铅锌等多金属硫化矿的浮选

一、铅锌硫化矿物的可浮性

铅的硫化矿物主要是方铅矿，锌的硫化矿物主要是闪锌矿。

方铅矿(PbS，含铅86.6%)-性脆，新鲜表面具有疏水性，未氧化时易浮选，氧化后可浮性降低。典型的捕收剂是黄药或黑药，重铬酸盐是典型抑制剂，氧化物不能抑制它。硫化钠对方铅矿的可浮性很敏感，过量硫离子的存在可抑制方铅矿的浮选。

闪锌矿(ZnS，纯闪锌矿含锌67.1%)-自然界纯闪锌矿很少，常见的是黄色或黑色的闪锌矿变种-铁闪辞矿，铁含量在0%～20%，含铁越高颜色越深。闪锌矿还常含有铜、镉等元素，含铜可达2%，含镉可达1.0%～1.5%。这些元素以类质同象交换存在于晶格中，有的以极细的包裹体状态存在。闪锌矿是最难浮的硫化矿物。天然的闪辞矿或多或少受矿床中铜或其他离子的活化。一些如汞、铜、银、铅、镉等的重金属盐都可活化闪锌矿的浮选。由于杂质含量不同，闪锌矿可浮性差异很大。常用的活化剂是硫酸铜。氰化物可以强烈地抑制闪锌矿。硫酸锌、亚硫酸盐、硫代硫酸盐、硫化钠等都可以抑制闪锌矿的浮选。

二、分离方法及药剂制度

多金属硫化矿石的浮选要解决的主要问题是：铅-锌分离，铜-锌分离，铜-铅分离，含硫化铁时解决和硫化铁的分离。硫化矿物与脉石矿物的分离通常不是很困难。

(一)铅-锌分离

用巯基类捕收剂浮选铅-锌矿时，几乎都采用抑锌浮铅的方案，抑铅浮锌的方案很少用，仅作为锌精矿脱铅或铅精矿脱锌时采用。抑制闪锌矿有两类方法：氰化物法和非氰化物法。

1、氰化物法-氰化物常配合其他药剂，如硫酸锌，既可以减少氰化物的用量，又可以加强抑制作用。

氰化物抑制闪锌矿可使铅-锌分离得到较好的指标，且过程较易控制。但因氰化物有毒且溶解金和银，现已逐步被无氰工艺取代。

2、非氰化物(无氰工艺)法-该类方法主要抑制剂为亚硫酸、亚硫酸钠、二氧化硫气体及硫代硫酸钠等。也可和硫酸锌联合使用。该类药剂无毒，被抑制的闪锌矿容易再度活化。

铅锌矿石分选时，磨矿粒度可稍粗，矿浆pH值低，分离制度简单。对含硫较高的矿石，磨矿粒度一般细些，矿浆pH值高些。

(二)锌-硫分离

锌-硫分离普遍采用石灰抑制硫化铁，pH=10～12甚至更高时用硫酸铜活化闪锌矿，并用黄药捕收。还可以升高温度，使闪锌矿和硫化铁表面氧化程度不同，利用加温抑制硫化铁。混合精矿经加温充气搅拌后，硫化铁表面受到氧化，可浮性降低，而闪锌矿在温度低于65°时不受影响，超过该温度后，闪锌矿的回收率也要下降。

(三)铜-锌分离

铜-锌分离目前是难题，其原因很多，也很复杂，药剂制度难于控制。目前铜-锌分离主要采用硫酸锌、亚硫酸钠和硫化钠等抑锌浮铜或抑锌浮铜、硫，再进行铜-硫分离。

(四)铜-铅分离

铜、铅硫化矿中的铜和铅常以方铅矿和黄铜矿的形式出现，它们可浮性相近，通常先得到铜-铅混合精矿，再进一步分离。分离方案选择要注意以下几个方面：

1、对未经活化或表面氧化的方铅矿，可用重铬酸盐和亚硫酸盐抑制，但对已被铜离子活化的方铅矿，抑制作用较差。辉铜矿可用硫化钠抑制，黄铜矿、斑铜矿则应用氰化物抑制。

2、铜含量较大时，应以抑铅浮铜为主;

3、尽量选择无氰无铬工艺，减少环境污染。

(五)混合精矿的脱药

混合精矿的分离通常较困难，原因在于混合精矿含有过剩的药剂。分离前脱除这些药剂可以明显改善分离效果。我国常用的脱药方法有：①混合精矿浓缩，浓缩溢流丢弃，底流加人清水后再浮选;或浓缩、过滤后加人清水再浮选;②混合精矿浓缩，浓缩产品再磨，以擦洗矿物表面后再分离浮选;③用硫化钠使矿物表面捕收剂薄膜解吸，再经浓缩、过滤将药剂脱除后浮选;④用活性炭吸附矿浆中过剩的药剂，这是一种简便而有效的方法，得到广泛应用。

三、国内多金属硫化矿石浮选发展趋势

(一)铅-锌矿石普遍采用优先浮选流程。

(二)铅-锌-硫矿石浮选类型：①铅-锌-硫优先浮选;②铅-锌-硫混合浮选，混合精矿再磨后铅-锌-硫依次分离浮选;③铅-硫混选，锌优先浮选，混合精矿再铅-硫分离浮选;④铅优先浮选，锌-硫混选，再锌-硫分离浮选;⑤铅和易浮锌混选，难浮锌与硫混选，以后再分别进行分离浮选。

铅-锌-硫矿石的浮选流程、类型多样，其原因主要由于矿石中闪锌矿与硫化铁矿物可浮性差异比较大。当矿石中存在易浮与难浮的闪锌矿，矿石中硫化铁可浮性较好时，一般应顺着活化时应采用优先浮选流程。

(三)铜-铅-锌矿石或铜-铅-锌-硫矿石浮选流程;目前较普遍采用铜-铅混选，以后优先选锌、硫;个别厂用铜-铅-锌混选，以后铜与铅锌分离，再铅与锌分离;也有个别厂采用铅-铜-锌-硫混选，混精再磨后铜-铅-锌与硫分离，铜与铅锌分离，最后铅锌精矿送冶炼厂处理