青海某含鉬鉛礦石選礦試驗(yàn)

靳建平 李 慧 吳天驕(.西安西北有色地質(zhì)研究院有限公司，陜西 西安 70054；2.東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院，遼寧 沈陽 0006；.西安建筑科技大學(xué)材料與礦資學(xué)院，陜西 西安 7004)

由于鉛具有抗酸、堿腐蝕性而被廣泛應(yīng)用于軍工、原子能、冶金、化工、電子、輕工、農(nóng)藥、醫(yī)藥、石油等行業(yè)[1-2]。我國鉛資源儲(chǔ)量居世界前列，但由于需求量大而呈現(xiàn)短缺局面，因此，提高現(xiàn)有鉛礦資源的開發(fā)利用效率對企業(yè)和社會(huì)都有重要意義[3]。

青海某含鉬鉛礦石為石英脈型混合礦石，方鉛礦是礦石中主要的可回收礦物，鉬具有綜合回收價(jià)值。試驗(yàn)對該礦石進(jìn)行了選礦工藝研究。

1 原礦性質(zhì)

試驗(yàn)用礦石主要為長石-石英脈型、石英脈型、方解石-石英脈及硅化片麻巖型鉛鉬混合礦石。礦石中的主要金屬礦物為方鉛礦，伴生礦物主要有黃鐵礦，其次為輝鉬礦；非金屬礦物主要為石英、鉀長石、方解石等。礦石中的鉛主要以方鉛礦形式存在，少量以鉬鉛礦和鉛黃形式存在。方鉛礦分布不均勻，呈星散狀、集合體狀分布，粒度大小差異較大，一般為0.1～0.8 mm。礦石中的方鉛礦與輝鉬礦、黃鐵礦等嵌布關(guān)系密切，粒度大于0.1 mm的方鉛礦呈星散狀分布，與輝鉬礦形成半規(guī)則連生，部分方鉛礦內(nèi)包裹有呈放射狀、花瓣?duì)畹妮x鉬礦；粒度小于0.1 mm、尤其是粒度小于0.05 mm的方鉛礦呈微細(xì)粒狀、線狀、不規(guī)則狀分布于輝鉬礦粒間或包裹于輝鉬礦中，鉛鉬礦物的這種嵌布關(guān)系可能會(huì)造成鉛鉬分離困難。礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，鉛、鉬物相分析結(jié)果見表2、表3。

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

表2 鉛物相分析結(jié)果Table 2 Phase analysis of lead ore %

表3 鉬物相分析結(jié)果Table 3 Phase analysis of molybdenum ore %

由表1可知，礦石中有回收價(jià)值的元素為鉛和鉬，含量分別為3.60%和0.041%。

由表2、表3可知，礦石鉛、鉬氧化率均不高。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

由于礦石鉬含量較低，且鉛鉬共生關(guān)系密切，因此，采用鉛鉬混合再分離工藝回收鉛鉬。

2.1 鉛鉬混浮條件試驗(yàn)

鉛鉬混浮條件試驗(yàn)采用1次粗選流程。

2.1.1 石灰用量試驗(yàn)

石灰是硫化礦石浮選中常用的pH調(diào)整劑和黃鐵礦等礦物的有效抑制劑，鉛鉬混合浮選的關(guān)鍵是抑硫浮鉛鉬，因此，確定石灰用量非常重要。石灰用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.074 mm占70%，水玻璃用量為300 g/t，乙硫氮為45 g/t，松醇油為10 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 石灰用量試驗(yàn)鉛鉬混合粗精礦指標(biāo)Table 4 Lead molybdenum mixed coarse concentrate index in lime dosage tests

從表4可知，隨著石灰用量的增加，鉛鉬混合粗精礦鉛、鉬品位上升，鉬回收率上升，鉛回收率下降。綜合考慮，確定鉛鉬混浮粗選的石灰用量為1 000 g/t。

2.1.2 水玻璃用量試驗(yàn)

水玻璃用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.074 mm占70%，石灰用量為1 000 g/t，乙硫氮為45 g/t，松醇油為10 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 水玻璃用量試驗(yàn)鉛鉬混合粗精礦指標(biāo)Table 5 Lead molybdenum mixed coarse concentrate index in dosage tests of sodium silicate

從表5可知，隨著水玻璃用量的增加，鉛鉬混合粗精礦鉛、鉬品位上升，鉬回收率上升，鉛回收率下降。綜合考慮，確定水玻璃用量為300 g/t。

2.1.3 捕收劑用量試驗(yàn)

