譚欣, 王中明, 肖巧斌, 趙杰
1. 礦冶科技集團(tuán)有限公司,北京 100160;2. 礦物加工科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 102628
銀作為一種重要的貴金屬,具有良好的延展性、導(dǎo)電性以及導(dǎo)熱性等優(yōu)良特性,是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)原材料和現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵支撐材料,其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于國民生產(chǎn)各領(lǐng)域[1-2]。鉛、鋅是重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源,廣泛應(yīng)用于電氣、機(jī)械、軍事、冶金、化學(xué)、輕工和醫(yī)藥業(yè)等領(lǐng)域[3]。中國鉛鋅礦資源豐富,據(jù)自然資源部《中國礦產(chǎn)資源報(bào)告2020》發(fā)布[4],截至2019年底,中國鉛礦查明資源儲量為9 821.51萬t金屬,鋅礦查明資源儲量為20 235.17萬t金屬,鉛、鋅儲量都居世界第二,僅次于澳大利亞。我國的鉛鋅礦石類型復(fù)雜,共伴生組分較多,特別是金和銀,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國60%的銀礦資源來自于鉛鋅礦床[5],與鉛鋅礦伴生的銀礦占銀礦總礦床數(shù)的41.27%。在白銀生產(chǎn)方面,從鉛、鋅精礦中回收的白銀占銀總產(chǎn)量的66%,具有極大的綜合利用價(jià)值[6-7]。浮選法是目前鉛鋅多金屬硫化礦的主要分選方法。硫化鉛鋅礦浮選分離的主要原則為“抑鋅浮鉛”。礦石中伴生的金、銀大多富集在鉛精礦中,并在后續(xù)冶煉中得到回收。有用礦物的嵌布特征,有價(jià)成分的種類、含量及價(jià)值是影響硫化鉛鋅礦浮選工藝流程選擇的最主要因素。因此,硫化鉛鋅礦的浮選工藝流程要綜合礦石性質(zhì)、選礦指標(biāo)要求和浮選試驗(yàn)效果等因素來確定[8]。姜美光等[9]對某鉛品位0.52%、鋅品位2.76%的低品位硫化鉛鋅礦石進(jìn)行了混合浮選和優(yōu)先浮選的對比試驗(yàn),結(jié)果表明:采用混合浮選流程,無硫酸銅活化時,鋅回收率不高,而采用硫酸銅活化可提高鋅回收率但不利于鉛鋅分離;采用鉛、鋅順序優(yōu)先浮選流程可獲得鉛品位61.38%、含鋅1.99%、鉛回收率90.89%的鉛精礦和鋅品位57.68%、含鉛0.69%、鋅回收率90.49%的鋅精礦。黃沙坪鉛鋅礦[10]先后采用過部分混浮、全浮流程,浮選指標(biāo)均不理想,而采用等可浮流程選鉛,然后對鉛等可浮尾礦進(jìn)行鋅浮選,既獲得了較好選礦指標(biāo),又簡化了藥劑制度。凡口鉛鋅礦[11]為復(fù)雜高鉛鋅鐵硫化礦石,有用礦物呈中細(xì)粒不均勻嵌布,分選困難,經(jīng)過不斷地研究和完善,最終確立了易浮快浮+難選慢浮的流程思路,按礦物解離度、可浮性難易進(jìn)行鉛鋅快速浮選,得到高品質(zhì)的鉛精礦和鋅精礦,難分離的鉛鋅中礦合并細(xì)磨再選獲得鉛鋅混合精礦,鉛鋅尾礦浮選得硫精礦。