用新型捕收剂回收某铅锑锌锡多金属矿石中的铅锑

朱 宾 陆 智 蔡振波

(1.桂林理工大学南宁分校冶金资源系;2.广西冶金研究院)

广西某铅锑锌锡多金属矿选矿厂采用磁黄铁矿弱磁选—铅锑优先浮选—锌硫(黄铁矿)砷混合浮选再分离—锡重选工艺流程生产铅锑精矿、锌精矿、锡精矿、硫精矿及砷精矿，其中铅锑优先浮选以硫酸为调整剂、亚硫酸钠+硫酸锌为抑制剂、丁铵黑药为捕收剂、2号油为起泡剂。近年来随着矿山开采的不断进行，选矿厂入选矿石中铅锑含量逐渐减少，锌硫砷含量逐渐增多，而铅锑优先浮选所用捕收剂丁铵黑药不能适应矿石性质的变化，导致铅锑精矿质量变差、回收率下降。为了能在不改变现场原则流程的情况下改善铅锑的选别指标，本课题组受矿方委托，研制了新型铅锑捕收剂GYY－1和GYY－3，并对它们的选铅锑效果进行了实验室试验和工业应用考察。

1 实验室试验

1.1 试 样

广西某铅锑锌锡多金属矿石属多金属富矿类型，其中有多种有价成分，且含量较高。金属矿物主要为铁闪锌矿、脆硫锑铅矿、锡石、磁黄铁矿、毒砂、黄铁矿、方铅矿，有少量硫锑铅矿、黄铜矿、银黝铜矿、辉锑银矿、黄锡矿，脉石矿物有方解石、石英、绢云母、铁白云石、炭质等。

实验室试验所用试样由矿山提供，其化学多元素分析结果见表1，矿物定量分析结果见表2。

表1 试样化学多元素分析结果 %

1.2 条件试验

1.2.1 弱磁选磁场强度试验

原矿中含有较多的磁黄铁矿，现场先采用简单易行的弱磁选方法将这些磁黄铁矿选出作为硫精矿的一部分，以减轻浮选负担，降低生产成本，并消除磁黄铁矿对后续浮选的影响。本试验按照现场原则流程，同样在铅锑浮选前先采用永磁筒式弱磁选机分离出磁黄铁矿。

表2 矿样矿物定量分析结果 %

参考生产上的磨矿细度，将试样磨至－0.074 mm占47%，改变磁场强度对试样进行1次弱磁选，试验结果见表3。

表3 弱磁选磁场强度试验结果

表3表明:随着磁场强度的提高，磁性硫精矿的产率增大，品位和回收率指标变化较小;当磁场强度为159.2 kA/m时，磁性硫精矿的产率与现场生产较为接近。因此，选别磁黄铁矿适宜的磁场强度为159.2 kA/m。

1.2.2 浮铅锑粗选条件试验

本课题组专门研制的新型捕收剂GYY－1对铅锑具有较强的捕收能力，GYY－3则对铅锑具有较好的选择性。以GYY－1+GYY－3组合代替现场所用丁铵黑药，以广州有色金属研究院研制的具有起泡性能的捕收剂DY代替现场所用2号油，按图1流程(图中药剂用量对原矿计，下同)对159.2 kA/ m磁场强度下获得的弱磁选尾矿进行浮铅锑粗选条件试验。

图1 铅锑粗选条件试验流程

1.2.2.1 捕收剂配比和用量试验

固定粗选硫酸用量为1 000 g/t、硫酸锌+亚硫酸钠用量为400+400 g/t、GYY－1+GYY－3用量为60 g/t(均对原矿计，下同)，扫选GYY－1和GYY－3的用量为粗选的1/3，考察GYY－1与GYY－3的配比对铅锑粗选的影响，试验结果见表4。

表4 捕收剂配比试验结果 %

从表4可以看到:随着GYY－1与GYY－3配比的减小，铅锑粗精矿的铅锑品位和回收率均呈上升趋势，锌的夹带呈先增加后减少趋势;当GYY－1与GYY－3的配比为1∶2时，铅锑粗精矿的铅锑品位和回收率最高，且锌的夹带较少。因此，选择GYY－1与GYY－3的配比为1∶2。

确定GYY－1与GYY－3的配比后，进一步进行了GYY－1+GYY－3的粗选用量试验，结果表明，粗选时GYY－1+GYY－3的适宜用量为60 g/ t，即GYY－1用量为20 g/t、GYY－3用量为40 g/t。

试验中还在相同的硫酸和硫酸锌+亚硫酸钠用量下按图1流程考察了丁铵黑药用量对铅锑粗精矿指标的影响(起泡剂为2号油13 g/t)。结果表明，以丁铵黑药为捕收剂时，其合适的粗选用量同样为60 g/t，但铅锑粗精矿的铅锑品位和回收率明显较低，锌的夹带则较多。

