新疆氧化铅锌矿选矿试验研究

世界铅锌储量较多的国家有美国、加拿大、澳大利亚和苏联等。我国铅储量居世界前列，锌储量居世界首位。铅锌属于铜型离子构造，地壳中铅锌常呈硫化物状态存在于岩浆期后的热液阶段。铅锌矿床大部分形成于热液阶段，特别是中低温热液时期常形成巨大的矿床，其中含有银。我国湖南、甘肃、吉林、新疆等铅锌矿床较多。

新疆铅锌矿为氧化铅锌矿，铅氧化率达56%以上，锌氧化率高达96%以上，矿石中矿物结构及嵌布特性比较复杂，其铅矿物方铅矿、铅丹和铅矾等选矿难度大。为对此铅锌矿提供合理的选矿工艺流程，为地质评价及综合开发利用提供依据，进行了矿石可选性试验研究。根据矿石性质，试验采用先硫后氧的浮选工艺，最终获得了满意的试验指标。

对矿石进行化学多元素分析及铅物相分析，其分析结果见表1、表2。

表1  矿石化学多元素分析结果   %

注：ag含量单位为g/t。

由表1可知，铅含量为9.84%，伴生的有益元素银66.30g/t，可综合回收利用。

表2  原矿铅物相分析结果

新疆铅锌矿是以沉积碎屑岩为容矿岩石的中低温热液型矿石，以氧化铅锌为主要金属，同时含金属硫化物。主要金属矿物有方铅矿、铅矾、铅黄、铅丹，少量白铅矿、菱铁矿、闪锌矿及微量黄铁矿等。脉石矿物主要有石英、长石、绢云母、隐晶质。

矿石中矿物结构及嵌布特性比较复杂，金属硫化物主要以交代硅化石英为特征。回收的方铅矿由于赋存方式复杂，选矿难度大。方铅矿结构有3种，一种为团块状，团块直径在0.3mm以上，全部被氧化，受铅矾交代十分发育。另一种为交代残留的方铅矿，大多数方铅矿被铅矾包裹，团块直径在0.1mm以上。另外还有不规则微细粒状方铅矿颗粒完全被铅矾包裹，回收难度大。铅矾为方铅矿的氧化物，结构十分复杂，以硫酸盐的形式出现，主要结构为胶状，全部铅矾没有固定的矿物形态，赋存方式为粉末状集合体，一部分交代方铅矿，一部分被铅丹交代成氧化铅胶体矿物，回收难度大。铅丹为铅矾的进一步氧化的矿物，一般和铅矾共生，分布于氧化铅矿的最外圈，是方铅矿的氧化矿物，成粉末状集合体，回收难度十分大。

2 选矿工艺流程试验

新疆铅锌矿由于嵌布特征较复杂，矿石成分较多，铅矿物既有硫化矿（方铅矿），也有氧化矿（主要是铅矾、铅丹）。硫化矿可浮性较好，采用简单工艺流程及简单药剂制度均可有效回收，而氧化铅矿物，特别是铅矾、铅丹则很难浮选。铅丹易溶解于水中，几乎无法回收，铅矾可浮性差，需加大量硫化剂活化以及用高级黄药方能部分得到回收。锌矿物含量较低，97%左右为氧化矿。为此，试验采用先硫后氧浮选工艺回收铅矿物，选铅尾矿进行选锌，对锌的浮选经多方案探讨及试验，无法获得锌精矿，在此选矿试验方案不再对锌进行试验。

在添加调整剂碳酸钠2200g/t、水玻璃250g/t，捕收剂乙黄药:丁黄药(2:1) 90g/t，起泡剂2^#油64g/t的条件下进行1次硫化铅粗选磨矿细度试验，试验结果见表3。

表3 磨矿细度试验结果 %

由表3可知，随着磨矿细度的增加，铅品位呈下降趋势，而铅回收率则有上升趋势。综合考虑，确定磨矿细度-0.074mm70%为宜。

2.3 硫化铅粗选试验

2.3.1 捕收剂种类试验

鉴于矿石中的硫化铅易选，对硫化铅矿的浮选采用常规药剂浮选。在磨矿细度为-0.074mm70%，调整剂碳酸钠用量为2200g/t和水玻璃为250g/t，起泡剂2^#油用量为64g/t的条件下进行捕收剂种类试验，试验结果见表4。

表4  捕收剂种类及用量试验结果

由表4可知，捕收剂25^#黑药对硫化铅矿的捕收效果较好，铅回收率最高，确定硫化铅矿物的捕收剂采用25^#黑药。

原矿在磨矿细度为-0.074mm70%，调整剂碳酸钠用量为2200g/t、水玻璃用量为250g/t的条件下进行25^#黑药用量试验，试验结果见表5。

表5  25^#黑药用量试验结果

由表5 可知，随着25^#黑药用量的增加，硫化铅粗精矿的回收率有所上升，但铅品位最高时是25^#黑药用量为102g/t时，因此，确定25^#黑药用量为102g/t。

2.4 氧化铅浮选试验

2.4.1 硫化钠用量试验

原矿在硫化铅1次粗选和1次扫选后，进行氧化铅粗选。氧化铅粗选在调整剂水玻璃用量为250g/t、碳酸钠用量为1000g/t，异戊基黄药用量为200g/t，2^#油用量为64 g/t的条件下进行硫化钠用量试验及硫化钠+a组合药剂试验，其试验结果见表6。

表6  硫化钠用量试验结果

由表6可知，浮选氧化铅矿物单用na₂s效果不如na₂s+a浮选效果好，确定浮选氧化铅采用na₂s+a，按1:1比例共加2000g/t为宜。

原矿在选别硫化铅后，进行氧化铅粗选。在调整剂水玻璃用量为250g/t、碳酸钠用量为1000g/t，氧化铅活化剂na₂s+a（1：1）用量为2000g/t，2^#油用量为64g/t的条件下进行异戊基黄药用量条件，其试验结果见表7。

表7  异戊基黄药用量试验结果

由表7可知，随着异戊基黄药用量的增加，铅品位降低，铅回收率有所提高，综合考虑，浮选氧化铅矿物异戊基黄药用量250g/t为宜。

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