陸院溝銀鉛鋅礦中銀品位170 g/t,伴生鉛、鋅品位分別為2.0%和0.8%,有用礦物主要為硫化礦,鉛鋅礦物嵌布粒度較細(xì),且互含嚴(yán)重,徐啟云等[12]試驗(yàn)采用“抑鋅浮鉛—活化選鋅”的浮選工藝流程,獲得了鉛品位61.44%、銀品位4 665 g/t、鋅品位2.23%、鉛回收率83.62%、銀回收率73.54%的鉛精礦和鋅品位44.54%、鉛品位1.51%、鋅回收率56.42%的鋅精礦。內(nèi)蒙古某銀鉛鋅多金屬硫化礦礦石中黃鐵礦、毒砂、云母含量較高,可浮性好,易上浮進(jìn)入精礦影響精礦質(zhì)量,對銀、鉛、鋅礦物分離及和脈石礦物分離產(chǎn)生不利因素;礦石中含有綠泥石、高嶺土、粘土等易泥化的脈石礦物導(dǎo)致機(jī)械夾帶嚴(yán)重,惡化浮選過程。黃曉鋒[13]采用對易泥化且易浮脈石抑制效果明顯的MP抑制劑和高選擇性的捕收劑,研究結(jié)果表明,當(dāng)原礦鉛品位1.95%、鋅品位1.97%、銀品位100.50 g/t時,采用優(yōu)先浮選的工藝流程,在較佳的浮選條件下,獲得了鉛品位50.08%、銀品位2 040.35 g/t、鉛回收率91.62%、銀回收率72.34% 的鉛精礦和鋅品位46.81%、鋅回收率82.04%的鋅精礦。滇東某鉛鋅硫化礦主金屬為鉛、鋅和硫,含量分別為3.56%,12.41%和30.01%,伴生有價(jià)金屬銀含量為28.3 g/t。謝峰等[14]通過鉛硫部分混合浮選—再選鋅的工藝流程,最終得到鉛品位60.16%、含銀222.30 g/t、鉛回收率82.76%、銀回收率37.96%的鉛精礦和鋅品位52.57%、含銀62.80 g/t、鋅回收率91.96%、銀回收率48.27%的鋅精礦。譚欣等[15]采用銅鉛混選—鋅浮選的工藝流程對內(nèi)蒙古含銀鉛鋅礦石進(jìn)行選礦試驗(yàn),從含銀310.92 g/t、鉛6.10%、鋅4.95%的礦石中獲得含鉛76.63%、含銀3 659.74 g/t、鉛回收率為91.50%、銀回收率為87.11%的鉛精礦和含鋅55.48%、含銀282.84 g/t、鋅回收率為89.15%、銀回收率為7.34%的鋅精礦。實(shí)現(xiàn)了礦石中銀、鉛、鋅的綜合回收。
山西某含銀鉛鋅礦床礦石類型較多、礦石性質(zhì)較復(fù)雜、礦石的品位和可選性差異較大,現(xiàn)場采用鉛(銀)鋅優(yōu)先浮選工藝,鉛浮選作業(yè)以硫酸鋅和亞硫酸鈉作為閃鋅礦的抑制劑、丁銨黑藥、25#黑藥和乙基黃藥作為捕收劑浮選回收銀、鉛礦物,鋅浮選作業(yè)以石灰、硫酸銅和丁基黃藥浮選回收硫化鋅礦物?,F(xiàn)場處理含銀98 g/t、鉛0.7%、鋅1.2%左右的硫化礦石時,獲得平均含鉛22.5%、含銀2 650 g/t、含鋅9.6%的鉛精礦,銀回收率71%左右、鉛回收率82%左右,以及平均含鋅50.5%、含鉛0.45%、含銀420 g/t的鋅精礦,鋅回收率67%左右。鋅在鉛精礦中損失較高,銀、鉛、鋅回收率均較低。本文針對該礦含銀90 g/t、鉛0.48%、鋅0.75%的低品位鉛鋅硫化礦石進(jìn)行選礦工藝流程試驗(yàn),對影響該礦石浮選回收銀鉛鋅的重要參數(shù)進(jìn)行研究,提出技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的選礦工藝流程和技術(shù)參數(shù),綜合回收礦石中的銀、鉛和鋅,為合理開發(fā)利用該類資源、實(shí)現(xiàn)資源效益的最大化提供依據(jù)。