1.2.2.2 硫酸用量试验

固定粗选硫酸锌+亚硫酸钠用量为400+400 g/t、GYY－1+GYY－3用量为20+40 g/t，扫选GYY－1和GYY－3的用量为粗选的1/3，考察硫酸用量对铅锑粗选的影响，试验结果见表5。

表5 铅锑粗选硫酸用量试验结果

从表5可以看出:不加硫酸时，锌的损失较小，但铅、锑的回收率都只有60%左右;添加1 000 g/t硫酸时，铅、锑的回收率大幅度提高;此后随着硫酸用量的增加，铅、锑的回收率变化不大而铅锑粗精矿的铅锑品位明显下降。因此，选择铅锑粗选硫酸用量为1 000 g/t。

1.2.2.3 亚硫酸钠用量试验

固定粗选硫酸用量为1 000 g/t、硫酸锌用量为400 g/t、GYY－1+GYY－3用量为20+40 g/t，扫选GYY－1和GYY－3的用量为粗选的1/3，考察亚硫酸钠用量对铅锑粗选的影响，试验结果见表6。

表6 铅锑粗选亚硫酸钠用量试验结果

从表6可以看出:随着亚硫酸钠用量的增大，铅锑粗精矿的铅锑品位逐步升高而回收率呈降低趋势，尤其是亚硫酸钠的用量超过400 g/t后，铅、锑的回收率大幅度下降。综合考虑，选择铅锑粗选亚硫酸钠用量为400 g/t。

1.2.2.4 硫酸锌用量试验

固定粗选硫酸用量为1 000 g/t、亚硫酸钠用量为400 g/t、GYY－1+GYY－3用量为20+40 g/t，扫选GYY－1和GYY－3的用量为粗选的1/3，考察硫酸锌用量对铅锑粗选的影响，试验结果见表7。

表7 铅锑粗选硫酸锌用量试验结果

从表7可以看出:铅锑粗精矿的铅锑品位在硫酸锌用量由200 g/t增加到400 g/t时明显提高，而后变化不大，铅、锑的回收率则随着硫酸锌用量的增加不断下降。因此，铅锑粗选时硫酸锌的用量取400 g/t较合适。

1.3 闭路流程试验

在条件试验和随后进行的铅锑浮选开路流程试验基础上，分别以配比为1∶2的GYY－1+GYY－3和丁铵黑药为捕收剂(前者以DY为起泡剂兼辅助捕收剂，后者以2号油为起泡剂)，按图2进行了全流程闭路试验，试验结果见表8。

图2 闭路试验流程

表8 闭路流程试验结果 %

从表8可以看出:以GYY－1+GYY－3为捕收剂时，铅锑精矿Pb+Sb品位为55.08%、铅回收率为93.12%、锑回收率为90.96%;以丁铵黑药为捕收剂时，铅锑精矿Pb+Sb品位为52.17%、铅回收率为86.65%、锑回收率为86.73%。两者相比，采用新型捕收剂使铅锑精矿Pb+Sb品位提高2.91个百分点、铅回收率提高6.47个百分点、锑回收率提高4.23个百分点。

2 工业应用

根据实验室试验结果，新型捕收剂GYY－1+GYY－3于2011年4月开始在广西某铅锑锌锡多金属矿选矿厂铅锑优先浮选工序(1粗3精3扫)投入工业试用。2011年4—9月份新药剂生产指标与2011年前3个月原药剂生产指标对比见表9。

表9 2011年新药剂与原药剂生产指标对比

由表9可以看到，新型捕收剂GYY－1+GYY－3与原捕收剂丁铵黑药相比，铅锑精矿Pb+Sb品位提高0.85个百分点、铅锑回收率提高3.75个百分点。按选矿厂年处理量为30万t、原矿Pb+Sb平均品位为5.88%(2011年4—9月生产统计数据)、铅锑回收率提高3.75个百分点、铅锑精矿中所含铅锑的价格为2万元/t计，采用新型捕收剂每年可使选矿厂增加经济效益1 323万元。

3 结论

(1)以自行研制的新型捕收剂GYY－1和GYY－3代替丁铵黑药，以广州有色金属研究院研制的具有起泡性能的捕收剂DY代替2号油，对广西某铅锑锌锡多金属矿石进行铅锑浮选实验室试验和工业应用考察，实验室试验中铅锑精矿的Pb+Sb品位提高了2.91个百分点、铅回收率提高了6.47个百分点、锑回收率提高了4.23个百分点，工业试用时铅锑精矿的Pb+Sb品位提高了0.85个百分点、铅锑回收率提高了3.75个百分点。按工业试用结果估算，采用新药剂可使选矿厂每年增加经济效益1 323万元。

(2)GYY－1对铅锑具有较强的捕收能力，GYY－3对铅锑具有较好的选择性，它们与DY配合使用，能显著改善铅锑矿物的浮选效果，可在同类型矿山推广。

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［3］ 熊文良.某高硫铅锌矿选矿工艺研究［J］.矿产综合利用，2010 (5):8-10.

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