某鋅礦主要為鐵閃鋅礦，含鐵高，屬高鐵閃鋅礦，硫化鐵礦物以磁黃鐵礦為主。一般認(rèn)為鐵閃鋅礦與黃鐵礦可浮性差別較小，浮選分離較為困難［1－3］。受客戶的委托，對該礦石進(jìn)行了粗掃選條件試驗、精選和開路試驗，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了試驗室小型閉路試驗，獲得了鋅精礦品位為48．41%，回收率為92．42%的指標(biāo)，達(dá)到了客戶的要求。

1礦石性質(zhì)

原礦光譜分析表明礦石中存在大量的Si、Mg、Fe，中量的Ca、Zn，少量的Ba、As、Pb、Sn、Ni、Al、Cd、Cu、Mn等。原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1，原礦礦物組成分析結(jié)果見表2。上述分析表明，原礦中金屬礦物以鐵閃鋅礦、磁黃鐵礦為主，含鐵高，屬高鐵閃鋅礦石。其次為白鐵礦、黃鐵礦，極少量黃銅礦、錫石、方鉛礦、赤鐵礦、磁鐵礦。脈石礦物以白云石、方解石、石英為主，少量的綠簾石、綠泥石、金云母、絹云母，偶見金紅石、鋯石等。鐵閃鋅礦呈它形粒狀集合體產(chǎn)出，主要分兩個時期形成。早期形成的鐵閃鋅礦粒徑粗大，并聚集形成塊狀，粒徑大小在0．01～0．2mm，一般在0．2～0．5mm居多，其粒間有時嵌有細(xì)粒磁黃鐵礦及脈石。后期形成的鐵閃鋅礦多呈不規(guī)則網(wǎng)脈狀產(chǎn)出，粒徑較細(xì)，一般0．001～0．05mm之間，有時沿磁黃鐵礦粒間、裂隙或磁黃鐵礦與黃銅礦的接觸界面充填，又往往被后生成的磁黃鐵礦、黃銅礦所交代，形成乳滴狀結(jié)構(gòu);有時以細(xì)小粒狀集合體單獨(dú)存在于錫石或脈石中。鐵閃鋅礦與磁黃鐵礦、黃銅礦的接觸面光滑、彎曲，與錫石、脈石之間的接觸面平直粗糙。磁黃鐵礦呈它形粒狀集合體產(chǎn)出，有時相對形成塊狀，有時以脈狀形式充填于鐵閃鋅礦、錫石粒間或裂隙，或以細(xì)小乳滴狀分布于鐵閃鋅礦集合體中;粒徑大小變化較大，在0．001～1．5mm之間，一般在0．1～0.5mm居多。白云石呈自形-半自形粒狀、它形粒狀兩種形式產(chǎn)出，前者可見聚片雙晶，粒徑一般在0．1mm左右，最大粒徑達(dá)0．5mm，后者緊密堆積成塊狀，偶見環(huán)帶結(jié)構(gòu)，粒徑在0．01～0．1mm之間。方解石呈自形-半自形粒狀產(chǎn)出，常見聚片雙晶，環(huán)帶結(jié)構(gòu)，多沿白云石空洞或裂隙以及礦石表層生長，形成放射簇狀，粒徑變化較大，在0．001～0．4mm之間。石英呈自形-半自形粒狀產(chǎn)出，粒徑在0．05mm左右，常沿白云石粒間或空隙晶出。

2研究結(jié)果及討論

2．1試驗方案的確定礦物分析表明，礦石中主要礦物為鐵閃鋅礦和黃鐵礦，可采取浮選方法進(jìn)行分離。一般認(rèn)為鐵閃鋅礦和磁黃鐵礦的可浮性均較差，浮選分離通常要在銅離子活化條件下進(jìn)行。鐵閃鋅礦與硫鐵礦的分選方法有石灰法、加溫法、二氧化硫蒸汽加溫法、充氣法及石灰+氯化鈉法等。其中石灰法方法簡單，所用藥劑便宜易得，環(huán)保，也最常用。鐵離子對閃鋅礦晶格上鋅的置換程度不同，閃鋅礦在浮選溶液中的行為特征也不盡相同。所以，鐵閃鋅礦與磁黃鐵礦的浮選分離有優(yōu)先浮選和混合浮選兩種工藝。采用哪種工藝由礦石性質(zhì)決定，當(dāng)鐵閃鋅礦與硫鐵礦可浮選差別較小時，多采用優(yōu)先浮選工藝［3－10］。選礦探索試驗研究表明，試驗礦石中鐵閃鋅礦與黃鐵礦可浮性差別較小，采用優(yōu)先浮選鐵閃鋅礦工藝流程，控制鋅與硫分選時石灰的添加量，可保證鋅精礦質(zhì)量，也可獲得穩(wěn)定和較高的鋅回收率。