試驗(yàn)礦樣為含銀鉛鋅硫化礦石。礦石中可回收的有價(jià)元素主要為銀、鉛和鋅。礦石中銀礦物主要為輝銀礦,其次為自然銀,以及微量的硫銻銅銀礦、銀黝銅礦和硫銅銀礦等;鉛礦物主要為方鉛礦,其含量為0.45%,其次為錳鉛礦(0.11%)和白鉛礦(0.08%);鋅礦物主要為閃鋅礦,其含量為1.17%。礦石中其它金屬礦物主要為黃鐵礦,其含量為1.72%,其次為褐鐵礦(1.02%),另有微量的黃銅礦、斑銅礦、銅藍(lán)、硬錳礦、錳鋇礦、鈦鐵礦和磁鐵礦等。脈石礦物主要為石英(34.60%)和微斜長石(33.88%),其次為絹云母(14.99%),少量白云石(5.35%)、菱錳礦(2.56%)、菱鐵礦(1.52%)和鈉長石(1.53%),以及微量的金紅石(0.16%)、磷灰石(0.11%)、鈣長石、方解石和鋯石等。礦石中銀主要以裸露硫化銀的形式存在,其占有率為47.37%,其次以裸露金屬銀和硫化物包裹銀的形式存在,其占有率分別為28.19%和16.27%,而其他礦物包裹銀為8.17%。礦石中鉛主要以方鉛礦形式存在,其占有率為81.08%,其次為白鉛礦,其占有率為13.51%,另有5.41%以與錳結(jié)合(錳鉛礦)的形式存在。礦石中鋅絕大部分以閃鋅礦的形式存在,其占有率為96.82%,僅有3.18%以氧化鋅的形式存在。礦石的主要元素化學(xué)分析見表1,銀的化學(xué)物相分析結(jié)果見表2。
表1 礦石主要元素化學(xué)分析結(jié)果/%
表2 銀的化學(xué)物相分析結(jié)果
礦石中銀礦物主要為輝銀礦,其次為自然銀,微量的硫銻銅銀礦、硫銅銀礦和銀黝銅礦等。輝銀礦主要呈不規(guī)則粒狀產(chǎn)出,輝銀礦與方鉛礦的嵌布關(guān)系最為密切,大部分嵌布在方鉛礦與脈石礦物粒間,少量包裹在方鉛礦中;有時可見輝銀礦嵌布在脈石礦物間或以微粒包裹在其中;有時可見輝銀礦與黃鐵礦共生,嵌布在黃鐵礦與脈石粒間或包裹在黃鐵礦中;偶爾可見輝銀礦與閃鋅礦共生。自然銀常呈微粒狀或長條狀嵌布在脈石礦物中;部分自然銀嵌布在黃鐵礦粒間及黃鐵礦與脈石礦物粒間;有時可見自然銀與方鉛礦共生嵌布在脈石中;有時還可見自然銀嵌布在閃鋅礦與脈石礦物粒間;偶爾可見自然銀與黃銅礦共生。硫銅銀礦、硫銻銅銀礦、銀黝銅礦主要包裹在脈石礦物中。礦石中銀礦物的嵌布粒度較細(xì),其中52.35%分布在20 μm以下。
方鉛礦是礦石中主要的鉛礦物,也是回收的目的礦物之一。方鉛礦主要呈微細(xì)粒不規(guī)則狀局部富集在脈石中;少量方鉛礦與閃鋅礦嵌布關(guān)系較為密切,方鉛礦呈粒狀或脈狀嵌布在閃鋅礦裂隙中或包裹在閃鋅礦中;有時可見方鉛礦呈不規(guī)則狀嵌布在黃鐵礦裂隙中或包裹在黃鐵礦中;偶爾可見方鉛礦與黃銅礦共生,方鉛礦呈微粒包裹在黃銅礦中;偶爾還可見方鉛礦與微細(xì)粒輝銀礦、硫銻銅銀礦、硫銅銀礦、銀黝銅礦等銀礦物共生。
閃鋅礦是礦石中主要的鋅礦物,也是回收的礦物之一。閃鋅礦主要呈不規(guī)則狀嵌布在脈石礦物中;少量閃鋅礦與黃鐵礦共生嵌布在脈石礦物中,粗粒閃鋅礦中可見包裹有黃鐵礦,有的甚至穿插有脈狀黃鐵礦;有時可見閃鋅礦與方鉛礦共生;偶爾可見閃鋅礦與黃銅礦共生,部分閃鋅礦中包裹有乳滴狀黃銅礦;偶爾還可見閃鋅礦與磁鐵礦共生嵌布在脈石礦物中。該礦石中大部分閃鋅礦含鐵,偶見閃鋅礦中含少量Mn。閃鋅礦中鐵含量主要在0%~6%。
黃鐵礦多呈半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)出,少量呈自形結(jié)構(gòu)產(chǎn)出嵌布在脈石礦物中;有時可見黃鐵礦與方鉛礦、閃鋅礦等復(fù)雜共生,有的甚至相互包裹,有的黃鐵礦孔洞和裂隙被方鉛礦、閃鋅礦等充填呈粒狀或脈狀;偶爾可見黃鐵礦與黃銅礦共生嵌布在脈石礦物中;偶爾還可見黃鐵礦與輝銀礦、自然銀等銀礦物共生嵌布在脈石礦物中。
