徐宏祥 黎 全 胡明振 鄧久帥 張 茜 秦啟政 楊 涵 黃錦慶

（1.中國礦業(yè)大學（北京）化學與環(huán)境工程學院；2.廣西華錫集團股份有限公司）

廣西河池地區(qū)是我國錫鉛鋅銻多金屬礦產(chǎn)資源聚集地。河池車河選礦廠是一座具有50 a歷史的特大型有色金屬選礦廠［1-4］，但近年其處理的貧錫鉛鋅礦浮選入料礦石性質(zhì)極其復(fù)雜，浮選給礦主要來自三部分，分別為大廠礦田錫多金屬礦石、細脈帶火燒區(qū)錫多金屬礦石和高峰選礦廠的高砷硫鐵礦［5-7］。其中，大廠礦田以錫石為主的礦石中含鉛鋅銻等多金屬，“貧、雜、細”特點突出，為降低砷含量及金屬損失率總體選礦工藝以粗磨早收為主。在硫化礦全浮時，由于浮選粒度粗，用大藥量實現(xiàn)強制捕收，大殘余藥量造成后續(xù)鉛、鋅分離異常困難［8-10］。同時，部分來自細脈帶火燒區(qū)的錫多金屬礦石為硫化礦緩慢自燃后氧化形成，由于自燃高溫作用使鉛鋅礦物表面氧化，磨礦時易形成比表面積大、表面能高、藥劑吸附能力強的微細泥，對后續(xù)分選造成較大困難。此外，高峰選礦廠的高砷硫鐵礦并入到車河選廠的主流程中，導致浮選入料品位低，混合礦石性質(zhì)復(fù)雜，影響了選廠分離指標。這些因素綜合造成貧錫鉛鋅礦浮選給礦性質(zhì)極其復(fù)雜，給其高效富集和分離帶來了挑戰(zhàn)［11-13］。

車河選廠的浮選流程為混浮—分離工藝，在優(yōu)先浮鉛抑鋅分離作業(yè)中常規(guī)抑制劑效果不佳，只能使用氰化物抑制劑，但氰化物的使用對廠區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境構(gòu)成很大隱患。因此，在確保不降低金屬回收率的條件下實現(xiàn)無氰分選，保證鉛鋅銻多金屬資源的回收率，對提高資源利用水平和環(huán)境保護均具有重要意義［14-15］。

1 礦樣來源及性質(zhì)

試驗礦樣為車河選廠5#磨溢流，即錫鉛鋅銻多金屬硫化礦經(jīng)粗粒浮選后的硫化礦泡沫精礦經(jīng)φ18 m濃密機脫水脫藥后，濃密機的沉砂礦樣再進入球磨機磨礦后的磨礦溢流作為試驗礦樣。礦樣多元素分析結(jié)果見表1，粒度分析結(jié)果見表2。

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由表1、表2可知，鉛、鋅、銻含量低，分別為0.50%、7.64%、0.75%；礦樣粒度較細，其中-0.037 mm粒級含量占35.99%，其中的鉛鋅金屬分布率高達45.87%和33.63%。

2 試驗方法

2.1 試驗流程

根據(jù)礦樣性質(zhì)并參考之前現(xiàn)場工藝流程，考慮綜合回收伴生銻資源，試驗采用圖1鉛鋅分離工藝流程。

2.2 藥劑種類及用量試驗

基于氰化物在鉛鋅分離過程中的選擇性抑制機理，研制出新型鉛鋅浮選分離環(huán)保無氰藥劑YY-1和YX-2。對氰化鈉、YY-1、YX-2 3種抑制劑進行選擇性抑制效果開路試驗。抑制劑在精選和掃選用量不變的情況下，只改變粗選無氰藥劑或氰化物藥劑用量，對比分析不同抑制劑用量下的分離效果。根據(jù)前期藥劑用量探索試驗結(jié)果，無氰抑制劑YY-1粗選用量分別選擇550，700，850，1 000 g/t；無氰抑制劑YX-2粗選用量分別選擇900，1 200，1 500，1 800 g/t。

