CN115634777A - 一种提高硫化铅锌矿中伴生金银回收率的浮选方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高硫化铅锌矿中伴生金银回收率的浮选方法，该浮选方法步骤主要包括：含伴生金银的硫化铅锌矿经破碎后采用棒磨机粗磨后进行闪速浮选，得到高金银含量的粗粒铅精矿1；闪速浮选尾矿再进行细磨磨矿分级后再进行铅浮选，得到含金银的细粒铅精矿2，铅精矿1和铅精矿2合并即得到总铅精矿；其中在闪速浮选和细粒浮选中加入的捕收剂为异丙基二硫代磷酸乙烯苯基硫醚酯。该浮选方法可在不使用石灰作为锌、硫矿物抑制剂的条件下选择性的吸附方铅矿、自然金银矿物，大幅提高浮选铅精矿中伴生金银的回收率，同时该捕收剂使用便捷、用量小，降低浮选成本和对于环境的危害，对于含伴生金银的硫化铅锌矿的选矿具有广泛的工业应用前景。

Description

一种提高硫化铅锌矿中伴生金银回收率的浮选方法

技术领域

本发明涉及硫化铅锌矿分离选矿技术领域，具体提供了一种提高硫化铅锌矿中伴生金银回收率的浮选方法。

背景技术

硫化铅锌矿中的伴生金银资源是我国含金银矿石资源的重要组成部分，就金银储量而言，有色金属硫化矿资源中的伴生金储量占金总储量的27％以上，而伴生银储量占全国银总储量的90％以上，由于金、银原子半径相同、晶胞参数接近，所以金银在矿床中易形成天然的含Au-Ag固溶体，这些固溶体具有亲硫、亲铅、亲铜的性质。再如硫化铅锌矿的成矿过程中自然银矿物或单质银与方铅矿伴生产出，同时自然银金矿天然可浮性与硫化矿相近，在选矿处理过程中伴生金银的走向基本与硫化矿物相近，但由于冶炼工艺的限制，现阶段部分硫化矿物如闪锌矿、毒砂、磁黄铁矿中的金、银冶炼回收金银的工艺复杂、成本高、冶炼污染严重，严重影响到了矿山产品的价值。因此，强化伴生金银的回收尤其是铅精矿中伴生金银的回收，对提高硫化铅锌矿山中有价元素的综合利用率，提高矿山综合经济价值、满足国民经济对金银的需求有着重要意义。

现阶段，国内硫化铅锌矿山普遍采用强化主金属元素铅回收率的方式加强伴生贵金属的回收，主要是通过提高主金属回收率的方式如使用组合捕收剂、强化磨矿、使用诱导活化剂活化铅矿物等，实现了兼顾提高铅精矿中伴生金银回收率的目的，但由于不同产地、不同矿区产出的硫化铅锌矿中伴生金银赋存状态、矿物组成及嵌布特征存在着明显的差异性，单一通过提高主元素回收率的方法无法实现兼顾不同种类伴生金银矿物充分回收的效果，所以如何实现硫化铅锌矿选矿产出的铅精矿中伴生金银回收率提高是困扰选矿界的难题。专利CN103056034A介绍了一种提高铅锌银硫化矿中伴生银回收率的捕收剂组合，通过碳酸钠、丁铵黑药、苯胺黑药按比例配置实现对伴生银矿物表面吸附活性的最大化，专利CN103831172B也是通过以戊基钠黄药、25#黑药和丁基铵黑药；所述戊基钠黄药、25#黑药和丁基铵黑药按特定的重量比例实现浮选过程中伴生银的浮选回收率大幅度提高。从以上专利上看，采用组合捕收剂可以尽可能的实现低吸附活性的部分伴生银矿物被强吸附作用捕收剂吸附，达到目标效果，但组合捕收剂最优配置比例和最佳使用条件在工业实施上存在着诸多困难。