對不同磨礦細(xì)度下銀礦物、方鉛礦和閃鋅礦的單體解離度進(jìn)行了測定,結(jié)果表明,當(dāng)磨礦細(xì)度為-74 μm占72%(現(xiàn)場磨礦細(xì)度)時,礦石中的銀礦物、方鉛礦和閃鋅礦的解離度分別為23.24%、62.64%和72.81%,解離情況均較差,其中銀礦物主要與方鉛礦連生(54.71%),其次為與脈石包裹(17.28%),少量與脈石和閃鋅礦連生,如果將銀礦物單體和與方鉛礦的連生體看作一個整體,其解離度為77.95%,解離仍不充分;方鉛礦主要與脈石連生(23.28%);閃鋅礦主要與脈石連生(17.86%)。當(dāng)磨礦細(xì)度提高到-74 μm占80%時,銀礦物、方鉛礦和閃鋅礦的解離度分別提高到26.12%、72.40%和76.69%,其中銀礦物單體和與方鉛礦連生的銀礦物的解離度為80.07%,解離較充分;而方鉛礦和閃鋅礦仍均解離不充分。當(dāng)磨礦細(xì)度在-74 μm占90%時,銀礦物單體和與方鉛礦連生的銀礦物的解離度為82.09%,解離較充分,銀礦物連生體主要與脈石包裹;此時,方鉛礦的解離度為75.07%,解離仍不充分,主要與脈石連生,而閃鋅礦的解離度為83.43%,解離較充分,較少與脈石連生。
本研究試樣為低品位含銀鉛鋅硫化礦石。就鉛、鋅硫化礦物而言,可供選擇的浮選方案主要有:鉛、鋅順序優(yōu)先浮選[9]、混合浮選再分離[17]、等可浮分離[10]、異步混合浮選[11]。根據(jù)試樣的性質(zhì),對于這種鉛鋅含量較低的銀鉛鋅多金屬硫化礦石的分離,在前期研究[16]的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)場工藝流程,試驗(yàn)采用銀鉛無堿混選—鋅浮選的工藝流程,即首先在近中性無堿條件下銀鉛混選,獲得銀鉛混合精礦;然后在石灰介質(zhì)中采用硫酸銅作活化劑和丁基黃藥作捕收劑浮選回收硫化鋅礦物,實(shí)現(xiàn)綜合回收礦石中銀、鉛和鋅等有價(jià)元素的目的。
2.1.1 銀鉛混選條件試驗(yàn)
首先進(jìn)行了銀、鉛粗選的重要條件試驗(yàn),包括磨礦細(xì)度、石灰用量、抑制劑種類及用量、捕收劑種類及用量等,以及再磨精選等條件試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖1。
(1)磨礦細(xì)度對銀鉛粗選浮選指標(biāo)的影響
粗選磨礦細(xì)度是一個很重要的選礦工藝參數(shù),直接影響到銀、鉛、鋅礦物的浮選分離效果。按圖1所示流程,考察了粗選磨礦細(xì)度對銀、鉛粗選指標(biāo)的影響,試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。由圖2中結(jié)果可知,隨著磨礦細(xì)度的增加,粗精礦中銀、鉛、鋅的品位逐漸降低,而銀、鉛的回收率逐漸增加;當(dāng)磨礦細(xì)度大于-74 μm占80%時,銀、鉛的回收率變化不大,當(dāng)磨礦細(xì)度大于-74 μm占85%以后,銀、鉛的回收率呈緩慢下降趨勢;粗精礦中的鋅損失率隨磨礦細(xì)度的增加整體變化不大。綜合考慮,銀、鉛粗選磨礦細(xì)度以-74 μm占80%左右為宜。后續(xù)選礦試驗(yàn)的磨礦細(xì)度暫定為-74 μm占80%。
圖2 磨礦細(xì)度對銀鉛粗選浮選指標(biāo)的影響結(jié)果
(2)水玻璃用量對銀鉛粗選浮選指標(biāo)的影響
