四川某高氧化率锌矿石选矿试验研究

时间：2024-07-28

何翔

（四川会理铅锌股份有限公司）

我国锌矿资源丰富，其中不乏氧化锌矿资源，通常氧化锌矿石种类繁多、结构性质复杂，氧化和风化导致矿石含泥量大，可溶性盐多，因而选别难度较大，产品指标一般不及硫化锌矿石分选指标［1］。

四川会理某锌矿在硫化锌矿处理完后开始进行氧化锌矿的回收。为了获得较好的锌精矿指标，现场增设了旋流器分级等脱泥工艺，但这种方式导致了大量的氧化锌矿物流失。在氧化矿采出占比不断上升的背景下，要扭转生产指标下滑的局面，现场开展了不脱泥分选工艺研究。

1 矿石成分分析

矿石中的金属矿物主要为菱锌矿、硅锌矿、异极矿和黄铁矿，其他金属矿物含量较低，仅有微量的方铅矿和银锑黝铜矿等；脉石矿物主要为方解石、白云母，石英、长石、角闪石、辉石、绿泥石、云母次之，并有少量磷灰石等。矿石主要化学成分分析结果见表1，锌物相分析结果见表2。

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

由表1、表2 可见，矿石中的有价成分为锌，其他成分回收价值均不大；矿石中的锌主要以氧化锌矿物的形式存在，硫化锌较少，结合氧化锌主要以异极锌和硅酸锌的形式存在，这部分锌回收难度很大。

2 试验结果与分析

探索试验表明，对磨矿细度为-200 目占80%的原矿进行硫化锌矿物优先浮选，粗选1硫酸铜用量为450 g/t、丁基黄药66 g/t、2#油40 g/t，粗选2硫酸铜用量为250 g/t、丁基黄药34 g/t、2#油20 g/t，该条件下并没有获得硫化锌矿物的富集产物。因此，后续不单独进行硫化锌矿物的优先浮选。

2.1 实验室条件试验

2.1.1 磨矿细度试验

磨矿细度试验流程见图1，试验结果见表3。

从表3 可见，随着磨矿细度的提高，锌粗精矿锌品位和锌回收率均呈先上升后下降的趋势。综合考虑，确定磨矿细度为-200目占80%。

2.1.2 脱硫脱泥与否试验

大量的研究和实践表明，氧化锌矿石的浮选，不进行脱泥作业，胺法浮氧化锌矿物效果差，因此，浮选前通常要进行预先脱泥，以消除矿泥对浮选环境的恶化，但脱泥不当会造成过多的锌矿物损失［2-4］。为了实现资源的充分回收，提高企业的经济效益，在探索试验否定了旋流器物理脱泥工艺的前提下采用反浮选脱硫脱泥工艺。脱硫脱泥试验流程见图1，不脱硫脱泥流程为直接1 次粗选流程，磨矿细度均为-200 目占80%，浮选前预处理与否对比试验结果见表4。

从表4 可见，在进行反浮选脱硫脱泥的情况下，粗精矿锌品位和回收率显著高于不脱硫脱泥情况下，因此，后续浮选前先进行反浮选脱硫脱泥。

2.1.3 硫化钠用量试验

在氧化矿的浮选中，添加硫化钠一方面可以调节矿浆的pH 值，其二是可以起到硫化氧化矿物的作用，还可以发挥沉淀有害金属离子的作用［5］。可见硫化钠在氧化锌矿物的浮选中至关重要，因此进行了硫化钠用量试验，试验固定磨矿细度为-200 目占80%，试验流程见图1，试验结果见表5。

从表5 可见，随着硫化钠用量的增大，锌粗精矿锌品位和回收率均呈先上升后下降的趋势，变化趋势的拐点在硫化钠用量为8 000 g/t 时，因此，确定后续试验的硫化钠用量为8 000 g/t。

2.1.4 矿泥分散剂六偏磷酸钠+CMC用量试验

大量的研究和生产实践表明，六偏磷酸钠具有很强的分散矿泥作用，同时对石英及碳酸盐脉石矿物有显著的抑制效果［6］；CMC 对硅酸盐矿物的抑制和分散效果明显［7］。因此，对本矿石的浮选进行六偏磷酸钠+CMC 用量试验非常重要。试验固定磨矿细度为-200 目占80%，六偏磷酸钠与CMC 的质量比为10∶1，试验流程见图1，试验结果见表6。

从表6可见，随着六偏磷酸钠+CMC用量的增大，锌粗精矿锌品位和回收率均呈先上升后下降趋势，变化趋势的拐点在六偏磷酸钠+CMC 用量为1 000 g/t时，因此，确定后续试验六偏磷酸钠+CMC 的粗选用量为1 000 g/t，即909+91 g/t。

2.1.5 氧化锌矿物浮选捕收剂十二胺用量试验

浮选技术主要是利用捕收剂调整不同矿物表面的亲水性和疏水性，从而实现矿物选择性分离的技术［8］，因而捕收剂是浮选过程中最重要的药剂。氧化锌矿物的浮选捕收剂主要是胺类药剂，十二胺最为常用，因此开展了十二胺用量试验。试验固定磨矿细度为-200 目占80%，丁基黄药用量为50 g/t，十二胺不同用量下的试验流程见图1，试验结果见表7。

从表7 可见，随着十二胺用量的增大，锌粗精矿锌品位和回收率均呈先上升后下降趋势，变化趋势的拐点在十二胺用量为200 g/t 时，因此，确定后续试验十二胺粗选用量为200 g/t。