此外，由于在硫化铅锌矿浮选过程中需要加入石灰作为提高铅精矿铅品位的抑制剂，石灰溶于矿浆中呈碱性，高pH值对含金的黄铁矿、单体螺红银矿、砷黝银矿等金、银矿物具有抑制作用，所以采用低碱或无石灰工艺也是硫化铅锌矿提高金银综合回收率的目标。专利CN105689146A公布了一种以柠檬酸、亚硫酸钠和焦性没食子酸的组合物作为组合抑制剂抑制黄铁矿的方法，在实现了主金属产品品质提高的同时增加了伴生金的回收率，但从使用效果和操作方法上看，采用取代石灰的低碱抑制剂在药剂来源、配置复杂度上均有限制，不利于大规模的工业推广。

综上，为了提高硫化铅锌矿中铅精矿中伴生金银回收率不仅需要考虑借鉴低碱提高金银矿物浮选活性的思路，也要考虑采用对独立的金银矿物开发高捕收活性的单一捕收剂的优势和适用性，并结合矿石性质实现金银矿物的快出早出，实现硫化铅锌矿浮选过程中铅精矿中伴生金银的综合回收率的提升，便于工业规模应用。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提出了一种提高硫化铅锌矿浮选产出的铅精矿中伴生金银回收率的浮选方法，以克服传统浮选方法仅通过提高主金属元素回收率提高伴生金银回收率时存在着的药剂种类多、药剂来源复杂等缺陷，降低浮选操作难度，避免石灰抑制剂的使用，降低浮选成本，提高硫化铅锌矿矿山综合经济价值。

为实现上述目的，本发明提供了一种提高硫化铅锌矿中伴生金银回收率的浮选方法，包括以下步骤：

S1、含伴生金银的硫化铅锌矿石经粗碎-中碎-细碎至-3mm后，得到待处理的细碎矿石样品；

S2、对步骤S1产生的细碎后的矿石样品转入棒磨机中进行磨矿分级处理，得到矿浆产品输送至搅拌桶中，加入闪锌矿抑制剂、浮选捕收剂调浆搅拌后输送至闪速浮选设备中进行一次闪速快速浮选，得到铅精矿1和尾矿1；

S3、对步骤S2产出的尾矿1输送至球磨机中进行磨矿分级处理，得到的矿浆产品输送至浮选机中，加入闪锌矿抑制剂、浮选捕收剂后进行铅浮选粗选作业，得到铅粗精矿及铅粗尾矿；

S4、向步骤S3中得到的铅粗尾矿中加入浮选捕收剂，经过1～2次铅扫选作业后，扫选尾矿为铅尾矿，铅尾矿用于下一步作业处理，扫选中矿顺序返回上一级浮选作业。

S5、向步骤S3中的得到铅粗精矿中加入闪锌矿抑制，经过2～3次铅精矿精选作业后得到铅精矿2，精选中矿顺序返回上一级浮选作业，铅精矿2与步骤S2产出的铅精矿1合并得到总铅精矿；

