某鉛鋅礦石工藝礦物學研究

張文平 蔡明明 李光勝 黃發(fā)波 朱幸福 趙建軍

摘要：為查清某鉛鋅礦石礦物組成、礦物嵌布特征和粒度分布等，對該礦石進行了系統(tǒng)的工藝礦物學研究。結果表明：礦石中鉛品位1.21 %、鋅品位1.09 %，鉛礦物主要為方鉛礦，鋅礦物主要為閃鋅礦，鉛、鋅礦物均有一定程度的氧化;方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦的嵌布粒度均較粗，但分布不均勻;方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦單體解離較好。工藝礦物學研究結果可為該礦石處理工藝選擇提供依據(jù)。

關鍵詞：鉛鋅礦石;工藝礦物學;礦物組成;嵌布特征;粒度分布;解離度

中圖分類號：TD91文獻標志碼：A

文章編號：1001-1277（2020）08-0076-04doi：10.11792/hj20200814

隨著當前礦產資源開采難度越來越大，工藝礦物學在資源開發(fā)過程中的作用越來越凸顯[1-4]。通過工藝礦物學分析，掌握礦石性質特點，明確影響選冶指標的主要因素，可為開發(fā)礦產資源和優(yōu)化選冶工藝指標提供依據(jù)[5-6]。本文以某鉛鋅礦石為研究對象，進行了礦物組成、礦物嵌布特征、解離特性、粒度分布等分析，全面了解該礦石的工藝礦物學特性，為礦石資源高效利用提供依據(jù)。

1 礦石組分及物相分析

1.1 化學成分

某鉛鋅礦石化學成分分析結果見表1。由表1可知：礦石中鉛品位1.21 %、鋅品位1.09 %，伴生貴金屬金、銀品位分別為 0.12 g/t、37.11 g/t。

1.2 礦物組成

通過顯微鏡下光片鑒定及BPMA分析系統(tǒng)[7]綜合分析，礦石中鉛礦物主要為方鉛礦，其次為白鉛礦，少量鉛硬錳礦;鋅礦物主要為閃鋅礦，少量鋅黑錳礦;其他金屬硫化礦物主要為黃鐵礦，其次為白鐵礦、黃銅礦等;其他金屬氧化物主要為菱錳礦，其次為軟錳礦、黑錳礦等。脈石礦物主要為石英，其次為云母、綠泥石、正長石、白云石、方解石，少量黑云母、重晶石、磷灰石等。礦石礦物組成分析結果見表2。

2 主要礦物嵌布特征

2.1 方鉛礦

方鉛礦常呈自形、半自形粒狀或他形粒狀嵌布，部分局部富集，少量呈脈狀分布。方鉛礦與脈石礦物的關系比較密切，常呈粒狀或粒狀集合體分布在脈石礦物中（見圖1-a））;少量呈細—微細粒浸染狀嵌布在脈石礦物中，這部分方鉛礦的粒度一般為 0.007～0.016 mm，在破碎和磨礦過程中較難單體解離，易損失于尾礦中。此外，方鉛礦與閃鋅礦、黃鐵礦（見圖1-b））的嵌布關系也較為密切，常與之共生或被包裹在其間，部分粗粒方鉛礦中還包裹有不規(guī)則粒狀閃鋅礦、黃鐵礦，少量方鉛礦呈細脈狀分布在黃鐵礦裂隙中;有時可見方鉛礦與白鉛礦共同嵌布在脈石礦物中，亦可見方鉛礦與含銀黝銅礦、銀黝銅礦、硫銻銅銀礦共生，尤其是粗粒方鉛礦，其中常包裹有中—細粒含銀黝銅礦、銀黝銅礦;偶爾可見方鉛礦與黃銅礦共生?？傮w來看，方鉛礦是銀礦物的主要載體礦物。方鉛礦的粒度分布很不均勻，主要為0.04～0.91 mm，局部富集的粗粒方鉛礦可達1.6 mm。

