某铅锌银多金属硫化矿选矿工艺研究.pdf

2 0 1 9 年第1 期有色金属 选矿部分 4 3 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 9 ．0 1 ．0 0 9 某铅锌银多金属硫化矿选矿工艺研究 王李鹏，任琳珠 西北矿冶研究院，甘肃白银7 3 0 9 0 0 摘要针对某铅锌银多金属硫化矿矿石性质特点，分别采用铅锌优先浮选工艺和铅部分优先一铅锌混合浮选工艺进行试 验，综合考虑经济效益因素，最终采用铅部分优先一铅锌混合浮选工艺流程，并配合采用新型铅矿物捕收剂D 2 s 和新型锌矿物 抑制剂T 8 ，较好的实现了该矿石的综合回收。 关键词多金属矿；部分优先浮选；混合浮选；银回收 中图分类号T D 9 5 2 ．2 } T D 9 5 2 ．3 ；T D 9 5 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 9 0 1 0 0 4 3 0 5 E x p e r i m e n t a lS t u d yo nB e n e f i c i a t i o nP r o c e s so faL e a d - z i n c - s i l v e rP o l y m e t a l l i cO r e W A N GL i p e n g ，R E NL i n z h u N o r t h w e s tR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B a i y i nG a n s u7 3 0 9 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t A c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h eI c a d z i n c s i l v e rp o l y m e t a l l i co r ea n di nt h ev i e wo f e c o n o m i cb e n e f i t ，l e a da n dz i n cp r e f e r e n t i a lf l o t a t i o ne x p e r i m e n ta n dl e a dp a r t i a l l yp r e f e r e n t i a lf l o t a t i o n f o l l o w e db yl e a d z i n cb u l kf l o t a t i o ne x p e r i m e n tw e r ec a r r i e do u t ，f i n a l l y ，t h el a t t e rw a sa d o p t e da d d i n gt h e n e wt y p el e a dc o l l e c t o rD z 5a n dt h en e wt y p ez i n cd e p r e s s a n tT 8 ．I tc a ng e tt h ec o m p r e h e n s i v er e c o v e r yo f t h eo r e ． K e yw o r d s p o l y m e t a l l i co r e ；p a r t i a l l yp r e f e r e n t i a lf l o t a t i o n ；b u l kf l o t a t i o n ；s i l v e rr e c o v e r y 铅锌矿作为重要的有色金属矿产资源，在国民 经济发展中具有重要地位，广泛应用于各种行业和 领域。我国铅锌矿矿产资源丰富，约占世界总量的 2 4 ％以上，居世界前列[ 1 ] 。尽管如此，由于近年来不 断开发，我国铅锌矿矿产资源的保有储量迅速减少， 高品位优质资源濒于耗尽，导致目前“易选少、难选 多”的现状，目前铅锌矿资源种类繁多，各矿物间共 生关系密切，嵌布关系复杂多变，铅锌多金属选矿已 经成为多金属硫化矿选矿中的难题之一[ 2 书] 。