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摘要：對廣西盤龍鉛鋅礦鉛鋅尾礦開展600t／d規(guī)模的浮選回收重晶石工業(yè)試驗研究，分析了現(xiàn)場鉛鋅尾礦性質(zhì)，并在已有流程基礎(chǔ)上配置了鉛鋅尾礦脫泥—脫硫浮選—重晶石浮選的工藝流程。工業(yè)試驗在原礦含BaSO418．47％的條件下，經(jīng)優(yōu)化后工藝流程獲得了含BaSO496．70％、BaSO4回收率62．77％的重晶石精礦，實現(xiàn)了盤龍鉛鋅礦尾礦資源的綜合利用。

關(guān)鍵詞：重晶石浮選；工業(yè)試驗；鉛鋅尾礦；綜合利用

引言

盤龍鉛鋅礦位于大瑤山西側(cè)鉛鋅重晶石多金屬成礦帶南段，產(chǎn)于下泥盆統(tǒng)上倫白云巖層間破碎帶中［1］，是廣西重要的鉛鋅重晶石礦床之一［2］。盤龍鉛鋅礦2003年探明的含鉛、鋅、銀及重晶石等礦石儲量超過3000萬t，其選廠自2009年投入生產(chǎn)以來，一直以鉛鋅浮選為主體生產(chǎn)工藝流程，尾礦未作處理直接作為總尾礦拋廢，致使大量的重晶石流失在尾礦庫中，同時也造成了現(xiàn)場尾礦庫庫容不足，尾礦庫服務(wù)年限大幅縮短［3］。為了提高盤龍鉛鋅礦的經(jīng)濟效益和社會效益，湖南有色金屬研究院先后對其浮選尾礦開展了回收重晶石小型試驗［4］和模擬生產(chǎn)擴大連續(xù)試驗［5］，開發(fā)了脫泥—脫硫浮選—重晶石浮選工藝和以十二烷基磺酸鈉＋HN－1組合捕收劑為主的浮選藥劑制度［4］，獲得了良好的選礦指標(biāo)，為工業(yè)應(yīng)用提供了依據(jù)。為了實現(xiàn)盤龍鉛鋅礦資源最大化利用，減少尾礦排放量，本研究擬以盤龍鉛鋅礦鉛鋅浮選尾礦為對象進行尾礦回收重晶石工業(yè)試驗。

1尾礦性質(zhì)

1．1尾礦的化學(xué)成分和礦物組成

盤龍鉛鋅礦尾礦為現(xiàn)場鉛鋅浮選產(chǎn)生的尾礦。以鋅尾礦倉引流礦漿作為浮選回收重晶石的給礦，經(jīng)測定，鋅尾礦礦漿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25．60％，通過不同班次連續(xù)取樣，獲得具有代表性的鋅尾礦樣品，樣品多元素分析結(jié)果如表1所示。采用MLA系統(tǒng)對樣品進行分析，得到鋅尾礦的主要礦物組成，見表2。物為BaSO4，其主要賦存礦物為重晶石，重晶石浮選過程中需要排除的脈石礦物主要為白云石、方解石等碳酸鹽類礦物，兩者占總礦物量的57％左右，尾礦中主要的硫化礦為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、毒砂等，含量甚微。脈石礦物中除碳酸鹽礦物外，還含有少量的石英、云母、石榴子石、透輝石、綠泥石等，含鐵礦物除黃鐵礦外，還含有少量的赤鐵礦、褐鐵礦等。

1．2尾礦中主要目的礦物的嵌布粒度及解離度

對鉛鋅尾礦樣品用不同孔徑的篩網(wǎng)進行濕式篩析，對篩析后獲得的不同粒級產(chǎn)品進行鏡下檢測，統(tǒng)計尾礦中重晶石礦物的嵌布粒度及解離度，結(jié)果如表3所示。由表3看出，盤龍鉛鋅礦現(xiàn)場生產(chǎn)的鋅尾礦的整體粒度較細小，尾礦主要集中于－0．02mm以下粒級中，同時不同粒級中的重晶石品位接近，除粗粒級部分（＋0．15mm）外，其他粒級部分的重晶石礦物解離度較高，尤其是低于0．038mm部分，重晶石單體解離度達到了90％以上，而低于0．038mm的整體分布率較高，所以鋅尾礦中重晶石單體解離度整體較高，連生體較少，故在工業(yè)試驗中不需要進行再磨作業(yè)即可得到高品質(zhì)的重晶石精礦［6］。

2工業(yè)試驗流程及結(jié)果

盤龍鉛鋅礦浮選現(xiàn)場于2018年5月9日起開始進行鉛鋅尾礦浮選回收重晶石的工業(yè)試驗調(diào)試工作，截至2018年9月2日，重晶石浮選系統(tǒng)共運行194個班次，日平均處理礦量600t。調(diào)試過程中針對工藝流程、設(shè)備運轉(zhuǎn)及生產(chǎn)指標(biāo)進行了優(yōu)化和改造，最終實現(xiàn)了調(diào)試現(xiàn)場浮選裝置的穩(wěn)定運行和連續(xù)化生產(chǎn)。優(yōu)化后的穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝流程如圖1所示，現(xiàn)場工業(yè)試驗設(shè)備配置聯(lián)系圖如圖2所示。