2.2 閃鋅礦

閃鋅礦是礦石中最主要的鋅礦物。閃鋅礦多呈不規(guī)則粒狀、板狀及其集合體的形式分布在脈石礦物中（見圖2-a）），少量閃鋅礦中包裹有細粒、微細粒脈石礦物，另有少量閃鋅礦呈不規(guī)則細粒分布。閃鋅礦與黃鐵礦、方鉛礦的共生關系也較為密切（見圖2-b）），常與之共生分布在脈石礦物中，部分與黃鐵礦、方鉛礦形成復雜的相互包含結構，少量粗粒閃鋅礦中可見黃鐵礦、方鉛礦及脈石礦物包裹體;有時可見閃鋅礦與白鉛礦共生;偶爾可見閃鋅礦與黃銅礦、黝銅礦、硫銻銅銀礦共生，部分閃鋅礦中還包裹有乳滴狀黃銅礦包裹體。閃鋅礦的粒度主要分布在0.04～0.61 mm，最粗可達2.01 mm。

2.3 黃鐵礦

黃鐵礦是礦石中最主要的硫化礦物。黃鐵礦多呈自形、半自形粒狀嵌布在脈石礦物中（見圖3-a）），部分呈不規(guī)則粒狀及脈狀分布，微量呈膠體結構分布，有的碎裂黃鐵礦裂隙中充填有細粒脈石礦物。黃鐵礦與方鉛礦、閃鋅礦的關系也較為密切，常與之共生或相互包含（見圖3-b）），少量與白鉛礦共生;有時可見黃鐵礦與黃銅礦、含銀黝銅礦共生，含銀黝銅礦一般呈脈狀分布在黃鐵礦裂隙中;偶爾可見黃鐵礦被褐鐵礦或赤鐵礦交代。黃鐵礦粒度主要分布在0.03～0.51 mm，最粗可達1.81 mm，最細一般小于0.009 mm。

2.4 粒度分布

為了解礦石中主要礦物的粒度分布特性，以便確定合理的磨礦細度，采用BPMA分析系統(tǒng)對方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦的粒度進行綜合分析，結果見表5、表6。

由表5、表6可知：礦石中方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦的嵌布粒度均較粗，但分布較不均勻;在+0.074 mm粒級中，方鉛礦分布率為70.47 %，閃鋅礦為73.98 %，黃鐵礦為69.09 %;在-0.010 mm粒級中，方鉛礦分布率為1.41 %，閃鋅礦為2.06 %，黃鐵礦為2.67 %。

2.5 解離特性

為了解礦石中方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦在磨礦過程中的單體解離特性，對原礦不同磨礦細度產品進行了系統(tǒng)的解離度測定，結果分別見表7、表8和表9。

由表7～9可知：當磨礦細度-0.074 mm占70 %時，方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦的單體解離度分別為83.55 %、83.69 %和85.54 %，單體解離較好。在連生體中，方鉛礦主要與脈石礦物連生，其次與閃鋅礦和黃鐵礦連生;閃鋅礦主要與脈石礦物連生，其次與黃鐵礦、方鉛礦連生;黃鐵礦主要也與脈石礦物連生，其次與閃鋅礦和方鉛礦連生。

3 結 論

1）礦石中有價元素鉛和鋅的品位分別為1.21 %和1.09 %，銀和硫的品位分別為37.11 g/t和3.41 %，鉛、鋅品位之和小于5 %，表明該礦石屬于低品位鉛鋅礦石。

2）礦石中硫化鉛中鉛占87.97 %，氧化鉛中鉛占11.34 %，其他鉛為鉛硬錳礦中的鉛;硫化鋅中鋅占94.71 %，氧化鋅中鋅占4.41 %，其他鋅為鋅黑錳礦中的鋅。

3）礦石中鉛礦物主要為方鉛礦，其次為白鉛礦，少量鉛硬錳礦;鋅礦物主要為閃鋅礦，另有少量鋅黑錳礦;其他金屬硫化礦物主要為黃鐵礦;其他金屬氧化物主要為菱錳礦。脈石礦物主要為石英，其次為云母、綠泥石、正長石、白云石、方解石。

4）礦石中方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦的嵌布粒度均較粗，但分布較不均勻。在+0.074 mm 粒級中，方鉛礦分布率為70.47 %，閃鋅礦為73.98 %，黃鐵礦為69.09 %;在-0.010 mm粒級中，方鉛礦分布率為1.41 %，閃鋅礦為2.06 %，黃鐵礦為2.67 %。

5）當磨礦細度-0.074 mm占70 %時，方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦的單體解離度分別為83.55 %、83.69 %和85.54 %，單體解離較好，選礦過程中磨礦細度不宜過細。

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