铅锌 矿中常会伴生具有较高回收价值的金、银等有价金 属元素，在不影响铅、锌回收率的情况下，如何最大 限度地回收金、银等贵金属元素，具有十分重要的 意义。 国内外铅锌银多金属硫化矿选矿均以浮选为 主，传统的原则流程有铅锌优先浮选工艺和铅锌混 合浮选再分离工艺，目前生产实践中铅锌优先浮选 工艺应用最为广泛。伴随冶金技术水平提升，近年 来，针对复杂难选铅锌矿石，铅锌混合浮选产出混合 铅锌精矿的生产工艺应用也越来越多，与此同时，铅 部分优先一铅锌混合浮选工艺可以最大限度地回收 银矿物，此工艺在铅锌银等多金属硫化矿选矿中的 研究也越来越多。 针对该矿石性质特点，分别采用铅锌优先浮选 工艺和铅部分优先一铅锌混合浮选工艺进行试验， 经过技术可行及经济效益等对比，确定采用铅部分 优先一铅锌混合浮选工艺流程，配合使用新型锌抑 制剂T 。和新型铅捕收剂D 。。 T 。为无机盐类组合抑 制剂，其对锌矿物的组合抑效果好；D 。。为黄原酸盐 与硫氮类组合捕收剂，其在铅锌分选过程中对铅矿 物的选择性和捕收能力均较好 ，使伴生银最大限度 地富集于计价的铅精矿和铅锌混合精矿中，实现了 铅、锌、银的有效综合回收。 1矿石性质 矿石主要金属矿物为方铅矿、闪锌矿；银矿物为 黝铜矿、硫锑银矿及自然银；脉石以石英为主，少量 方解石、绢云母等。该矿石闪锌矿和方铅矿大部分 易解离，少量呈细粒或细脉状嵌布，难以单体解离； 银矿物含量很少，粒径粗细不等，分布不均匀，以分 布于方铅矿中为主，其次闪锌矿中，脉石中含量较 收稿日期2 0 1 8 0 6 2 1修回日期2 0 1 8 - 1 2 - 0 7 作者简介王李鹏 1 9 8 6 一 。男，山西闻喜人，硕士，工程师，主要从事选矿工艺研究及咨询方面的工作。 万方数据 4 4 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第1 期 少‘川。矿石化学多元素分析结果见表1 ，矿石铅、锌原生硫化矿，其中可回收的有价元素为铅、锌、银。 物相分析见表2 c7 。。由表1 和表2 可知，该矿石属于 表1矿石化学多元素分析结果 T a b l e1 M u l t i e l e m e n t a r ya n a l y s i sr e s u l t so ft h eo r e ／％ 相别硫化物中铅氧化物中铅其它铅总铅硫化物中锌氧化物中锌其它锌总锌 2 试验结果及讨论 2 ．1 工艺流程及药剂制度 根据矿物可浮性和浮游速度的差异，铅锌矿选 矿流程主要分为优先浮选流程、混合浮选流程及联 原矿 合流程三大类[ 8 。9 ] 。针对该矿石的特点，借鉴国内外 同类矿石的研究成果，通过大量的探索试验，为了使 工艺流程更加合理可靠，对铅锌顺序优先浮选流程 及铅部分优先一铅锌混合浮选流程进行了详细的试 验研究。 药剂用量单位g t ； 锌精矿 图1铅锌优先浮选闭路试验工艺流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fl e a da n dz i n cp r e f e r e n t i a lf l o t a t i o nc l o s e dc i r c u i tt e s t 万方数据 2 0 1 9 年第1 期王李鹏等某铅锌银多金属硫化矿选矿工艺研究 4 5 经详细的工艺流程及条件试验，确定铅锌优先 浮选铅浮选采用一次粗选、两次精选、一次扫选，锌 浮选采用一次粗选、三次精选、一次扫选的流程结 构；铅部分优先一铅锌混合浮选工艺铅部分优先采 用一次快速浮选、一次精选，铅锌混合浮选采用一次 粗选、两次精选、一次扫选的流程结构。两种工艺流 原矿 表3 T a b l e3 程均选用石灰、T 。、D 。、硫酸铜、丁基黄药和松醇油 为选矿药剂。 2 ．2 小型闭路浮选试验结果 在条件试验基础上，铅锌优先浮选工艺、铅部分 优先一铅锌混合浮选工艺的小型闭路浮选试验工艺 流程及条件分别见图1 、图2 。试验结果见表3 。 铅锌精矿 图2铅部分优先一铅锌混合浮选闭路试验工艺流程 F i g ．