巴基斯坦杜达铅锌矿优先浮选工艺工业试验研究

第２６卷增刊２　２０１７年１０月中　国　矿　业ＣＨＩＮＡ　ＭＩＮＩＮＧ　ＭＡＧＡＺＩＮＥ　Ｖｏｌ．２６，ＳｕｐｐｌＯｃｔ．　２０１７巴基斯坦杜达铅锌矿优先浮选工艺工业试验研究王立刚，刘万峰，李成必（北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京１０２６２８） 摘　要：本文在实验室研究的基础上，针对巴基斯坦杜达铅锌矿生产中存在的问题，进行了铅锌优先浮选工艺工业试验研究。

通过采用流程结构优化、稳定药剂添加、改进磨矿效率等技术手段，使现场生产指标大幅改善。

优先浮选工艺工业试验期间原矿平均铅品位１．３２％，锌品位８．０８％；获得的铅精矿铅品位为５１．７５％，铅回收率为６９．３１％；锌精矿锌品位为４７．３５％，锌回收率为８８．０１％。

工业试验有效改进和优化了该矿的生产技术指标，为后续扩产提供了技术支持。

关键词：工业试验；铅锌矿；优先浮选；杜达 中图分类号：ＴＤ９５２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－４０５１（２０１７）Ｓ２－０３４５－０３Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　ｔｅｓｔ　ｏｎ　ｐｂ－ｚｎ　ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｄｕｄｄａｒ　ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ　ｍｉｎｅ，ＢａｋｉｓｔａｎＷＡＮＧ　Ｌｉｇａｎｇ，ＬＩＵ　Ｗａｎｆｅｎｇ，ＬＩ　Ｃｈｅｎｇｂｉ（Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｍｉｎｉｎｇ　＆Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０２６２８，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｓｍａｌｌ　ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｔｅｓｔｓ，ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　ｔｅｓｔ　ｏｎ　Ｐｈ－Ｚｎ　ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔｔｏ　ｒｅｓｏｌｖｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｎ　Ｄｕｄｄａｒ　Ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ　Ｍｉｎｅ．Ｗｉｔｈ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍｅａｎｓｓｕｃｈ　ａｓ　ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ｓｔａｂｌｉｚｉｎｇ　ｒｅａｇｅｎｔ　ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｇｒｉｎｄｉｎｇ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ，ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｄｅｘ　ｗａｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｇｒｅａｔｌｙ．Ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　ｔｅｓｔ，ｔｈｅ　ａｖｅｒａｇｅ　ｇｒａｄｅ　ｏｆ　ｌｅａｄ　ｉｎ　ｃｒｕｄｅ　ｏｒｅ　ｗａｓ　１．３２％ａｎｄ　ｚｉｎｃ　ｗａｓ　８．０８％．Ｔｈｅ　ｇｒａｄｅ　ｏｆ　ｌｅａｄ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ　ｗａｓ　５１．７５％ａｎｄ　ｌｅａｄ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　６９．３１％；ｗｈｉｌｅ　ｔｈｅ　ｇｒａｄｅｏｆ　ｚｉｎｃ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ　ｗａｓ　４７．３５％ａｎｄ　ｚｉｎｃ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　８８．０１％．Ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｉｎｄｅｘ　ｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄ　ａｎｄ　ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｗｈｉｃｈ　ｐｒｏｖｉｄｅｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｆｏｒ　ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ　ｅｘｐａｎｄ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ　ｔｅｓｔ；ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ　ｍｉｎｅ；ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　ｆｌｏｔａｔｉｏｎ；Ｄｕｄｄａｒ收稿日期：２０１７－０６－２２ 责任编辑：宋菲第一作者简介：王立刚（１９７９－），男，教授级高级工程师，主要从事有色金属硫化矿选矿研究工作，Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｏｏｌｓｕｎｗａｎｇ＠１６３．ｃｏｍ。

