硫化铅锌矿浮选流程工艺研究进展

硫化铅锌矿的选矿回收工艺主要以浮选为主, 常用的浮选工艺流程有:优先浮选流程、混合浮选流程、等可浮浮选流程、分速分支浮选流程、电位调控浮选^[18,19,20]。

铅锌优先浮选流程是先抑锌浮铅, 再活化锌, 最终得到铅、锌精矿。此工艺主要适用于选别矿石矿物组成简单, 原矿中铅、锌矿物品位较高, 且铅锌矿物可浮性差异大, 嵌布粒度较粗的铅锌矿石, 其优点在于生产过程易于控制、精矿质量高, 处理较简单矿物易实施, 浮选指标波动较小。林蜀勇等^[21]针对河北某铅锌矿铅锌品位较高, 嵌布粒度不均匀的性质, 使用铅锌优先浮选流程, 得到铅品位为51.06%, 回收率为90.13%的铅精矿, 锌品位为50.26%, 回收率为87.26%的锌精矿。

铅锌混合浮选流程是先混合浮选出铅锌, 再铅锌分离。该工艺可在粗磨后丢弃大量的脉石矿物, 减少后续作业的处理量, 节省分离作业药剂用量, 降低能耗, 适合处理铅锌可浮性差异小, 品位低, 有用矿物呈集合体或致密共生的铅锌矿。刘德军等^[22]在处理内蒙古某铅锌矿时, 针对原矿因含有少量铜矿物, 游离出大量铜离子对于闪锌矿具有一定的活化作用, 使铅锌可浮性差异变小的情况, 采用铅锌混合浮选流程, 获得了较好的浮选效果, 相比于使用优先浮选流程, 铅精矿品位提高8%, 锌精矿品位降低4%左右, 铅锌精矿互含降低, 铅锌精矿回收率均提高10%以上。混合浮选残留的药剂易覆盖在铅、锌矿物表面, 加大铅锌分离的难度, 导致精矿互含严重, 分选指标不佳。对于这种情况, 可在混合精矿分离前加入硫化钠对精矿表面的药剂进行解吸。

铅锌等可浮选流程是将可浮性相近的硫化铅锌一起分选出来, 然后再进行铅锌分离。等可浮流程适用于有用矿物包含易浮选和难浮选两部分的铅锌矿物。刘全军^[23]针对原矿中含有部分可浮性好的硫化铅锌矿, 但大部分铅矿物以氧化矿为主而锌以硫化矿为主的特点, 先采用常规浮选流程即优先浮选流程, 抑铅浮锌, 发现锌精矿中铅锌互含严重, 并且铅精矿回收率很低, 后改用铅锌等可浮流程, 快速浮选铅、锌, 然后硫酸铜活化浮选锌, 浮选尾矿采用重选的方法富集氧化铅, 很好地解决了铅锌互含严重的问题。铅锌等可浮流程兼具混合浮选流程和优先浮选的特点, 具有减少药剂用量, 消除药剂对浮选分离的不利影响, 有利于提高选矿指标的优点。缺点在于等可浮流程的流程复杂, 浮选时间长, 设备用量大, 故生产实践中是很少使用。

铅锌分速分支浮选流程是对快浮好浮的铅锌矿进行快速浮选, 而对于慢速难浮的铅锌矿物留在后续的浮选过程进行分离。此工艺适用于因嵌布组分不同造成浮选行为发生差异的硫化铅锌矿物, 优点在于获得好的浮选指标的同时可以减少浮选机配置容积, 减少金属循环量与流失量, 节能降耗。陈锦树等^[24]根据矿石中方铅矿、闪锌矿、黄铁矿呈中细粒不均匀嵌布, 部分黄铁矿的浮游活性较好的性质, 使用铅锌分速分支浮选流程, 结果表明, 新工艺浮选机总容积比常规浮选工艺减少了25%, 铅、锌得到了有效的回收。

铅锌分离电位调控浮选本质是在硫化矿浮选过程中, 通过改变浮选体系的电化学条件来控制矿浆体系中硫化矿物表面的氧化-还原反应的进程甚至方向, 影响硫化矿表面状态及捕收剂在硫化矿表面的产物形式和稳定性, 增大硫化矿表面亲水-疏水性质, 从而实现硫化矿物选择性浮选分离^[25]。电位调控浮选具有药剂用量少, 配方简单, 对环境污染小, 选择性高等特点, 尤其适用于低品位铅锌硫化矿的分选。尧应强等^[26]针对会东矿业高硫铅锌矿, 将调整剂石灰及组合抑制剂硫酸锌+亚硫酸钠添加至球磨机中, 在高碱性矿浆环境及低氧化电位下实现方铅矿、闪锌矿、黄铁矿的选择性浮选分离。铅精矿铅品位及回收率分别提高了26%、25%;锌精矿中锌品位提高5%, 效果显著。