2 F l o w s h e e to fl e a dp a r t i a l l yp r e f e r e n t i a lf l o t a t i o nf o l l o w e db yl e a d z i n cb u l k f l o t a t i o nc l o s e dc i r c u i tt e s t 两种工艺流程闭路试验结果 R e s u l t so fc l o s e d c i r c u i tt e s to ft w op r o c e s sm i n e r a lp r o c e s s i n gp r o d u c t s ／％ 铅部分优先一 铅锌混合浮选 铅精矿 铅锌精矿 尾确 原矿 1 ．5 3 6 ．7 8 9 1 ．6 9 1 0 0 ．0 3 0 ．6 5 5 ．8 8 1 0 0 ．0 两种方案的闭路浮选试验结果可知，铅锌优先 浮选工艺获得了合格的铅精矿和锌精矿，铅精矿中 铅回收率9 2 ．1 2 ％、银回收率为6 1 ．3 8 ％，锌精矿中 锌回收率8 6 ．8 7 ％，该工艺通过“强拉强压”实现了铅 锌矿物的分选，锌回收率较低，且锌精矿中银不计 价；铅部分优先一铅锌混浮工艺可获得高品质铅精 矿和铅锌精矿，铅精矿中铅回收率4 8 ．2 7 ％、银回收 率3 0 ．6 5 ％，铅锌精矿中铅回收率4 6 ．3 8 ％、锌回收 率9 3 ．2 5 ％、银回收率6 5 ．6 7 ％，铅精矿和铅锌精矿 中铅、银总回收率分别达9 4 ．6 5 ％、9 6 ．3 2 ％，该工艺 避免了强拉强压，将可浮性好的铅矿物部分优先浮 选获得铅精矿、将可浮性差的铅矿物与锌矿物一起 万方数据 4 6 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第1 期 上浮获得铅锌精矿，其生产操作简单，且银在铅精矿 和铅锌精矿中均计价，但铅锌精矿中铅、锌的计价系 数均低于单一精矿。 2 ．3 经济效益对比 本次计算按每吨原矿估算其产值，其估算基础 数据如下原矿品位P b 为2 ．2 3 ％；Z n 为3 ．2 8 ％；银 2 9 3 ．1g ／t 。铅锌优先浮选工艺铅精矿中铅回收率 为9 2 ．1 2 ％、银回收率6 1 ．3 8 ％，锌精矿中锌回收率 8 6 ．8 7 ％。铅部分优先一铅锌混合浮选工艺铅精矿 中铅回收率4 8 ．2 7 ％、银回收率3 0 ．6 5 ％，铅锌精矿 中铅回收率4 6 ．3 8 ％、锌回收率9 3 ．2 5 ％、银回收 率6 5 ．6 7 ％。 金属价格 2 0 1 7 年7 月一2 0 1 8 年6 月S H F E 期 货平均价 P b 按1 85 3 3 ．7 5 元／t ；Z n 按2 41 0 2 ．5 元／t ；银按3 ．9 6 元／g 。冶炼成本及折价系数按西北 铅锌冶炼厂的折价标准取值，冶炼成本及折价系数 标准见表4 ，两种工艺选矿产品产值估算结果见表 5 。由表5 可以看出，采用铅部分优先一铅锌混合浮 选工艺经济效益高于采用铅锌优先浮选工艺。 表4铅锌冶炼成本及折价系数标准 T a b l e4 S m e l t i n gc o s to fl e a d z i n ca n dd i s c o u n t f a c t o rs t a n d a r do f 】e a d z i n c s i l v e r 产品名称P b Z n A g 铅精矿冶炼成本25 0 0 元／t不计价 折价系数0 ．7 8 铅锌精矿折价系数0 ．6 3折价系数0 ．5 3折价系数0 ．6 5 锌精矿不计价冶炼成本50 0 0 元／t 不计价 表5两种工艺选矿产品经济产值计算结果 T a b l e5C a l c u l a t i o nr e s u l t so fe c o n o m i co u t p u t v a l u eo ft w o p r o c e s s m i n e r a l p r o c e s s i n gp r o d u c t s 3 工艺特点及分析 1 本文推荐采用铅部分优先一铅锌混合浮选工 艺。优先浮选工艺可操作性强，精矿质量易得到保 障，对原矿性质的适应性较强，其适用于矿物组成简 单、目的矿物可浮性差异大、共生关系简单、嵌布粒 度较粗的矿石，其应用范围最广，有利于有用矿物与 有用矿物之间、有用矿物与脉石之间的分离。