滇东北某硫化铅锌矿选矿试验研究*

常伟华 ，李 秀 ，李 博

（1.云南驰宏锌锗股份有限公司，云南 曲靖 655011；2.昆明冶金研究院有限公司，云南 昆明 650031；3.云南省选冶新技术重点实验室，云南 昆明 650031；4.共伴生有色金属资源加压湿法冶金技术国家重点实验室，云南 昆明 650031）

铅锌金属是重要的工业原料，在国内的消费量仅次于铝和铜。随着近些年的大规模开采利用，品位低、性质复杂的难选铅锌矿逐渐成为主要铅锌金属来源[1-5]。本试验中的滇东北某铅锌矿为硫化铅锌矿，矿石中主要含铜0.14%、含铅1.28%、含锌3.17%，贵金属银含量14.40 g/t。其中铜、铅、锌主要以黄铜矿、方铅矿、闪锌矿的形式存在，各个矿物之间相互共生。为经济合理地回收该矿石中的有价金属，在工艺矿物学研究的基础上，进行了流程探索试验，最终确定采用先抑锌浮铅，再选锌的浮选流程方案。

1 原矿性质

矿石中主要含有方铅矿、黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿等矿物，脉石矿物则主要为方解石、白云石、绿泥石、高岭石、石英等。矿石多元素分析结果见表1。铜、铅、锌物相化学分析结果见表2、表3、表4。

表1 原矿多元素分析结果Tab.1 Multi-element analysis results of raw ore %

表2 铜物相分析结果Tab.2 Copper phase analysis results %

表3 铅物相分析结果Tab.3 Lead phase analysis results %

表4 锌物相分析结果Tab.4 Analysis results of zinc phase %

由表2、表3、表4 可知，矿石中原生硫化铜含量为84.74%，次生硫化铜含量为10.85%；矿石中主要的铅矿物为方铅矿，含量为99.51%。矿石中主要的锌矿物为硫化锌矿物，含量为91.48%。

2 试验研究

2.1 磨矿细度试验

在探索试验确定的选矿工艺及药剂方案的基础上，进行了磨矿细度条件试验，试验流程及条件见图1，结果见图2。

图1 磨矿细度试验流程Fig.1 Test flow of grinding fineness

图2 磨矿细度试验结果Fig.2 Test results of grinding fineness

磨矿细度试验数据表明，随着-0.074 mm含量的增加，铅精矿的品位不断下降，但回收率逐渐增加，品位从-0.074 mm含量为60%时的33.43%降到了19.8%，当-0.074 mm含量为90%时回收率是最高96.37%，但-0.074 mm含量为70%时铜回收率也较高，同时锌的损失率不大，综合考虑最后选择最佳磨矿细度为-0.074 mm含量为70%。

2.2 硫酸锌用量试验

试验采用先浮选铅，再选铁闪锌矿的流程，所以选铅时，需抑制铁闪锌矿，因此需要添加铁闪锌矿抑制剂。一般来说，用来抑制铁闪锌矿的药剂主要有氰化物、硫化钠、硫酸锌等。其中有剧毒的氰化物的抑制效果最好，硫酸锌是使用最主要、最广泛、最常用的抑制剂，本次试验采用硫酸锌作为锌的抑制剂。硫酸锌用量试验流程为一粗一扫，粗选25#黑药用量为60 g/t、硫酸锌用量为变量，扫选25#黑药用量为15 g/t。试验结果见图3。

图3 硫酸锌用量试验结果Fig.3 Test results of zinc sulfate dosage

硫酸锌用量试验结果表明，随着硫酸锌用量的增加，粗精矿的产率和回收率先增加后降低，铅精矿中的铜品位随硫酸锌用量增加而增加，回收率变化趋势与铅一样是先增加后降低，当硫酸锌的用量为1 000 g/t时，粗精矿中铅品位为24.82%、回收率为94.87%，铜品位为1.76%，回收率是55.91%，确定后续试验硫酸锌用量为1 000 g/t。

2.3 捕收剂种类试验

工业上使用的铅捕收剂种类较多，各有利弊和适用性。为确定最佳捕收剂种类，试验选择了较为常用的和一些组合药剂进行对比，主要有CB类、LB类以及黑药类、25＃黑药、乙黄药、乙硫氮、苯胺黑药和丁铵黑药还有乙硫氮的组合捕收剂等捕收剂。试验流程为一粗一扫，粗选捕收剂用量为60 g/t、硫酸锌用量为1 000 g/t，扫选捕收剂用量为15 g/t。试验结果如表5。

表5 捕收剂种类试验结果Fig.5 Test results of collecting agent's type %

试验结果表明，LB系列和CB系列药剂、以及乙黄药、乙硫氮和其他类黑药药剂，对铜和铅的捕收效果都不佳。使用25#黑药作为捕收剂的铅精矿中铅回收率高，苯胺黑药和丁铵黑药还有乙硫氮的组合捕收剂的铜回收率高。使用25#黑药捕收剂时，铅回收率高的同时锌损失的也少，铜回收率也较好，且比组合药剂使用方便。因此选择25#黑药作为铅捕收剂，进行下一步的条件试验。

