量较低，故在银的富集走向上采用将银富集于铅精矿和锌精矿中。

2)碳酸钠作调整剂比氧化钙作调整剂所得到的硫化铅粗选精矿铅的品位较高，复合抑制剂硫酸锌+亚硫酸钠对锌的抑制效果较好。而随捕收剂量的增大硫化铅粗选精矿中铅、锌和银的品位及回收率均有所增加。

3)由于原矿铅银的品位太低，采用铅锌银混选，开路浮选试验结果表明，对所选的铅锌矿采用铅锌银混选是合理的。在-0.074mm含量87.5%的磨矿细度下，含Pb为0.35%、Zn为5.88%、Ag为11.7μg/g的低品位铅锌银矿通过“一粗二精”开路浮选后，精矿锌品位达到46.12% 、银品位达到60.7μg/g、铅品位仅为1.84%，精矿锌回收率为83.46% 、银回收率为61.43%、铅回收率为59.09%。

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