由于礦石中絹云母含量較高,磨礦后礦石泥化明顯,可能會影響銀、鉛的浮選效果。因此,在磨礦細(xì)度(-74 μm粒級)為80%的條件下,按圖1所示流程,考察了水玻璃用量對銀、鉛粗選指標(biāo)的影響,試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。
圖1 銀鉛粗選條件試驗(yàn)流程
圖3 水玻璃用量對銀鉛粗選浮選指標(biāo)的影響結(jié)果
由圖3中結(jié)果可知,當(dāng)水玻璃用量不大于500 g/t時,隨著水玻璃用量的增加,粗精礦中銀品位逐漸提高,鉛、鋅的品位和銀、鉛的回收率變化不大,而鋅損失率明顯降低;當(dāng)水玻璃用量大于500 g/t時,隨著水玻璃用量的增加,粗精礦中銀的回收率明顯降低,而鉛、鋅的回收率變化不大。綜合考慮,銀、鉛粗選水玻璃用量選擇500 g/t左右為宜。
(3)硫酸鋅和亞硫酸鈉組合抑制劑對銀鉛粗選浮選指標(biāo)的影響
硫酸鋅和亞硫酸鈉的組合對閃鋅礦具有良好的抑制效果[15]。固定硫酸鋅和亞硫酸鈉總用量為1 200 g/t,按圖1所示流程,考察了其配比對銀、鉛粗選指標(biāo)的影響,并考察抑制劑總用量對銀、鉛粗選指標(biāo)的影響,試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。由圖4(a)中結(jié)果可知,當(dāng)硫酸鋅與亞硫酸鈉的配比為21時,粗精礦中鋅回收率最低。綜合考慮,銀、鉛粗選抑制劑硫酸鋅與亞硫酸鈉的配比以21為宜(總用量為1 200 g/t)。由4(b)中結(jié)果可知,在抑制劑硫酸鋅與亞硫酸鈉用量比為21時,當(dāng)抑制劑總用量不大于1 200 g/t時,隨著抑制劑總用量的增加,粗精礦中銀、鉛的回收率逐漸增加;當(dāng)抑制劑總用量大于1200 g/t時,銀回收率變化不大,鉛、鋅的回收率則呈緩慢下降趨勢。綜合考慮,銀、鉛粗選抑制劑用量選擇硫酸鋅800 g/t+亞硫酸鈉400 g/t為宜。
圖4 硫酸鋅和亞硫酸鈉配比(a)及總用量(b)對銀鉛粗選浮選指標(biāo)的影響結(jié)果
(4)硫酸鋅和亞硫酸鈉組合抑制劑添加方式對銀鉛粗選浮選指標(biāo)的影響
圖5 硫酸鋅和亞硫酸鈉添加方式對銀鉛粗選浮選指標(biāo)的影響結(jié)果
由圖5中結(jié)果可知,抑制劑硫酸鋅和亞硫酸鈉加入球磨機(jī)中對鋅的抑制作用較強(qiáng),但同時也對銀、鉛的回收有不利影響。綜合考慮,選擇銀、鉛粗選抑制劑硫酸鋅800 g/t+亞硫酸鈉400 g/t添加于浮選槽中為宜。
(5)捕收劑種類及用量對銀鉛粗選浮選指標(biāo)的影響
為了選擇既經(jīng)濟(jì)又合理的銀、鉛選擇性捕收劑,針對本試驗(yàn)礦樣的特性,按圖1所示流程,考察了多種選鉛捕收劑對銀、鉛浮選指標(biāo)的影響,并考察捕收劑用量對銀、鉛粗選指標(biāo)的影響,試驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。
圖6 捕收劑種類(a)及用量(b)對銀鉛粗選浮選指標(biāo)的影響結(jié)果
由圖6(a)中結(jié)果可知,BK906與BK903G組合捕收劑對銀、鉛礦物具有較強(qiáng)的選擇性捕收作用。由圖6(b)中結(jié)果可知,隨著BK906用量的增加,粗精礦中銀、鉛、鋅的回收率逐漸增加,而銀、鉛的品位逐漸降低,而鋅的品位變化不大。綜合考慮,銀、鉛粗選捕收劑BK906用量選擇100 g/t左右為宜。
(6)石灰用量對銀鉛粗選浮選指標(biāo)的影響