2．2鋅粗、掃選條件試驗浮選試驗使用XMQ－240×90錐型球磨機(jī)磨礦，XFD系列單槽和XFG系列掛槽浮選機(jī)，試驗用水為自來水，2號油為工業(yè)純，其它試驗藥劑為化學(xué)純。單元試樣重1000g，磨礦濃度為50%，浮選礦漿濃度為33%。優(yōu)先選鋅試驗采用一粗一掃工藝流程，工藝流程及部分藥劑制度見圖1。試驗中2號油用量不變，硫抑制劑為石灰，活化劑為硫酸銅，捕收劑采用丁黃藥(粗選與掃選用量比例以4∶1添加)。

2．2．1磨礦粒度試驗?zāi)サV粒度既要能使鐵閃鋅礦礦物最大限度地解離，又要盡量減小其他硫化鐵礦物磨礦粒度，以便減小優(yōu)先選鋅時抑硫的難度。粗選磨礦粒度條件試驗石灰用量為6000g/t，硫酸銅用量1000g/t，丁黃藥用量125g/t。在不同磨礦粒度條件下進(jìn)行了對比試驗，結(jié)果見圖2。圖2表明，隨著磨礦粒度變細(xì)，粗精礦鋅品位和鋅回收率都有所提高，但當(dāng)磨礦粒度－0．074mm粒級含量大于70%后，粗精礦鋅品位和回收率提高不大。在磨礦粒度為－0．074mm粒級占70%時，進(jìn)行了原礦的鐵閃鋅礦的單體解離度測定，結(jié)果見表3。由表3結(jié)果可見，在該磨礦粒度下，鐵閃鋅礦的單體解離度并不高，與磁黃鐵礦的連生體含量較高，該連生體磁黃鐵礦多以乳滴狀存在于鐵閃鋅礦中，極難解離。又考慮一段磨礦的簡便，綜合評定，最終確定磨礦粒度為－0．074mm粒級占70%。

2．2．2石灰用量試驗石灰是硫化鐵礦最好的抑制劑之一。石灰用量試驗工藝條件為:磨礦粒度－0．074mm粒級占70%，其它條件同前，試驗結(jié)果見圖3。從圖3可以看出，當(dāng)石灰用量大于6000g/t時，石灰用量對鋅粗精礦品位影響小，但隨著石灰用量加大，粗精礦的回收率下降。因此，考慮回收率，取石灰用量6000g/t為佳。

2．2．3硫酸銅用量試驗采用硫酸銅為鐵閃鋅礦活化劑。石灰用量為6000g/t，其它條件同前，硫酸銅用量試驗結(jié)果見圖4。圖4表明，隨著硫酸銅用量增加，鋅回收率增加而粗精礦品位下降。這是因為，硫酸銅對鐵閃鋅礦活化的同時對磁黃鐵礦也具有活化作用。但當(dāng)硫酸銅用量大于1000g/t時，鋅回收率增加不明顯。因此，硫酸銅用量以1000g/t為宜。2．2．4捕收劑用量條件試驗試驗選用丁基黃藥作為鋅礦浮選捕收劑。硫酸銅用量為1000g/t，其它條件同前，丁黃藥用量試驗結(jié)果見圖5。圖5表明，隨著丁黃藥用量增加，粗精礦品位變化不大，但回收率提高大。當(dāng)丁黃藥用量大于125g/t后，鋅回收率升高不大。因此，考慮丁黃藥用量以125g/t為宜。

2．3開路試驗粗精礦鋅品位較低，必須多次精選，才能達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求。研究表明對粗鋅精礦進(jìn)行兩次精選，精1、精2各添加石灰2000g/t，鋅精礦品位可達(dá)50%以上。在粗掃選和精選試驗基礎(chǔ)上進(jìn)行了開路試驗，開路試驗工藝流程及工藝條件見圖6，試驗結(jié)果見表4。開路試驗最終獲得鋅精礦品位50．83%，回收率為67.57%的浮選指標(biāo)。

2．4閉路試驗根據(jù)開路條件，進(jìn)行了閉路試驗。藥劑條件及工藝流程見圖7，試驗結(jié)果見表5。表5結(jié)果表明，鋅精礦鋅品位為48．41%，回收率為92．42%，采用該工藝達(dá)到了預(yù)期效果。

3結(jié)語

1)某鐵閃鋅礦含鐵高，屬高鐵閃鋅礦石。脈石主要有磁黃鐵礦、白云石、方解石、石英等。鐵閃鋅礦、磁黃鐵礦呈它形粒狀集合體產(chǎn)出，部分礦石粒徑細(xì)小。在磨礦粒度為－0．074mm粒級占70%時原礦中鐵閃鋅礦的單體解離度測定試驗表明，鐵閃鋅礦與磁黃鐵礦的連生體含量較高，該連生體磁黃鐵礦多以乳滴狀存在于鐵閃鋅礦中，極難解離。2)進(jìn)行了一粗一掃優(yōu)先選鋅條件試驗，確定了粗選掃選最佳條件:磨礦粒度－0．074mm粒級占70%，石灰用量6000g/t，硫酸銅用量1000g/t，丁黃藥用量125g/t。3)在粗掃選的最佳條件和開路試驗基礎(chǔ)上，進(jìn)行了實驗室小型閉路試驗，獲得鋅精礦品位為48．41%，回收率為92．42%，達(dá)到了預(yù)期效果。