礦石中黃鐵礦含量較高時(shí)，應(yīng)考慮選用對方鉛礦捕收力強(qiáng)，對黃鐵礦捕收能力弱的捕收劑，如乙硫氮、Z-200、丁銨黑藥、25#黑藥等。在參閱眾多文獻(xiàn)及探索試驗(yàn)的基礎(chǔ)上[4-8]，選用乙硫氮和柴油作為鉛鉬混浮的捕收劑。

2.1.3.1 乙硫氮用量試驗(yàn)

乙硫氮用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.074 mm占70%，石灰用量為1 000 g/t，水玻璃為300 g/t，松醇油為10 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

從表6可知，隨著乙硫氮用量的增加，鉛鉬混合粗精礦鉛、鉬品位下降，鉛、鉬回收率上升。綜合考慮，確定乙硫氮用量為45 g/t。

表6 乙硫氮用量試驗(yàn)鉛鉬混合粗精礦指標(biāo)Table 6 Lead molybdenum mixed coarse concentrate index in diethyldithiocarbamate dosage tests

2.1.3.2 柴油用量試驗(yàn)

柴油用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.074 mm占70%，石灰用量為1 000 g/t，水玻璃為300 g/t，乙硫氮為45 g/t，松醇油為10 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

表7 柴油用量試驗(yàn)結(jié)果Table 7 Experimrnt results of diesel dosage

從表7可知，隨著柴油用量的增加，鉛鉬混合粗精礦鉛、鉬品位上升，鉬回收率明顯上升，鉛回收率微幅下降。綜合考慮，確定柴油用量為30 g/t。

2.1.4 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度的高低直接決定著有用礦物的單體解離度和過磨情況，也決定著磨礦成本。因此，確定合適的磨礦細(xì)度非常重要。磨礦細(xì)度試驗(yàn)的石灰用量為1 000 g/t，水玻璃為300 g/t，乙硫氮為45 g/t，柴油為30 g/t，松醇油為10 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表8。

從表8可知，隨著磨礦細(xì)度的提高，鉛鉬混合粗精礦鉛、鉬回收率上升，鉛品位下降、鉬品位上升。綜合考慮，確定磨礦細(xì)度為-0.074 mm占70%。

表8 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果Table 8 Results of grinding fineness experiments %

2.2 鉛鉬分離條件試驗(yàn)

因輝鉬礦可浮性比方鉛礦好，難以抑制，因此，鉛鉬浮選分離一般采用抑鉛浮鉬流程。由于鉛鉬礦物嵌布關(guān)系復(fù)雜，嵌布粒度較細(xì)，因此，在進(jìn)行鉛鉬浮選分離前應(yīng)對鉛鉬混合精礦進(jìn)行再磨。試驗(yàn)流程見圖1。

圖1 鉛鉬分離試驗(yàn)流程Fig.1 Flowsheet of lead-molybdenum separation experiment

2.2.1 鉛鉬浮選分離抑制劑試驗(yàn)

鉛鉬混合精礦中的主要礦物為方鉛礦和輝鉬礦，要實(shí)現(xiàn)鉛鉬有效分離，除鉛鉬礦物需充分單體解離，還需要在浮選輝鉬礦時(shí)有效抑制方鉛礦的上浮，因此，確定方鉛礦抑制劑的種類和用量非常重要。鉛鉬浮選分離抑制劑試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.037 mm占80%，試驗(yàn)結(jié)果見表9。

表9 鉛鉬浮選分離抑制劑試驗(yàn)結(jié)果Table 9 Test results of lead molybdenum flotation separation as inhibitor

從表9可知，硫化鈉+重鉻酸鉀和硫化鈉+磷諾克斯均能較好地實(shí)現(xiàn)鉛鉬分離，但重鉻酸鉀為有毒有害藥劑，對環(huán)境不利，因此，確定以硫化鈉+磷諾克斯為抑制劑抑鉛浮鉬。

進(jìn)一步的試驗(yàn)研究表明，鉛鉬分離粗選的硫化鈉+磷諾克斯用量為1 500+50 g/t。

2.2.2 鉛鉬混合精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)

鉛鉬混合精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)的硫化鈉+磷諾克斯用量為1 500+50 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表10。

由表10可知，隨著磨礦細(xì)度的提高，鉬粗精礦鉬品位上升，鉬回收率先小幅上升后明顯下降，鉛品位和鉛回收率均下降；鉛粗精礦鉛品位和鉛回收率變化不大，但當(dāng)再磨細(xì)度超過-0.037 mm占80%后，鉛粗精礦鉬品位和鉬回收率均顯著上升。綜合考慮，確定再磨細(xì)度為-0.037 mm占80%。