所述的浮选捕收剂为异丙基二硫代磷酸乙烯苯基硫醚酯。

作为优选，所述异丙基二硫代磷酸乙烯苯基硫醚酯分析纯度≥90％，化学结构如下式I所示：

作为优选，所述闪锌矿抑制剂为亚硫酸钠、硫代硫酸钠、碳酸氢钠中的任一种或两种与硫酸锌组合而成。

作为优选，所述闪锌矿抑制剂中硫酸锌质量占比为60～70％。

作为优选，所述步骤S2中棒磨机磨矿细度为-0.150mm占40％～50％、-0.074mm占10％～15％。

作为优选，所述步骤S2中闪锌矿抑制剂添加量为300～500g/t、浮选捕收剂20～40g/t。

作为优选，所述步骤S3～S5中闪锌矿抑制剂添加量为500～700g/t、浮选捕收剂50～90g/t。

作为优选，所述步骤S3中球磨机磨矿细度为-0.026mm占80％～90％。

本发明的浮选方法主要技术原理为：

异丙基二硫代磷酸乙烯苯基硫醚酯与方铅矿、自然金银矿物起主要的键合能力的为极性基的硫原子P＝S，而非极性基异丁基为支链结构，相比于常见的乙基其捕收能力明显增大，同时异丙基的碳链异构形式比正基结构更靠近极性基P＝S，使得异丙基上的甲基-CH₃与极性基更容易发生正诱导效应，电子云密度更高，从另一个角度增大了极性基的亲硫、亲金、亲银的键合能力，同时该捕收剂的苯基硫醚酯结构使其与黄铁矿的吸附能力低，在不加入石灰的条件下可不吸附黄铁矿，达到了选择性吸附方铅矿、自然金银矿物的效果。

在本发明的步骤S2中，由于传统棒磨机转速较球磨机慢，棒磨机通过钢棒之间接触挤压优先粉磨粒度较大的物料，使得棒磨机磨矿处理后的得到的磨矿产品粒度分布更均匀，过粉碎现象明显减少，如此避免了含伴生金银的硫化铅锌矿矿石中部分单体自然金银矿物的过粉碎，而过粉碎的自然金银矿物由于表面性质的恶化其与硫化矿捕收剂吸附能力降低，同时由于方铅矿性脆，通过棒磨机处理使得部分嵌布粒径较粗的方铅矿矿物优先解离，也避免了方铅矿的过粉碎的情况的发生，为部分优先解离的铅、金、银矿物的闪速上浮奠定了基础。

经棒磨机磨矿分级处理后的物料整体粒径较粗，部分单体已解离、粒径较粗的自然金银矿物、方铅矿由于其比重大，在步骤S2磨矿分级过程中优先进入沉砂之中，然后通过加入闪锌矿抑制剂控制硫化铅锌矿中闪锌矿的可浮性，加入本发明的浮选捕收剂吸附粗磨矿浆产品中已单体解离的独立金银矿物和方铅矿，采用闪速浮选机可将该部分含金银铅的矿物快速浮出，得到一个高含金银的铅精矿1，避免了该部分粗粒已解离的金银铅矿物再次进入磨矿作业之中。闪速浮选产出的尾矿进一步进行细磨分级，再进行粗选、扫选和精选得到铅精矿2。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明提供的提高硫化铅锌矿中伴生金银回收率的浮选方法，相比于常规含金银硫化铅锌矿直接细磨进行铅优先浮选工艺，该浮选方法采用的原矿棒磨粗磨，将粗磨物料进行闪速浮选产出高品位含金银铅精矿1，闪速浮选尾矿再细磨进行铅浮选产出含金银铅精矿2，实现了对于不同嵌布粒径的金、银矿物的分级分段高效回收。其中，通过棒磨粗磨和闪速浮选实现了对性脆的嵌布粒径较粗的方铅矿、自然金银矿物的预先快速回收的效果，避免了过磨过粉碎导致该部分有价矿物的流失，为整体提高矿山中伴生金银的综合价值奠定了基础；

(2)该浮选方法使用了对方铅矿、自然金银矿物选择性极好的异丙基二硫代磷酸乙烯苯基硫醚酯作为捕收剂，该捕收剂不仅可以有效回收铅金银矿物，且在不需要加入石灰的条件下不上浮锌、硫矿物，减免了矿山生产为了确保铅精矿品位加入石灰导致金银矿物被石灰抑制的发生，实现了进一步提升铅精矿中伴生金、银回收率的目标，减少了药剂用量，降低浮选成本，浮选过程更加绿色环保；该捕收剂可以单一药剂实现对于方铅矿、自然金银矿的高效捕收，避免了组合捕收剂在配置、来源、生产操作上的缺陷，降低了实际生产中操作运用的难度，具有更广泛的应用前景。