０　引　言杜达铅锌矿位于巴基斯坦俾路支省南部，离卡拉奇直线距离１３５ｋｍ，公路距离２００ｋｍ。

该矿是巴基斯坦大型铅锌矿，控制和推断资源量为１　０５６万ｔ，总金属量为锌１１３万ｔ，铅３９万ｔ［１］。

由于种种原因，该矿自投产后一直无法正常生产，存在铅、锌品位及回收率低、生产指标差，生产流程不稳定等问题，制约了企业的发展。

２０１５年中国华冶委托北京矿冶研究总院进行小型试验，后根据小型试验结果对现场工艺流程进行了改造。

２０１６年５月，北京矿冶研究总院相关科研人员与杜达铅锌矿技术人员一起，进行了铅锌优先浮选工艺工业化试验。

１　矿石性质１．１　主要元素及物相分析相关矿石小型试验主要化学成分分析结果见表１。

矿石中铅的化学物相分析见表２。

矿石中锌的化学物相分析见表３。

结果表明，矿石中铅品位为１．７１％，锌品位为９．００％，含硫２１．３５％；贵金属银的品位为６．６７ｇ／ｔ。

表１　矿石的化学成分分析结果化学成分Ｃｕ　Ｐｂ　Ｚｎ　Ｆｅ含量／％０．００８　１．７１　９．００　１４．３０化学成分Ｓ　Ｃｏ　Ｎｉ　Ｍｎ含量／％２１．３５＜０．００５＜０．００５＜０．００５化学成分ＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３ＣａＯ　ＭｇＯ含量／％３１．６４　４．６３　５．０７　０．４７化学成分Ｋ２Ｏ　Ｎａ２Ｏ　Ａｕ＊Ａｇ＊含量／％０．８７　０．２７　０．０５６　６．６７注：Ａｕ、Ａｇ为ｇ／ｔ。

中国矿业第２６卷表２　矿石中铅的化学物相分析相别氧化铅中铅硫化铅中铅总铅铅含量／％０．０７９　１．６３　１．７１分布率／％４．６２　９５．３８　１００．００表３　矿石中锌的化学物相分析相别氧化锌中锌硫化锌中锌总锌锌含量／％０．３７　８．６３　９．００分布率／％４．１１　９５．８９　１００．００１．２　矿物组成工艺矿物学研究结果表明，矿石中的金属矿物组成相对较简单，其中含铁矿物主要为白铁矿，另外有少量的黄铁矿；含铅矿物主要为方铅矿，另外有微量的铅矾；含锌矿物主要为闪锌矿，另有微量的菱锌矿；除此之外，矿石中还含有少量的毒砂，微量的黄铜矿等。

矿石中的脉石矿物主要为方解石、石英及云母类矿物、钠长石、黏土矿物（叶腊石和高岭石），铁白云石以及重晶石等。

１．３　矿物嵌布特征矿石中主要金属矿物嵌布特征研究结果表明，闪锌矿主要为中、细粒级嵌布，微粒闪锌矿的占有率很高；方铅矿以中、细粒嵌布；白铁矿和黄铁矿集合体粒度嵌布以中粒为主，其次为粗粒和细粒，只有少量以微粒嵌布；闪锌矿虽然主要为中、细粒嵌布，但微粒闪锌矿的占有率较高，而方铅矿、白铁矿、黄铁矿相对于闪锌矿则较粗。

２　工业试验研究２．１　新旧工艺对比及分析杜达铅锌矿在工业试验前的生产流程为铅锌等可浮－锌快速浮选－工艺，即铅锌等可浮粗精矿进行抑锌浮铅，浮铅尾矿选锌，铅锌等可浮浮选尾矿先快速浮锌，再进行选锌作业。

具体原则工艺流程见图１。

对该工艺流程进行总结分析，有以下优缺点。

优点部分：①该流程考虑到了利用铅矿物和部分可浮性较好锌矿物天然浮游性能相近的特点，进行铅锌等可浮作业，不对锌矿物进行强压强拉，有利于目的矿物的有效回收和节约药剂成本；②对活化后的锌矿物进行快速浮选和常规锌浮选作业，对锌进行了分速分流，原则上利于锌矿物的回收。

缺点部分：①流程中锌产品较多，工艺流程相对复杂，不利管理操作；②流程中锌矿物出口较多，不利于锌矿物的选择性富集，影响浮选指标。

铅锌优先浮选工艺即先选铅后选锌工艺，对杜达铅锌矿，主要原则流程为：先选铅，选铅尾矿进行锌快速浮选获得锌精矿１，然后进行锌浮选，锌精选中矿与锌浮选泡沫合并进再磨，后进行锌硫分离作业，获得锌精矿２。

