王志遠(yuǎn) 馬 斌

(南京銀茂鉛鋅礦業(yè)有限公司)

棲霞山鉛鋅礦屬于中低溫?zé)嵋盒蛷?fù)雜多金屬硫化礦，其伴生元素較多，礦物組成較為復(fù)雜。礦物中含鉛2%、鋅4%、硫29%、銀88 g/t，尚伴生有銅、錳、金、鐵等元素。隨著礦山開采深度的增加，井下原礦性質(zhì)和品位發(fā)生變化，造成鉛中銀回收率為49%～51%，資源利用率水平不高。為了提高鉛中銀的回收率，棲霞山鉛鋅礦與北京礦冶研究總院合作，進(jìn)行了提高鉛精礦中伴生銀回收率試驗(yàn)研究，并取得了較好的試驗(yàn)指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

1 礦石性質(zhì)

棲霞山鉛鋅礦鉛、鋅、硫、錳、銀等礦物主要以獨(dú)立礦物形式存在[1]。鉛的獨(dú)立礦物主要為方鉛礦，尚有少量鉛礬及白鉛礦、硫銻鉛礦，嵌布粒度較細(xì)；鋅的獨(dú)立礦物主要為閃鋅礦；硫的獨(dú)立礦物主要為黃鐵礦，其次有少量鐵礦和磁黃鐵礦；銅礦物主要為黃銅礦，其次為鋅銻黝銅礦、砷黝銅礦；鐵礦物主要為赤鐵礦，其次為磁鐵礦和褐鐵礦；錳礦物主要為菱錳礦；銀的獨(dú)立礦物主要為銀黝銅礦、硫銻銅銀礦，其次為輝銀礦；砷的獨(dú)立礦物為毒砂，有相當(dāng)部分砷賦存在砷黝銅礦、鋅銻黝銅礦中。脈石礦物主要為白云石、方解石、長石、石英等，各礦物相對含量見表1。

2 提高鉛精礦中銀回收率試驗(yàn)研究

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)，結(jié)合礦物學(xué)分析及前期開展的工作[2]進(jìn)行了一系列條件試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖1。

表1 礦石的礦物組成 %

圖1 提高鉛精礦中銀回收率條件試驗(yàn)流程

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

在六偏磷酸鈉用量為80 g/t、硫酸鋅+亞硫酸鈉用量均為800 g/t、苯胺黑藥用量為40 g/t、BK808用量為8.9 g/t、2#油用量為28.6 g/t的條件下進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗(yàn)，磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

由表2可知，方鉛礦的堪布粒度較細(xì)且不均勻，在磨礦細(xì)度為-0.074 mm 80%時，鉛精礦鉛回收率為94.01%，銀回收率達(dá)78.22%；與磨礦細(xì)度為-0.074 mm 90%相比，鉛回收率略高，銀回收率相差不大，從技術(shù)指標(biāo)和磨礦效果來看，選擇磨礦細(xì)度-0.074 mm 80%為宜。

表2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)果

2.2 調(diào)整劑種類及用量試驗(yàn)

試驗(yàn)選擇水玻璃和六偏磷酸鈉為鉛粗選調(diào)整劑。在磨礦細(xì)度為-0.074 mm 80%、硫酸鋅+亞硫酸鈉用量均為800 g/t、苯胺黑藥用量為40 g/t、BK808用量為8.9 g/t、2#油用量為28.6 g/t的條件下進(jìn)行調(diào)整劑種類及用量試驗(yàn)，并與無調(diào)整劑時進(jìn)行對比，試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

由表3可知，當(dāng)使用水玻璃為調(diào)整劑時，鉛精礦的綜合回收指標(biāo)降低，水玻璃對優(yōu)先選鉛無有效作用，六偏磷酸鈉對優(yōu)先浮鉛具有較好的調(diào)整作用，但用量不可過多；綜合考慮，當(dāng)六偏磷酸鈉用量為100 g/t時為宜。

表3 調(diào)整劑種類及用量試驗(yàn)結(jié)果

2.3 抑制劑用量及配比試驗(yàn)

