何 翔

（四川會(huì)理鉛鋅股份有限公司）

鋅在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有重要的作用，我國(guó)氧化鋅礦資源豐富，但礦石性質(zhì)復(fù)雜，含泥量大，可溶性鹽多，選別指標(biāo)一直不理想［1］。氧化鋅礦石種類繁多，礦石結(jié)構(gòu)復(fù)雜，氧化、風(fēng)化程度各異，礦石多數(shù)呈黃褐色、黃白色、土狀。菱鋅礦、異極礦共生嚴(yán)重，礦石含泥量嚴(yán)重，氧化程度高，屬于復(fù)雜難選礦石。常見(jiàn)的氧化鋅種類有菱鋅礦、異極礦、鋅鐵尖晶石、硅鋅礦、水鋅礦等［2-3］，根據(jù)礦石存在形式的不同，氧化鋅可分為碳酸鹽類、硅酸鹽類和赭色黏土質(zhì)3類。根據(jù)礦石中鋅金屬存在形式的不同以及脈石礦物的不同，各類氧化鋅可選性存在很大的區(qū)別［4-5］。

會(huì)理某鋅礦尾礦中的有用礦物以菱鋅礦為主，脈石礦主要為鈣、鎂類礦石，且以微細(xì)礦泥的形式附著于礦物表面。為了提高資源回收利用率，本文采用全流程不脫泥的選礦工藝流程，通過(guò)采用新型藥劑T1 和六偏磷酸鈉+CMC 聯(lián)合使用，有效解決了礦泥對(duì)浮選作業(yè)環(huán)境的影響，提高了選礦作業(yè)回收率。

1 礦石性質(zhì)

礦石主要化學(xué)成分及鋅物相分析結(jié)果見(jiàn)表1、表2。

注：Ag含量單位為g/t。

由表1、表2及試驗(yàn)分析可知，礦石中主要的金屬礦物為菱鋅礦、異極礦和黃鐵礦，其他有用金屬礦物含量較少，脈石礦物主要以方解石、白云母為主，石英、長(zhǎng)石、綠泥石、云母次之；而有用金屬中鋅主要以氧化物菱鋅礦的形式存在，其分布率為87.80%，而硫化鋅含量較少，結(jié)合鋅主要以異極鋅和硅酸鋅形式存在，這部分鋅很難實(shí)現(xiàn)回收。

2 試驗(yàn)研究

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦作業(yè)是浮選作業(yè)的準(zhǔn)備作業(yè)，磨礦細(xì)度是決定浮選效果的一個(gè)重要參數(shù)，只有當(dāng)脈石礦物與目的礦物實(shí)現(xiàn)充分單體解離時(shí)，才能為后續(xù)選別作業(yè)提供粒度適宜的物料［6］，才能有效的提高礦石分選效率。對(duì)硫化礦尾礦進(jìn)行再磨作業(yè)，在不同磨礦細(xì)度下進(jìn)行浮選試驗(yàn)，試驗(yàn)流程及藥劑條件見(jiàn)圖1，結(jié)果見(jiàn)圖2。

由圖2 可見(jiàn)，隨著磨礦細(xì)度的增加，氧化鋅粗精礦品位略有提升，回收率基本保持不變；當(dāng)磨礦細(xì)度達(dá)到-74 μm78%時(shí)，氧化鋅品位和回收率呈下降趨勢(shì)，通過(guò)篩分硫化鋅尾礦細(xì)度，-74 μm 含量達(dá)75%；綜合考慮，尾礦再磨對(duì)浮選指標(biāo)影響不明顯，故對(duì)原有尾礦不再進(jìn)行磨礦。

2.2 硫化鈉用量試驗(yàn)

硫化鈉在氧化鋅的選別中至關(guān)重要，既有調(diào)節(jié)礦漿pH 值的作用，又有對(duì)氧化礦進(jìn)行硫化的作用，同時(shí)還能中和礦泥及部分金屬離子的有害影響［7］。硫化鈉電離出的硫離子固著在礦物表面的鋅原子上，從而在氧化鋅礦物表面形成硫化膜，以增強(qiáng)氧化鋅礦物的可浮性。在上述最佳條件下進(jìn)行硫化鈉用量試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。

由圖3 可見(jiàn)，隨著硫化鈉用量的增加，氧化鋅回收率呈上升趨勢(shì)；當(dāng)硫化鈉用量達(dá)3 000 g/t 時(shí)，氧化鋅粗精礦回收率達(dá)到了峰值，氧化鋅品位接近最佳值；綜合考慮，硫化鈉用量選擇3 000 g/t。

