前言
甘肃某地的金多金属矿石矿体围岩为黑云斜长花岗岩，矿床矿化围岩蚀变发育，主要为绢云英化、次生石英岩化、硅化，其次是方解石化，含矿岩石主要为蚀变岩绢英岩及次生石英岩、碎裂石英脉岩，有时有原岩残留，金属矿物浸染状分布在蚀变岩中，石英脉碎裂，金属矿物多沿裂隙分布。矿石中的金属矿物以黄铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、为主，其次是褐铁矿、菱锌矿、白铅矿、硅锌矿等;含金银的矿物以银金矿、金银矿、含金自然银、银黝铜矿、硫锑银矿、辉银矿等;脉石矿物主要为石英，其次为绢云母、长石、方解石等。
1、矿石性质
原矿多元素分析结果见表1.
表1 .原矿多元素分析结果
Table 1. The results of multi-elements analysis results
*:单位为g/t
由表1可知，矿石中金品位2.14g/t，铅品位0.79%，锌品位0.69%，此外还含有67.5g/t银，这四种元素是主要的回收对象。矿石中SiO2含量达63.16%，这是矿石中的主要脉石矿物的成分。
矿石中金、铅、锌的物相分析结果分别见表2及表3.
表2. 原矿金物相分析结果
Table 2. The results of gold phase analysis results
由表2知矿石中金主要以硫化物包裹金、裸露金及半裸露金的形式存在，这两种物相的分布率达79.45%。硫化物包裹金、裸露金及半裸露金是本次试验回收的重点。此外，还有部分金以赤褐铁矿包裹金、碳酸盐包裹金及硅酸盐包裹金的形式存在。
表3. 原矿铅物相分析结果
Table 3. The results of lead phase analysis results
矿石中铅、锌主要以硫化铅、硫化锌形式存在，且铅、锌均存在一定的氧化率，以氧化相存在的铅、锌在浮选时有一定的难度。
2、选矿试验研究
根据矿石性质研究，发现该矿石中金、银、铅及锌均可以被回收。银矿物可在浮选时富集在铅精矿中，而金矿物与铅矿物、锌矿物之间分离而不造成精矿夹杂[1-4]，是本次研究中主要面临的问题。试验探讨了混合浮选、部分混合浮选、优先浮选、等可浮浮选、重选—浮选联合等流程后，发现铅、金、锌依次优先浮选的流程适合该含金多金属矿石的综合回收。因此，研究中对优先浮选流程进行了详细的条件试验。
2.1铅粗选胶体碳酸锌用量试验
根据前期的探索试验，铅粗选时的调整剂为胶体碳酸锌。胶体碳酸锌与碳酸钠、硫酸锌分开添加相比，对锌矿物的抑制效果更好[5]。在图1所示的流程下进行了胶体碳酸锌用量试验。结果如图2所示。
图1. 胶体碳酸锌用量试验流程图
Figure1. The flow-sheet of Colloidal zinc carbonate dosage tests
图2. 胶体碳酸锌用量试验结果
Figure2. The results of colloidal zinc carbonate dosage tests
由图2所示的试验结果可知：随着胶体碳酸锌用量增加，锌在精矿中的回收率降低，当胶体碳酸锌用量1200g/t时，锌在尾矿中的回收率仅15.63%，再增加胶体碳酸锌用量，锌在尾矿中的量变化不大，所以铅粗选时胶体碳酸锌用量1200g/t为宜。
铅浮选后，进行抑锌浮金试验，该试验中，仍然以胶体碳酸锌为锌矿物的抑制剂。根据之前的金矿物捕收剂种类试验，丁基黄药单独添加时，金在尾矿中的损失率较小，且锌在尾矿中的回收率最高。因此，进行丁基黄药用量试验，以确定最佳的丁基黄药添加量。试验流程如图3，结果如图4.
图3.金粗选丁基黄药用量试验流程图
Figure3. The flow-sheet of butyl xanthate dosage tests in gold bulk flotation
图4. 选金丁基黄药用量试验结果
Figure4. The results of butyl xanthate dosage tests in gold bulk flotation
如图4所示，随着丁基黄药用量的增加，金粗选回收率增加，锌在精矿中的回收率降低，当丁基黄药的用量为35g/t时，金在粗精矿中的回收率59.47%，锌在精矿中的回收率仅18.98%，再增加丁基黄药用量，锌在粗精矿中的回收率增加，说明过量的捕收剂将锌矿物捕收至金粗精矿，不利于浮选。因此，金粗选时丁基黄药的用量35g/t最佳。
2.3锌粗选硫酸铜用量试验
锌粗选时以丁基黄药为捕收剂的条件下，进行了硫酸铜用量试验。硫酸铜活化闪锌矿后，闪锌矿的可浮性变好，有利于对闪锌矿的回收[6-10]。试验流程如图5所示，结果见图6.
图5.锌粗选硫酸铜用量试验流程图
Figure5. The flow-sheet of copper sulfate dosage tests in zinc bulk flotation
图6.锌粗选硫酸铜用量试验结果
Figure6. The results of copper sulfate dosage tests in zinc bulk flotation
由图4可知，随着硫酸铜用量的增加，锌粗精矿锌回收率也呈上升趋势，当CuSO4用量150g/t时，锌回收率达40.94%，硫酸铜用量再增加时，锌粗精矿回收率基本不变，故试验确定CuSO4用量为150g/t.
2.4锌粗选丁基黄药用量试验
锌粗选丁基黄药用量试验是在如图3所示的流程下，将CuSO4用量固定为150g/t后改变丁基黄药的用量进行试验。试验结果如图7所示：
图7.锌粗选丁基黄药用量试验结果
Figure7. The results of butyl xanthate dosage tests in zinc bulk flotation
由表5可知，随着丁基黄药用量，锌回收率呈上升趋势，当丁基黄药用量大于20g/t时，锌回收率上升幅度变缓，锌粗精矿品位降低，故确定锌粗选丁基黄药用量为20g/t.
2.5优先浮选流程闭路试验
闭路试验结果如表4所示。
表4.优先浮选闭路试验结果
Table6. The results of preferential flotation tests results
由表6可知，采用优先浮选流程处理该多金属矿时，可获得银品位3794g/t，回收率71.12%，铅品位50.91%，铅回收率80.14%的银铅精矿;金精矿1的品位达33.94g/t，回收率为55.14%;锌精矿中锌品位45.86%，回收率53.90%。金在银铅金矿中可计价，且银在金精矿中也可计价，因此，流程中金、银的回收率分别达87.19%，86.37%。
3.结论
(1)该矿石中原矿金品位2.14g/t,银品位67.5g/t，铅品位0.79%，锌品位0.69%，对金、银、铅及锌实施综合回收，是合理开发该矿山的理想选择。
(2)通过流程探索试验和条件试验，研究发现银铅金锌一次优先浮选流程适用于处理该多金属矿石。主要工艺参数为：原矿一段磨矿至60% -0.074mm，优先浮选出银铅粗精矿、金粗精矿、锌粗精矿后，分别对粗精矿进行三次精选，获得最终的精矿产品。
(3)金精矿中锌品位达3.68%，回收率18.65%，锌损失在金精矿中，结合矿石性质，分析原因是部分细粒的闪锌矿以星散状分布在黄铁矿粒间或沿边部交代的形式存在，这部分细粒的闪锌矿不易解离而随黄铁矿带入其产品中。
(4)本研究中所确定的磨矿细度较粗，流程结构简单，易于现场操作。
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编辑：中冶有色技术网
来源：西安西北有色地质研究院有限公司
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