近年 来，伴随冶金技术水平的不断提升，铅锌混合精矿可 经I S P 工艺，实现铅、锌、银等有价组分的综合回收。 为此，利用选冶联合思路，对推进高银铅锌矿的资源 综合利用水平，实现经济产值最大化具有重要意义。 本文推荐的铅部分优先一铅锌混合浮选工艺， 有效结合了铅锌优先浮选工艺和铅锌混合浮选工艺 优点。与铅锌顺序优先浮选工艺相比，可以避免富 集于锌精矿中银不计价的情况，且铅、锌、银总回收 率提高，选矿成本降低，由表6 计算结果可知，铅部 分优先一铅锌混合浮选工艺较铅锌优先浮选工艺， 处理每吨原矿产品产值提高2 7 ．6 3 元，且缩短了工 艺流程结构。与铅锌混合浮选工艺相比，虽然工艺 流程略复杂、选矿成本略高，但充分利用矿物可浮性 原理，获得部分高品质铅精矿，实现了产品产值最 大化。 2 铅部分优先浮选作业采用新型捕收剂D 2 s 和 抑制剂T 。，大幅度降低了铅精矿中锌含量，有效提 高了铅锌混合精矿中锌回收率。对于铅部分优先一 铅锌混合浮选工艺，铅矿物的分配是关键，铅部分优 先浮选作业中铅矿物上浮量过多，则导致铅锌混合 精矿中铅品位降低，达不到铅锌精矿质量标准，铅部 分优先浮选作业中铅矿物上浮量过少，则导致产品 产值降低。如何实现铅矿物的合理分配，铅部分优 先浮选作业中锌高效抑制剂和铅选择性捕收剂是关 键影响因素。为此，本文在大量探索试验基础上，设 定磨矿细度为一7 4p t m 占6 5 ％，铅部分优先浮选作 业石灰用量为60 0 0g ／t ，松醇油用量为5g ／t ，对比 了J - 6 2 2 、S N - 9 、和D 2 。三种捕收剂和硫酸锌和T 。中 两种抑制剂的浮选效果，结果发D 2 。的捕收能力强、 选择性好，且兼有一定的起泡性，T 。的选择性抑制 效果明显优于硫酸锌，且无毒、绿色环保。铅部分优 先浮选捕收剂和抑制剂的种类探索试验结果见表6 。 4结论 1 该矿石属于原生硫化矿，其中可回收的有价 元素为铅、锌、银，银矿物粒径粗细不等且分布不均 匀，以分布于方铅矿中为主，其次闪锌矿中，脉石中 含量较少。 2 应用新型捕收剂D 。。，具有选择性好的特点， 可优先捕收易浮铅矿物。采用新型抑制剂T 。，可以 有效抑制锌矿物的上浮，保证铅精矿的质量及混合 铅锌精矿中锌的回收率。 万方数据 2 0 1 9 年第1 期王李鹏等某铅锌银多金属硫化矿选矿工艺研究 4 7 3 对该矿石进行铅锌优先浮选和铅部分优先一 铅锌混合浮选工艺试验结果优缺点对比及两种工艺 产品进行经济效益计算，最终确定采用铅部分优 先一铅锌混合浮选工艺流程，实现了铅、锌、银的综 合回收及效益最大化。 参考文献 [ 1 ] 刘杰，纪军，孙体昌，等．某复杂难选铅锌多金属硫化 矿选矿试验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 0 2 1 3 - 1 6 ． [ 2 ] 柏亚林，王李鹏．某贫铅高锌复杂难选铅锌矿浮选分离工 艺研究[ J ] ．甘肃冶金，2 0 1 2 ，3 4 4 ；3 5 - 3 8 ． [ 3 ] 刘玖华，梁溢强，张旭东，等．云南某铅锌多金属矿选矿实 验研究[ J ] ．金属矿山，2 0 1 1 ，6 3 9 l O l 1 0 6 ． [ 4 ] 苏建芳，孙伟，黄红军，等．云南某复杂铅锌银硫化矿综 合回收试验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 1 6 8 1 2 ． I s ] 李国栋，柏亚林，包玺琳，等．甘肃某铜铅锌硫化矿石浮选 新工艺研究[ J ] ．金属矿山，2 0 1 2 8 6 5 ． [ 6 ] 王李鹏，胡保栓，孙运礼，等．西藏某复杂铜铅锌多金属硫 化矿分选工艺研究[ J ] ．矿业研究与开发，2 0 1 3 ，3 3 2 5 3 5 6 ． [ 7 ] 任琳珠，王李鹏，柏亚林．西北某含银铅锌矿的选矿试验 研究[ J ] ．矿山机械，2 0 1 8 ，1 0 4 6 4 2 - 4 4 ． [ 8 ] 尚衍波，陈经华，何发钰．中国铅锌选矿技术新进展[ J ] ． ．世界有色金属，2 0 1 6 ，3 2 6 1 1 - 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