2.3 礦泥分散劑試驗(yàn)

礦泥在浮選過(guò)程中能惡化浮選效果，目前國(guó)內(nèi)選礦廠在氧化鋅的實(shí)際生產(chǎn)中均采用不同的方式進(jìn)行脫泥，但脫泥會(huì)造成鋅金屬損失［8-9］。大量試驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐表明，不進(jìn)行脫泥作業(yè)，在使用胺法浮選時(shí)，氧化鋅無(wú)法選別［10］，為了突破這一技術(shù)難點(diǎn)，試驗(yàn)通過(guò)增加礦泥調(diào)整劑的種類和用量，進(jìn)行氧化鋅不脫泥全流程浮選試驗(yàn)。

2.3.1 六偏磷酸鈉+CMC用量試驗(yàn)

六偏磷酸鈉是一種常用的礦泥分散劑，對(duì)石英及碳酸鹽脈石礦物的抑制效果尤其顯著［11］，但用量過(guò)大，會(huì)降低捕收劑在有用礦物表面的吸附效果。研究表明，CMC 對(duì)硅酸鹽礦物的抑制和分散效果明顯［12］，采用六偏磷酸鈉和CMC聯(lián)合使用，可有效解決礦泥對(duì)氧化鋅浮選指標(biāo)的影響。試驗(yàn)中六偏磷酸鈉和CMC 按照10∶1 進(jìn)行配置，在上述最佳條件下進(jìn)行六偏磷酸鈉+CMC 用量試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，結(jié)果見(jiàn)圖4。

由圖4 可見(jiàn)，當(dāng)六偏磷酸鈉+CMC 用量為800 g/t時(shí)，氧化鋅回收率達(dá)到了峰值，氧化鋅品位也接近了臨界值；綜合考慮，確定六偏磷酸鈉+CMC 用量為800 g/t。

2.3.2 T1用量試驗(yàn)

T1與六偏磷酸鈉、CMC組合使用，可發(fā)揮藥劑間的協(xié)同效應(yīng)，強(qiáng)化對(duì)礦泥的抑制效果，同時(shí)T1能有效提高礦物表面負(fù)電性，增強(qiáng)礦物之間的排斥作用，提高脈石礦物的親水性，防止礦粒聚結(jié)，使硫化鈉更易在氧化鋅礦物表面形成硫化膜，從而顯著增強(qiáng)氧化鋅礦物的可浮性。在上述最佳條件下進(jìn)行T1用量試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖5。

由圖5 可見(jiàn)，當(dāng)T1 用量為1 000 g/t 時(shí)，氧化鋅回收率和品位均達(dá)到了頂峰；繼續(xù)增加T1用量，回收率和品位出現(xiàn)下降趨勢(shì)，故T1用量選擇1 000 g/t。

2.4 捕收劑用量試驗(yàn)

現(xiàn)代浮選技術(shù)主要是利用捕收劑調(diào)整礦物表面的親水性和疏水性，從而實(shí)現(xiàn)礦物的選擇性分離［13］。CA-1是一種新型的氧化礦捕收劑，對(duì)于高鈣、鎂礦石具有很好的捕收效果，形成的泡沫更穩(wěn)定，可降低泡沫的黏度，提高氧化鋅礦物的分選性，改善浮選指標(biāo)［11］。在上述最佳條件下進(jìn)行CA-1 用量試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖6。

由圖6可見(jiàn)，隨著CA-1用量的增加，對(duì)氧化鋅的捕收效果提升；當(dāng)CA-1用量超過(guò)800 g/t時(shí)，捕收效果反而下降，且產(chǎn)生大量的虛泡，故CA-1用量選擇800 g/t。

2.5 開(kāi)路試驗(yàn)

在上述條件試驗(yàn)及開(kāi)路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖7，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

3 結(jié) 論

（1）某硫化礦尾礦鋅品位1.65%，通過(guò)浮選獲得了氧化鋅品位34.60%，回收率79.70%的選礦指標(biāo)。

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（2）采用全泥浮選，實(shí)現(xiàn)了氧化鋅的回收，減少了脫泥環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了在低品位尾礦中進(jìn)行氧化鋅回收的技術(shù)突破，提高了資源利用率。

（3）新型藥劑T1和六偏磷酸鈉、CMC的聯(lián)合使用，能有效改善礦泥對(duì)浮選環(huán)境的影響，提高選礦指標(biāo)。