2.3 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖2，試驗(yàn)結(jié)果見表11。

表10 鉛鉬混合精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果Table 10 Test results of regrinding fineness of lead molybdenum mixed concentrates %

由表11可知，采用圖2所示的流程處理該礦石，可得到鉛品位為70.30%、鉛回收率為86.98%的鉛精礦和鉬品位為45.68%、鉬回收率為84.67%的鉬精礦。

圖2 閉路試驗(yàn)流程Fig.2 Flowsheet of the closed-circuit flotation test

表11 閉路試驗(yàn)結(jié)果Table 11 Results of closed-circuit test %

3 結(jié) 論

(1)青海某含鉬鉛礦石主要為長石-石英脈型、石英脈型、方解石-石英脈及硅化片麻巖型鉛鉬混合礦石。礦石中的主要有價(jià)礦物為方鉛礦和輝鉬礦，是本次試驗(yàn)的主要回收對象。

(2)礦石在磨礦細(xì)度為-0.074 mm占70%的情況下1粗2精1掃混合浮選鉛鉬，鉛鉬混合精礦再磨至-0.037 mm占80%的情況下1粗3精1掃抑鉛浮鉬，最終獲得鉛品位為70.30%、鉛回收率為86.98%的鉛精礦和鉬品位為45.68%、鉬回收率為84.67%的鉬精礦。

[1] 馮安生，曹 飛，呂振福，等.我國鉛礦資源開發(fā)利用“三率”調(diào)查與評價(jià)[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用，2016(5):19-23.

Feng Ansheng，Cao Fei，Lv Zhenfu，et al.An investigation on mining recovery，processing recovery and comprehensive recovery of lead mines in China[J].Conservation and Utilization of Mineral Resources，2016(5):19-23.

[2] 靳建平，萬宏民，吳天驕，等.陜西某含鉛鉬礦石選礦試驗(yàn)研究[J].有色金屬：選礦部分，2016(5):25-29.

Jin Jianping，Wan Hongmin，Wu Tianjiao，et al.Mineral processing test for lead-bearing molybdenum ore in Shaanxi province[J].Nonferrous Metals:Mineral Processing Section，2016(5):25-29.

[3] 梁溢強(qiáng)，簡 勝，劉玫華，等.某難選氧化銅鉛礦選礦試驗(yàn)研究[J].云南冶金，2014(6):9-13.

Liang Yiqiang，Jian Sheng,Liu Meihua，et al.The mineral separation experimental study on lead ore from one refractory copper oxide[J].Yunnan Metallurgy，2014(6):9-13.

[4] 李 英，萬宏民.輝鉬礦與方鉛礦的連生關(guān)系及其對選礦指標(biāo)的影響[J].中國鉬業(yè)，2013(3):14-19.

Li Ying，Wan Hongmin.Interlocking relation of molybdenite and galena and its effect on separation target[J].China Molybdenum Industry，2013(3):14-19.

[5] 喬吉波，文書明，王少東.登高某銅鉛礦選礦工藝試驗(yàn)研究[J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2012(4):47-50.

Qiao Jibo，Wen Shuming，Wang Shaodong.Experimental study on the benefication process of a copper-lead ore from Denggao[J].Mining Research and Development，2012(4):47-50.

[6] 于大華.某貧砂錫鉛礦選礦工藝流程研究[J].有色金屬：選礦部分，1994(1):2-10.

Yu Dahua.Study on mineral processing technology of a poor sand tin-lead ore[J].Nonferrous Metals:Mieral Processing Section，1994(1):2-10.

[7] 岳紫龍，成 建，劉 威.河南某鉬鉛硫礦選礦試驗(yàn)研究[J].有色金屬：選礦部分，2015(1):21-24.

Yue Zilong，Cheng Jian，Liu Wei.The mineral processing research on a molybdenum-lead-sulfur ore in Henan[J].Nonferrous Metals:Mieral Processing Section，2015(1):21-24.

[8] 黃汝杰，謝建宏，張崇輝，等.陜西某含鉛鉬礦石選礦試驗(yàn)[J].金屬礦山，2013(7):71-74.

Huang Rujie，Xie Jianhong，Zhang Chonghui，et al.Benefication tests of molybdenum ore with lead from Shanxi[J].Metal Mine，2013(7):71-74.