在磨礦細(xì)度(-74 μm粒級)為80%、捕收劑BK906和BK903G用量分別為100 g/t和19 g/t的條件下,按圖1所示流程,考察了石灰用量對銀、鉛粗選指標(biāo)的影響,試驗(yàn)結(jié)果如圖7所示。
圖7 石灰用量對銀鉛粗選浮選指標(biāo)的影響結(jié)果
由圖7中結(jié)果可知,石灰對銀、鉛礦物有較強(qiáng)的抑制作用,且隨著石灰用量的增加,粗精礦中銀、鉛的回收率顯著降低。因此,銀、鉛粗選以不添加石灰為宜,此時礦漿pH值為近中性(7.8)。
(7)銀鉛粗精礦再磨細(xì)度對銀鉛粗精礦精選的影響
按圖8所示流程以銀、鉛粗選的銀鉛粗精礦為給礦進(jìn)行粗精礦再磨精選試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見圖9。從圖9可知,隨著再磨細(xì)度的增加,銀鉛精礦中銀、鉛的品位逐漸增加,銀、鉛、鋅作業(yè)回收率逐漸降低。綜合考慮,再磨細(xì)度以-38 μm粒級占83%左右為宜。
圖8 銀鉛粗精礦再磨精選試驗(yàn)流程
圖9 再磨細(xì)度對銀鉛粗精礦精選的影響結(jié)果
2.1.2 鋅浮選條件試驗(yàn)
以銀鉛混選(粗選+掃選)尾礦作為鋅浮選給礦(下同)進(jìn)行鋅浮選重要條件試驗(yàn),包括石灰用量及活化劑硫酸銅用量等條件試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見圖10。
(1)石灰用量鋅粗選浮選指標(biāo)的影響
按圖10所示流程,考察了石灰用量對鋅粗精礦指標(biāo)的影響,結(jié)果見圖11。由圖11中結(jié)果可知,當(dāng)石灰用量不大于4 000 g/t時,增加石灰用量,鋅粗精礦中鋅品位降低,而鋅回收率逐漸上升;當(dāng)石灰用量大于4 000 g/t時,鋅回收率呈下降趨勢。因此,鋅粗選石灰用量選擇4 000 g/t為宜,此時礦漿pH=12.5。
圖10 鋅粗選試驗(yàn)流程
圖11 石灰用量對鋅粗選浮選指標(biāo)的影響結(jié)果
(2)硫酸銅用量對鋅粗選浮選指標(biāo)的影響
硫酸銅[8]是硫化鋅礦物最常用的活化劑。按圖10所示流程,考察了硫酸銅用量對鋅粗精礦指標(biāo)的影響,結(jié)果見圖12。由圖12中結(jié)果可知,隨著硫酸銅用量的增加,鋅粗精礦中鋅的品位及作業(yè)回收率均先升高后降低,在硫酸銅用量為150 g/t時達(dá)到最大。因此,鋅粗選活化劑硫酸銅用量選擇150 g/t左右為宜。
圖12 硫酸銅用量對鋅粗選浮選指標(biāo)的影響結(jié)果
根據(jù)前面優(yōu)化條件試驗(yàn)和前期研究結(jié)果,分別進(jìn)行了銀鉛無堿混選(銀鉛粗精礦再磨)—鋅浮選(簡稱方案一)和銀鉛無堿無堿混選(銀鉛中礦再磨)—鋅浮選(簡稱方案二)的兩種選礦工藝流程的全流程閉路試驗(yàn)。
2.2.1 方案一全流程閉路試驗(yàn)
試驗(yàn)流程見圖13。采用如圖13所示的工藝流程及藥劑制度可獲得含銀5 252.5 g/t、含鉛27.54%、含鋅3.87%、銀回收率73.03%、鉛回收率76.47%的銀鉛精礦,含鋅54.96%、含銀359.6 g/t、含鉛0.37%、鋅回收率71.00%的鋅精礦,試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。
圖13 銀鉛無堿混選(銀鉛粗精礦再磨)-鋅浮選工藝閉路試驗(yàn)流程
表4 銀鉛粗精礦再磨方案閉路試驗(yàn)結(jié)果
2.2.2 方案二全流程閉路試驗(yàn)