2.4 25#黑药用量试验研究

确定25#黑药为铅捕收剂后，又进行25#黑药捕收剂用量试验，确定最佳用量。试验流程为一粗一扫，粗选捕收剂25#黑药用量为变量、硫酸锌用量为1 000 g/t，扫选捕收剂用量为15 g/t。捕收剂用量试验结果见图4。

图4 25#黑药用量试验结果Fig.4 Test results of 25#aerofloat dosage

25#黑药用量试验结果表明，随着25#黑药用量的增加，精矿的产率、精矿中的铅和铜回收率都不断增加，但增加的同时精矿中损失的锌也越来越多。综合考虑铜铅回收率和损失锌的量，最后选择25#黑药用量为60 g/t。

2.5 石灰用量试验

如果矿石中除了目的矿物外，还含非目的矿物黄铁矿，通常为了将黄铁矿抑制到尾矿中，会使用石灰作为黄铁矿的抑制剂。进行了石灰用量试验，流程如图5所示，试验结果如图6。

图5 石灰用量试验流程Fig.5 Test flow of lime dosage

图6 石灰用量试验结果Fig.6 Test results of lime dosage

试验结果表明，随着石灰用量的增加，锌精矿的锌品位有先下降后上升的趋势，不加石灰时，锌精矿锌品位已经能够达到37.64%，当石灰用量为3 000 g/t时，锌品位反而降到了15.35%。锌粗选和扫选作业的锌回收率先升高后降低，石灰用量为2 000 g/t时锌回收率最高，达到78.10%，与不加石灰时的75.41%相比相差不到3%。考虑到石灰会使浮选泡沫粘性变大，同时还增加药剂成本，最终确定后续试验选锌作业不加石灰。

2.6 硫酸铜用量试验

一般铁闪锌矿的天然可浮性都较差，并且在选铜铅的时候用硫酸锌抑制过，因此在选锌作业时需要活化，才能保证一定的回收率。在实践中广泛使用硫酸铜作为铁闪锌矿的活化剂，所以，本试验采用硫酸铜作为铁闪锌矿的活化剂。试验流程选铅段为一粗一扫，粗选捕收剂25#黑药用量为60 g/t、硫酸锌用量为1 000 g/t，扫选捕收剂用量为15 g/t，选锌段为一粗一扫，粗选硫酸铜用量为变量、丁黄用量为80 g/t，扫选硫酸铜用量为粗选用量一半、丁黄用量为40 g/t。硫酸铜用量试验结果见图7。

图7 硫酸铜用量试验结果Fig.7 Test results of copper sulfate dosage

试验结果表明，硫酸铜用量为300 g/t时，锌精矿中锌的品位37.64%，锌中矿中锌的品位为14.35%，锌粗选和扫选作业的锌回收率为75.41%，比其他用量的锌回收率都高。所以后续采用硫酸铜用量为300 g/t进行试验。

2.7 丁黄药用量试验

选锌作业采用丁黄药作为捕收剂，进行丁黄药用量，试验流程选铅段为一粗一扫，粗选捕收剂25#黑药用量为60 g/t、硫酸锌用量为1 000 g/t，扫选捕收剂用量为15 g/t，选锌段为一粗一扫，粗选硫酸铜用量为300 g/t、丁黄用量为80 g/t，扫选硫酸铜用量为150 g/t、丁黄用量为40 g/t。试验结果见图8。

图8 丁黄药用量试验结果Fig.8 Test results of butyl xanthate dosage

由试验结果可知：丁黄药用量为100 g/t时，锌精矿中的锌的回收率为66.72%，但锌精矿中损失了较多的铜和铅，丁黄药用量为80 g/t时，锌精矿中锌、铜、铅的回收率分别为57.80%、15.33%、0.75%，效果比其他两个用量略好。

2.8 闭路试验

在条件试验的基础上，进行铅锌浮选段闭路试验，试验流程如图9所示，试验结果见表6。

图9 铅锌浮选闭路试验流程Fig.9 Closed circuit test flow for flotation of lead and zinc

表6 铅锌浮选闭路试验结果Tab.6 Closed circuit test results for flotation of lead and zinc %

从表6中可以看出，根据图9的试验流程，进行闭路试验，最终闭路可得到铅精矿的铅品位64.71%，铅回收率89.70%，铅精矿含铜3.12%，铜回收率40.09%，铅精矿含银592.2g/t，银回收率63.82%；锌精矿的锌品位46.04%，锌回收率91.48%，锌精矿含银28.80 g/t，银回收率12.86%；尾矿的铅、锌回收率分别为6.88%、6.42%。

3 结语

1） 该矿样为硫化铅锌矿，主要含铜0.14%、含铅1.28%、含锌3.17%，贵金属银含量14.40 g/t。其中铜、铅、锌的主要以黄铜矿、方铅矿、闪锌矿的形式存在，各个矿物之间相互共生；

2） 在磨矿细度确定为-0.074 mm占70%的情况下，选铅采用“一粗二精二扫”的流程，选锌也采用“一粗二精二扫”的流程，最终可以获得的铅精矿的铅品位64.71%，铅回收率89.70%，铅精矿含铜3.12%，铜回收率40.09%，铅精矿含银592.2 g/t，银回收率63.82%；锌精矿的锌品位46.04%，锌回收率91.48%，锌精矿含银28.80 g/t，银回收率12.86%；尾矿的铅、锌回收率分别为6.88%、6.42%。