原礦中黃鐵礦含量較高，考慮現(xiàn)場按照鉛、鋅、硫順序浮選的原則，在選鉛時調(diào)整礦漿pH值為9.5、磨礦細(xì)度為-0.074 mm 80%、苯胺黑藥用量為40 g/t、BK808用量為8.9 g/t、2#油用量為28.6 g/t的試驗(yàn)條件下，考察硫酸鋅、亞硫酸鈉用量及配比對鉛精礦浮選指標(biāo)的影響，試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 抑制劑用量試驗(yàn)結(jié)果

由表4可知，硫酸鋅、亞硫酸鈉的用量與配比對鉛精礦中鉛、鋅、銀的回收率及品位有明顯影響，在硫酸鋅及亞硫酸鈉用量均為1 000 g/t，質(zhì)量比為1∶1時，鉛精礦中鉛、鋅、銀品位較好，鉛、銀回收率較高，鉛精礦中鋅含量相對低，鋅在鉛中分布率較低；故選擇硫酸鋅及亞硫酸鈉用量均為1 000 g/t。

2.4 捕收劑用量試驗(yàn)

在探索性試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，初步選擇苯胺黑藥和BK808為優(yōu)先浮鉛捕收劑[3]。在調(diào)整礦漿pH值為9.5、磨礦細(xì)度為-0.074 mm 80%、六偏磷酸鈉用量為100 g/t、硫酸鋅及亞硫酸鈉用量均為1 000 g/t、2#油用量為28.6 g/t的試驗(yàn)條件下，考察捕收劑苯胺黑藥和BK808用量及配比對鉛精礦品位及回收率的影響，試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 捕收劑用量試驗(yàn)結(jié)果

續(xù)表

由表5可知，增加苯胺黑藥的用量，鉛、鋅、銀的回收率皆有增加的趨勢，用量為50 g/t時綜合指標(biāo)較好；增加BK808的用量可增加鋅的回收率，對鉛、銀回收率的影響不明顯，用量為17.8 g/t時，綜合指標(biāo)較好。

3 開路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行開路試驗(yàn)，開路試驗(yàn)流程及藥劑條件見圖2。

開路試驗(yàn)取得了鉛精礦品位為53.36%，鉛回收率為88.17%，銀回收率為72.33%的試驗(yàn)指標(biāo)。

圖2 開路試驗(yàn)流程

4 閉路試驗(yàn)

在開路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖3，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 閉路試驗(yàn)結(jié)果

由表6可知，閉路試驗(yàn)鉛中銀回收率達(dá)82.23%，鉛中含銀1 999.28 g/t，銀回收率及品位提高顯著。

5 工業(yè)應(yīng)用情況

在試驗(yàn)室試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，現(xiàn)場工業(yè)試生產(chǎn)中在磨礦細(xì)度達(dá)-0.074 mm 80%，嚴(yán)格控制石灰和硫化鈉添加量，保證粗選pH值9.5～10；使用苯胺黑藥和新型捕收劑BK808選鉛、銀，經(jīng)過半年的生產(chǎn)運(yùn)行，技術(shù)應(yīng)用前后生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)對比結(jié)果見表7。

圖3 試驗(yàn)室閉路試驗(yàn)流程

表7 技術(shù)應(yīng)用前后技術(shù)指標(biāo)對比結(jié)果

由表7可知，鉛中銀的回收率從試驗(yàn)前的69.62%提高到73.36%，提高了3.74個百分點(diǎn)，同時鉛回收率從86.07%提高到90.08%，提高了4.01個百分點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

6 結(jié) 語

(1)通過對棲霞山復(fù)雜多金屬伴生礦提高鉛中銀回收率試驗(yàn)研究，在提高磨礦細(xì)度保證單體解離、選擇合適的調(diào)整劑和捕收劑并優(yōu)化藥劑制度的條件下，解決了鉛及鉛中銀回收率相對不高的問題。實(shí)際生產(chǎn)中鉛及鉛中銀回收率分別提高了3.74和4.01個百分點(diǎn)，同時選鉛生產(chǎn)水進(jìn)行了分質(zhì)回用，達(dá)到了環(huán)保節(jié)能的目的。

(2)該研究中未對原礦中含碳量的高低對選鉛和鉛中銀的影響大小進(jìn)行定量分析及采取進(jìn)一步的措施。下一步將通過對原礦除碳工藝進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，進(jìn)一步穩(wěn)定提高鉛及鉛中銀的回收率。