試驗(yàn)流程見圖14。采用如圖14所示的工藝流程及藥劑制度可獲得含銀4 995.3 g/t、含鉛29.13%、含鋅3.48%、銀回收率72.57%、鉛回收率77.25%的銀鉛精礦,含鋅50.90%、含銀365.7 g/t、含鉛0.34%、鋅回收率72.27%的鋅精礦,試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。
圖14 銀鉛無堿混選(銀鉛中礦再磨)—鋅浮選工藝閉路試驗(yàn)流程
表5 銀鉛混選(銀鉛中礦再磨)—鋅浮選工藝閉路試驗(yàn)結(jié)果
兩種工藝流程和試驗(yàn)指標(biāo)對比表明:
(1)銀鉛無堿混浮(銀鉛粗精礦再磨)—鋅浮選工藝(方案一)和銀鉛無堿混浮(銀鉛中礦再磨)—鋅浮選工藝(方案二)都獲得了合格可銷售的鉛精礦和鋅精礦產(chǎn)品,其中:與方案二相比,方案一的鉛品位、鉛回收率和鋅回收率分別低1.60、0.78和1.27個百分點(diǎn),但銀品位、銀回收率和鋅品位分別高257 g/t、0.46和4.06個百分點(diǎn)。
(2)每處理1 t原礦,方案一的選礦藥劑成本為20.893元/t,方案二的選礦藥劑成本為21.781元/t,方案二工藝的藥劑成本比方案一工藝的高0.888元/t。
(3)從浮選藥劑成本和選礦指標(biāo)對比看,銀鉛無堿混選(銀鉛粗精礦再磨)—鋅浮選工藝流程方案具有流程結(jié)構(gòu)簡單,前期投資較低,銀、鉛、鋅選別指標(biāo)較高,而選礦藥劑成本較低的優(yōu)點(diǎn)。
(1)該礦石是含銀低品位鉛鋅硫化礦石。礦石中要回收的有價(jià)元素主要為銀、鉛、鋅。礦石中銀礦物主要為輝銀礦,其次為自然銀;鉛礦物主要為方鉛礦,其次為錳鉛礦和白鉛礦;鋅礦物主要為閃鋅礦。礦石中硫化鉛僅占總鉛的81.08%,而以錳鉛礦和白鉛礦形式存在的鉛在硫化鉛浮選過程中易損失到尾礦中;礦石中分別有17.43%和5.02%的方鉛礦和閃鋅礦粒度小于20 μm,且主要浸染于石英、鉀長石等脈石礦物中,易損失到尾礦中。礦石中絹云母含量較高,具有易浮、易泥化的性質(zhì),磨礦后礦石泥化明顯,可能會影響銀、鉛的浮選效果,需要消除其影響。由于礦石中的銀礦物嵌布粒度較細(xì),其中52.35%分布在20 μm以下,且銀礦物與方鉛礦的關(guān)系較為密切,而方鉛礦主要呈微細(xì)粒不規(guī)則狀局部富集在脈石中,因此采用原礦細(xì)磨后通過混合浮選將與之嵌布關(guān)系密切的銀礦物富集于鉛精礦中是比較合理的。
(2)本文進(jìn)行了銀鉛無堿混浮和鋅浮選條件優(yōu)化試驗(yàn),采用銀鉛無堿混浮(銀鉛粗精礦再磨)—鋅浮選工藝和銀鉛無堿混浮(銀鉛中礦再磨)—鋅浮選工藝兩種工藝處理該含銀鉛鋅礦石,均取得了較好的選別指標(biāo)。根據(jù)以上兩種工藝流程的工藝、流程、藥劑成本和閉路試驗(yàn)指標(biāo)的對比分析,并根據(jù)目前現(xiàn)場生產(chǎn)條件,推薦采用銀鉛混浮(銀鉛粗精礦再磨)—鋅浮選工藝處理該含銀低品位鉛鋅硫化礦石,閉路試驗(yàn)獲得了含銀5 252.5 g/t、含鉛27.54%、含鋅3.87%、銀回收率73.03%、鉛回收率76.47%的銀鉛精礦和含鋅54.96%、含銀359.6 g/t、含鉛0.37%、鋅回收率71.00%的鋅精礦。
(3)采用銀鉛無堿混浮(銀鉛粗精礦再磨)—鋅浮選工藝,在近中性(pH=7.8)無堿條件下采用礦冶科技集團(tuán)有限公司研制的鉛銀礦物高效捕收劑BK906和BK903G混選回收銀鉛,實(shí)現(xiàn)了礦石中有價(jià)金屬銀、鉛、鋅的高效回收。