附图说明

图1是本发明提供的提高硫化铅锌矿中伴生金银回收率的浮选方法的工艺流程图；

图2是铅锌硫化矿采用的常规的细磨铅优先浮选的对比工艺图。

具体实施方式

以下将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。

实施例1

江西某含铅锌金银多金属硫化矿矿山原矿含Pb 0.89％；Zn 2.45％；Au 1.24g/t；Ag 54.23g/t，经工艺矿物学分析可知，该矿山产出的原矿矿石中主要的目的矿物为方铅矿、闪锌矿，微量的自然银金矿、砷黝银矿等，其中不同目的矿物嵌布粒径不均匀，其中方铅矿的嵌布粒度在0.026mm～0.150mm之间，存在着微量的粗粒嵌布的自然银金矿，大部分含金银矿物呈微细粒嵌布与方铅矿、黄铁矿交代嵌生，部分铅锌硫矿物呈相互交代、毗连的嵌生关系，属于高伴生金银的硫化铅锌矿。

按图1所示的工艺流程处理该含伴生金银硫化铅锌矿矿石，包括以下步骤：

(1)将江西某含伴生金银硫化铅锌矿经粗碎-中碎-细碎处理至-3mm后，输送棒磨机中进行磨矿分级处理，得到粗磨磨矿细度为-0.150mm占45％、-0.074mm占10％的矿浆。

(2)将硫酸锌与亚硫酸钠按质量比2:1混合得到闪锌矿抑制剂，向步骤(1)的矿浆中按300g/t的用量加入闪锌矿抑制剂，然后按25g/t用量加入分析纯度为90％的异丙基二硫代磷酸乙烯苯基硫醚酯原液液体，混合均匀后转入至闪速浮选机中进行一次闪速浮选，得到铅精矿1和铅粗选尾矿1。

(3)铅粗选尾矿1矿浆通过砂泵输送至球磨机进行磨矿分级处理，控制分级产品粒度为-0.026mm占87％，分级产品输送至浮选机中，按500g/t的用量加入步骤(2)中的闪锌矿抑制剂，然后按40g/t用量加入分析纯度为90％的异丙基二硫代磷酸乙烯苯基硫醚酯原液液体，混合均匀后送入浮选机进行铅浮选粗选作业，得到铅粗精矿及铅粗尾矿。

(4)向步骤(3)中得到的铅粗精矿矿浆中按200g/t的用量加入闪锌矿抑制剂，精选两次后得到铅精矿2。

(5)向步骤(3)中得到的铅粗选尾矿进入铅扫选浮选机中，按30g/t的用量加入分析纯度为90％的异丙基二硫代磷酸乙烯苯基硫醚酯原液液体，进行两次扫选作业，扫选尾矿为铅浮选尾矿进入下一阶段的锌浮选作业中，各精、扫选产出的中矿产品顺序返回，铅精矿1和铅精矿2合并得到总铅精矿。

对比例1

按对比附图2处理实施例1中的含伴生金银硫化铅锌矿矿石，包括以下步骤:

将江西某含伴生金银硫化铅锌矿经粗碎-中碎-细碎处理至-3mm后，输送至球磨机中进行磨矿分级处理，得到磨矿细度为-0.026mm占85％的分级矿浆，分级产品输送至搅拌桶中加入石灰、硫酸锌、乙硫氮、25#黑药进行调浆搅拌，加入不同种类的药剂用量分别为：石灰1500g/t、硫酸锌1200g/t、乙硫氮80g/t、25#黑药40g/t，搅拌调浆后的矿浆输送至浮选机中进行一次铅粗选，得到铅粗精矿和铅粗尾矿，铅粗精矿再加入总用量600g/t的石灰和总用量为600g/t的硫酸锌进行两次精选作业，得到铅精矿，而铅粗选尾矿再加入总用量为50g/t乙硫氮和总用量20g/t的25#黑药进行两次扫选作业，扫选尾矿为铅尾矿用于下一步锌浮选。