2．1工藝流程簡述

鋅尾礦（原礦）從鋅尾礦倉引流后經(jīng)液下渣漿泵輸送至1＃$40mm三組旋流器脫泥，旋流器底流自流至$1．8m提升攪拌桶，攪拌桶中加入硫活化劑、硫捕收劑和起泡劑充分調(diào)漿后，礦漿自攪拌桶輸送至硫浮選作業(yè)浮選機中。硫浮選作業(yè)流程為3次粗選開路，均采用XJF型24m3浮選機，硫浮選3次開路浮選精礦經(jīng)精礦泡沫槽與旋流器溢流部分合并后自流至尾礦泵池中；脫硫尾礦經(jīng)尾礦倉自流至$1．5m重晶石提升攪拌桶，在攪拌桶中依次加入重晶石浮選抑制劑、捕收劑后輸送至重晶石浮選作業(yè)浮選機中，重晶石浮選作業(yè)為1粗1掃7精，其中重晶石粗選、掃選采用XJF型24m3浮選機，重晶石精選作業(yè)采用BF－2m3浮選機，中礦順序返回，重晶石掃選尾礦自流至總尾礦泵池中，重晶石精礦經(jīng)泵池輸送至重晶石精礦濃密池中，各作業(yè)除2＃油為原液添加外，其他藥劑按比例配制成水溶液后通過脈沖式自動加藥機添加。各作業(yè)藥劑制度如表4所示。

2．2影響工業(yè)試驗指標(biāo)的因素

a．1＃旋流器脫泥效率和穩(wěn)定性由礦石性質(zhì)分析可知，盤龍鉛鋅礦現(xiàn)場生產(chǎn)的鋅尾礦整體粒度較細小，尾礦主要集中于－0．02mm以下，為了減少微細粒泥質(zhì)對脫硫浮選和重晶石浮選的影響，在脫硫浮選前新增1組旋流器，旋流器通過控制沉沙嘴口徑和泵水壓控制脫泥產(chǎn)率，經(jīng)調(diào)試發(fā)現(xiàn)，當(dāng)脫泥產(chǎn)率在10％～18％之間時，重晶石精礦品位可穩(wěn)定在92％以上；脫泥產(chǎn)率大于20％時，由于旋流器溢流中微細粒重晶石損失率過高，造成重晶石精礦實際回收率低于60％。所以控制1＃旋流器脫泥產(chǎn)率為15％左右。b．脫硫作業(yè)的穩(wěn)定性和脫除率盤龍鉛鋅礦鋅尾礦經(jīng)1＃旋流器分級后，分級底流在進入重晶石浮選前需要進行脫硫處理，因重晶石浮選藥劑對硫鐵礦雜質(zhì)兼具捕收效果，如脫硫不徹底，會使部分硫鐵礦雜質(zhì)進入重晶石精礦中，降低最終精礦的品質(zhì)［7］。由于當(dāng)前重晶石精礦對白度有要求，精礦中少量的黃鐵礦的存在會影響最終精礦的品質(zhì)和價值［8］，在工業(yè)調(diào)試和后續(xù)連續(xù)化生產(chǎn)中，脫硫浮選過程的穩(wěn)定性和脫除率是確保最終精礦品位的重點。2．3工業(yè)試驗數(shù)質(zhì)量流程圖盤龍鉛鋅礦尾礦回收重晶石現(xiàn)場調(diào)試穩(wěn)定運行后，對全流程進行了取樣分析，得到的工業(yè)試驗數(shù)質(zhì)量流程圖如圖3所示。 

3結(jié)論

a．廣西盤龍鉛鋅礦現(xiàn)場生產(chǎn)尾礦中含BaSO418．47％，具有較高的綜合回收價值。經(jīng)尾礦性質(zhì)分析可知，鉛鋅尾礦中主要的目的礦物為重晶石，脈石礦物主要為白云石、方解石，且尾礦中重晶石礦物嵌布粒度整體較細小，泥化程度較高，浮選回收重晶石難度較大。b．在前期小型試驗和模擬生產(chǎn)擴大連續(xù)試驗的基礎(chǔ)上，對推薦的尾礦脫泥—脫硫浮選—重晶石浮選工藝進行了工業(yè)化驗證，經(jīng)現(xiàn)場設(shè)備配置和調(diào)試過程中生產(chǎn)工藝流程及設(shè)備的優(yōu)化，最終實現(xiàn)了重晶石產(chǎn)品的穩(wěn)定產(chǎn)出和工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。工業(yè)試驗可獲得含BaSO496．70％、BaSO4回收率62．77％的重晶石精礦產(chǎn)品。c．本次工業(yè)試驗的重點是通過配置合理的工藝和設(shè)備綜合回收重晶石，未對現(xiàn)場鉛鋅尾礦中的黃鐵礦加以回收。工業(yè)試驗中浮選脫除的硫精礦直接作為尾礦拋廢，經(jīng)分析硫精礦中含BaSO48％左右，如對黃鐵礦進行精選降低硫精礦中的BaSO4含量，不僅能產(chǎn)出合格的黃鐵礦產(chǎn)品，而且能進一步提高重晶石精礦的回收率。這是下一步研究工作的方向和重點。

參考文獻

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作者：肖駿 單位：湖南有色金屬研究院