2.3 結(jié)果與討論

2.3.1無氰抑制劑YY-1用量對鉛鋅分離的影響

無氰抑制劑YY-1用量試驗流程及藥劑制度見圖1，對鉛鋅分離效果的影響見圖2。

由圖2可見，隨著無氰抑制劑YY-1用量的增加，鉛粗精礦品位增加，鋅品位降低，鉛回收率不斷降低，說明隨著YY-1抑制劑用量的增加，其對閃鋅礦的抑制作用越來越強；當YY-1用量為1 000 g/t時，鉛粗精礦中的鉛品位為1.55%、鋅品位為7.54%、鉛回收率為79.58%；當YY-1用量超過1 000 g/t后，鉛、鋅品位變化不大；綜合考慮，確定用量1 000 g/t為宜。

2.3.2無氰抑制劑YX-2用量對鉛鋅分離的影響

無氰抑制劑YX-2用量試驗流程及藥劑制度見圖1，對鉛鋅分離效果的影響見圖3。

由圖3可見，隨著YX-2用量的增加，鉛粗精礦品位增加，但回收率不斷降低，鉛精礦中的鋅品位呈現(xiàn)降低的趨勢，可見YX-2抑制了鋅礦物的上浮；當抑制劑YX-2用量為1 200 g/t時，鉛粗精礦品位為1.59%、鋅品位為6.18%、鉛回收率為85.18%；隨著抑制劑YX-2用量繼續(xù)增大，鉛品位提高緩慢，回收率下降較大，鋅品位變化不大；因此，確定YX-2用量1 200 g/t為宜。

2.3.3抑制劑種類對鉛鋅分離效果的影響

為比較YY-1、YX-2與氰化鈉對鉛鋅分離的效果，在各自最佳用量條件下，采用圖1流程及藥劑制度進行不同抑制劑種類鉛鋅分離效果對比試驗，結(jié)果見表3。

由表3可知，對鋅礦物的抑制效果順序為氰化鈉＞YX-2＞YY-1；抑制劑為YX-2時，鉛品位為1.59%、鉛回收率為85.18%、鋅品位為6.38%；當抑制劑為氰化鈉時，鉛品位為1.66%、鉛回收率為86.49%、鋅品位為6.08%；對比可見，氰化鈉對鋅礦物的抑制效果最好，但YY-1和YX-2對鋅礦物都有明顯的抑制效果，特別是YX-2的抑制效果與氰化物接近。

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2.3.4不同抑制劑下閉路試驗對比分析

采用1粗3精2掃流程先選鉛，再1粗3精2掃選鋅進行氰化鈉、YY-1和YX-2閉路試驗，結(jié)果見表4。

由表4可知，無氰藥劑YX-2效果與氰化物效果相當，YY-1也有明顯的抑制效果，但與之相比YX-2對鋅礦物的抑制效果更好；當YX-2用量為1 156 g/t時，鉛精礦鉛品位為16.33%、鋅品位為6.10%、鉛回收率為76.83%，鋅精礦鋅品位為34.70%、鉛品位為0.63%、鋅回收率為95.91%；因此，無氰抑制劑YX-2試驗指標較好。

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2.3.5經(jīng)濟效益分析

抑制劑氰化鈉、YY-1和YX-2藥劑用量及成本見表5。

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由表5可知，抑制劑YY-1、YX-2和氰化鈉的工藝藥劑成本分別為208.48，48.89，50.65元/t，可知抑制劑YY-1的藥劑成本遠高于氰化鈉，YX-2的藥劑成本稍低于氰化鈉；綜合考慮，無氰藥劑YX-2具有廣闊的應(yīng)用前景。

3 結(jié) 語

廣西河池車河選廠貧錫鉛鋅礦浮選入料采用鉛鋅分離—鉛銻混浮—鋅硫分離工藝流程，將自主研發(fā)的無氰環(huán)保抑制劑YY-1和YX-2應(yīng)用到鉛鋅分離流程中，閉路試驗獲得了產(chǎn)率4.33%、鉛品位16.33%、鉛回收率76.83%的鉛精礦，產(chǎn)率27.45%、鋅品位34.70%、鋅回收率95.92%的鋅精礦。無氰抑制劑YX-2工藝成本為48.89元/t，略低于有氰工藝成本。從分離指標、藥劑成本和環(huán)境保護上看，無氰藥劑YX-2具有廣闊的應(yīng)用前景。