具体原则流程见图２。

该流程具有以下优缺点。

优点部分：①流程布局简单，选铅作业与选锌作业布局清晰，有利操作管理；②考虑到了锌矿物的分速分流，并进行再磨作业，使锌矿物得到有效回收。

缺点部分：①选铅部分要在铅精选时对锌矿物进行抑制，需要使用抑锌抑硫药剂；②整个流程要对白铁矿进行有效抑制，抑制剂用量较大。

实验室研究结果表明：高碱条件下，选铅作业精选部分，仅需添加有效抑制剂ＢＤ，即可实现锌、硫矿物的有效抑制，无需添加硫酸锌、亚硫酸钠，药剂成本不但没有增加，而且有所降低。

图１　杜达铅锌矿原工艺流程图２　杜达铅锌矿优先浮选工艺流程２．２　工业试验研究流程结构改造完成后，进行了系统的工业试验调试。

整个过程中，对石灰添加系统进行了改造和优化，稳定了石灰的添加，保证了矿浆的ｐＨ值要求。

增加选铅尾矿添加选锌药剂后的搅拌时间，由原来的单槽搅拌，改造为双槽搅拌，药剂与锌矿物作用时间延长一倍，改善了选锌指标。

对原矿磨矿作业进行了优化，改变了原有的加球制度，改进了磨矿６４３增刊２王立刚，等：巴基斯坦杜达铅锌矿优先浮选工艺工业试验研究效率；原矿磨矿细度由调试初期的７０％～７５％－７４μｍ，优化为８５％～９０％－７４μｍ，有效降低锌跑尾现象。

改造调优后的生产流程，浮选操作稳定，指标较好。

优先工艺流程工业调试连续１０天２０个班后，加权平均指标见表４。

表４　工业调试加权平均指标产品名称产率／％品位／％回收率／％Ｐｂ　Ｚｎ　Ｐｂ　Ｚｎ铅精矿１．７７　５１．７５　４．５７　６９．３１　１．００锌精矿１５．０１　０．９８　４７．３５　１１．１１　８８．０１尾矿８３．２２　０．３１　１．０７　１９．５８　１０．９９原矿１００．００　１．３２　８．０８　１００．００　１００．００ 优先工艺流程工业调试稳定运行期间原矿平均铅品位１．３２％，锌品位８．０８％。

其中，铅精矿铅品位为５１．７５％，铅回收率为６９．３１％；锌精矿锌品位为４７．３５％，锌回收率为８８．０１％。

２．３　经济指标概算调试期间，杜达铅锌矿处理量为８５０ｔ／ｄ，原矿平均铅品位１．３２％，锌品位８．０８％，与２０１５年１２月试生产指标相比，在铅精矿品位相近的情况下，铅回收率提高约３０个百分点，锌回收率提高１９个百分点。

不考虑其他成本变化情况、仅对因改善选矿指标而增加的效益进行概算［２］：铅精矿价格按１７　０００元每金属吨、锌精矿按２２　０００元每金属吨、折价系数按７０％计算，每年因改善选矿指标而增加的效益如下所示。

铅精矿部分：８５０ｔ／ｄ×１．３２％×３０％×７０％×１７　０００元／ｔ×３００ｄ≈１　２０１万元·ａ。

锌精矿部分：８５０ｔ／ｄ×８．０８％×１９％×７０％×２２　０００元／ｔ×３００ｄ≈６　０２８万元·ａ。

经济概算结果表明，杜达铅锌矿每年因改善指标而增加的效益合计约７　２２９万元。

３　结　语对巴基斯坦杜达铅锌矿开展了铅锌优先浮选工艺的工业试验调试，试验在原矿含铅１．３２％、含锌８．０８％的条件下，工业试验累计加权平均班指标为铅精矿铅品位为５１．７５％，铅回收率为６９．３１％；锌精矿锌品位为４７．３５％，锌回收率为８８．０１％。

经济概算结果表明：该矿每年因改善指标而增加的效益约为７　２２９万元。