实施例1和对比例中各步骤药剂用量如表1所示，实施例1和对比例1得到铅精矿试验结果如表2所示。

表1实施例1和对比例1各步骤药剂用量

表2实施例1和对比例1铅精矿试验结果(％)

由表1和表2的结果可知，本发明提供的提高铅精矿中伴生金银回收率的浮选方法处理江西某含伴生金银硫化铅锌矿矿石时，抑制剂种类减少了1种、捕收剂种类减少了1种、抑制剂总用量减少了2900g/t，捕收剂总用量减少了65g/t，在更少的药剂种类和药剂用量的条件下，产出的总铅精矿含Pb、Zn品位接近，铅精矿中铅回收率提高了2.85％、伴生金、银回收率分别提升了8.28％、5.95％，有效提高了伴生金银的综合资源利用价值，提高了矿山整体经济价值。

实施例2

青海某含铅锌金银多金属硫化矿矿山原矿含Pb 1.07％、Zn 4.10％、Au 0.36g/t、Ag 84.23g/t，按附图1所示的工艺流程处理青海某含铅锌金银多金属硫化矿原矿矿石，包括以下步骤：

(1)将青海某含铅锌金银多金属硫化矿经粗碎-中碎-细碎处理至-3mm后，输送棒磨机中进行磨矿分级处理，得到粗磨磨矿细度为-0.150mm占48.10％、-0.074mm占12.5％的矿浆。

(2)将硫酸锌、亚硫酸钠、硫代硫酸钠按质量比2:0.5:0.5混合得到闪锌矿抑制剂，向步骤(1)的矿浆中按400g/t的用量加入闪锌矿抑制剂，然后按35g/t用量加入分析纯度为95％的异丙基二硫代磷酸乙烯苯基硫醚酯原液液体，混合均匀后转入至闪速浮选机中进行一次闪速浮选，得到铅精矿1和铅粗选尾矿1。

(3)铅粗选尾矿1矿浆通过砂泵输送至球磨机进行磨矿分级处理，控制分级产品粒度为-0.026mm占90％，分级产品输送至浮选机中，按600g/t的用量加入步骤(2)中的闪锌矿抑制剂，然后按50g/t用量加入分析纯度为95％的异丙基二硫代磷酸乙烯苯基硫醚酯原液液体，混合均匀后送入浮选机进行铅浮选粗选作业，得到铅粗精矿及铅粗尾矿。

(4)向步骤(3)中得到的铅粗精矿矿浆中按300g/t的用量加入闪锌矿抑制剂，精选三次后得到铅精矿2。

(5)向步骤(3)中得到的铅粗选尾矿进入铅扫选浮选机中，按25g/t的用量加入分析纯度为95％的异丙基二硫代磷酸乙烯苯基硫醚酯原液液体，进行一次扫选作业，扫选尾矿为铅浮选尾矿进入下一阶段的锌浮选作业中，各精、扫选产出的中矿产品顺序返回，铅精矿1和铅精矿2合并得到总铅精矿

对比例2

按对比附图2处理实施例2中的含伴生金银硫化铅锌矿矿石，包括以下步骤:

将青海某含铅锌金银多金属硫化矿经粗碎-中碎-细碎处理至-3mm后，输送至球磨机中进行磨矿分级处理，得到磨矿细度为-0.026mm占90％的分级矿浆，分级产品输送至搅拌桶中加入石灰、硫酸锌、苯胺黑药、丁铵黑药进行调浆搅拌，加入不同种类的药剂用量分别为：石灰2400g/t、硫酸锌1600g/t、苯胺黑药40g/t、丁铵黑药黑药30g/t，搅拌调浆后的矿浆输送至浮选机中进行一次铅粗选，得到铅粗精矿和铅粗尾矿，铅粗精矿再加入总用量1200g/t的石灰和总用量为800g/t的硫酸锌进行三次精选作业，得到铅精矿，而铅粗选尾矿再加入总用量为30g/t苯胺黑药和总用量20g/t的丁铵黑药进行一次扫选作业，扫选尾矿为铅尾矿用于下一步锌浮选。

实施例1和对比例中各步骤药剂用量如表3所示，实施例1和对比例1得到铅精矿试验结果如表4所示。

表3实施例2和对比例2各步骤药剂用量

表4实施例2和对比例2铅精矿试验结果(％)

由表4结果可知，实施例2中采用本发明推荐的提高铅精矿中伴生金银回收率的浮选方法处理青海含铅锌金银多金属硫化矿，产出的铅精矿中金回收率34.30％、银回收率60.52％，相比于对比例2中相同磨矿细度条件下的常规工艺，铅精矿中金回收率提高了13.32％、银回收率提高了5.98％。

由表3结果可知，实施例2在提高铅精矿中伴随金、银回收率的前提下使用的药剂种类减少，操作便捷；而且浮选药剂用量大幅降低，无需使用石灰，浮选成本优选有效减少，更加绿色环保。

综上所述，本发明提供的提高硫化铅锌矿中伴生金银回收率的浮选方法，在含伴生金银硫化铅锌矿，磨矿成本、选矿药剂种类和用量明显更低，铅精矿中伴生金银的含量和实际回收率明显更高，硫化铅锌矿的综合利用价值得到了明显提升。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种提高硫化铅锌矿中伴生金银回收率的浮选方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、含伴生金银的硫化铅锌矿石经粗碎-中碎-细碎至-3mm后，得到待处理的细碎矿石样品；

S2、对步骤S1产生的细碎后的矿石样品转入棒磨机中进行磨矿分级处理，得到矿浆产品输送至搅拌桶中，加入闪锌矿抑制剂、浮选捕收剂调浆搅拌后输送至闪速浮选设备中进行一次闪速快速浮选，得到铅精矿1和尾矿1；

S3、对步骤S2产出的尾矿1输送至球磨机中进行磨矿分级处理，得到的矿浆产品输送至浮选机中，加入闪锌矿抑制剂、浮选捕收剂后进行铅浮选粗选作业，得到铅粗精矿及铅粗尾矿；

S4、向步骤S3中得到的铅粗尾矿中加入浮选捕收剂，经过1～2次铅扫选作业后，扫选尾矿为铅尾矿，铅尾矿用于下一步作业处理，扫选中矿顺序返回上一级浮选作业；

S5、向步骤S3中的得到铅粗精矿中加入闪锌矿抑制，经过2～3次铅精矿精选作业后得到铅精矿2，精选中矿顺序返回上一级浮选作业，铅精矿2与步骤S2产出的铅精矿1合并得到总铅精矿；

所述的浮选捕收剂为异丙基二硫代磷酸乙烯苯基硫醚酯。

2.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于，所述异丙基二硫代磷酸乙烯苯基硫醚酯分析纯度≥90％，化学结构如下式I所示：

3.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于，所述闪锌矿抑制剂为亚硫酸钠、硫代硫酸钠、碳酸氢钠中的任一种或两种与硫酸锌组合而成。

4.根据权利要求3所述的浮选方法，其特征在于，所述闪锌矿抑制剂中硫酸锌质量占比为60～70％。

5.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于，所述步骤S2中棒磨机磨矿细度为-0.150mm占40％～50％、-0.074mm占10％～15％。

6.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于，所述步骤S2中闪锌矿抑制剂添加量为300～500g/t、浮选捕收剂20～40g/t。

7.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于，所述步骤S3～S5中闪锌矿抑制剂添加量为500～700g/t、浮选捕收剂50～90g/t。

8.根据权利要求1所述的浮选方法，其特征在于，所述步骤S3中球磨机磨矿细度为-0.026mm占80％～90％。

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