铅锌银矿选矿试验报告

1 前言天宝山铅锌矿是一含铅、锌、银等多金属的大型铅锌矿山，配套选矿厂现有二个系列，总的处理能力为1000t/d，原先采用等可浮浮选流程获得铅精矿和锌精矿。

即采用苯胺黑药作捕收剂，硫酸锌和碳酸钠等作闪锌矿和黄铁矿等矿物的抑制剂先将铅矿物与部分与铅矿物具有相同可浮性的锌矿物浮出，浮出的具有相同可浮能力的铅、锌矿物再分离，最后用CuSO4作活化剂，丁基黄药作捕收剂浮选回收剩余部分的锌矿物的工艺流程。

但是由于原矿性质复杂，铅锌分离的难度太大，所采用的流程不能适应矿石特性，使得产出的铅、锌精矿质量较差，不仅使矿产品难于销售，而且同样影响到矿产资源的综合利用和企业的经济效益。

针对该复杂难选铅锌矿石的特性，开发出“复杂难选铅锌矿石清洁高效选矿新工艺”，新工艺提高了铅、锌精矿的质量及铅、锌精矿中主金属回收率，解决了长期以来困扰铅锌矿山选矿生产的难题，企业的经济效益也得到明显提高。

由于天宝山矿是一含铅、锌、银等多金属的大型铅锌矿山，尽管“复杂难选铅锌矿石清洁高效选矿新工艺”的提出解决了铅、锌选矿与回收的问题，但矿石中伴生金银的回收率尤其是在铅精矿中银的回收率却较低，对这些元素在选矿中的走向也不是十分清楚，这对进一步提高会理锌矿矿产资源的综合回收水平有着很大的影响，为此，公司于2008年5月委托江西理工大学开展“提高会理锌矿伴生金银回收率的研究”，要求对公司选矿厂进行流程考察工作，确定金银等贵金属在选矿流程中的走向，并对天宝山主矿体铅锌矿石进行工艺矿物学及浮选试验研究，在保持和提高现有铅、锌选矿指标的前题下，通过复杂多金属铅锌硫化矿伴生元素综合利用技术的开发，优化工艺流程，将铅锌矿中的伴生金、银等有价元素和成分充分综合回收利用起来，实现矿产资源的高效开发利用。

本次流程考查仅考察了磨浮1#系统，并分析了银在流程中的走向，考察结果见表1-1。

流程考查结果表明，公司选矿厂磨浮1#系列在原矿含Pb 0.73%、Zn 5.18%、Ag 62.88g/t、矿石氧化率为31.32%的情况下，经一粗二扫六精选铅可获得含Pb 61.09%、Zn 10.87% 的铅精矿，相应Pb的回收率为43.52%，经一粗二扫二精选锌可获得含Zn 56.64%、Pb 1.43%锌精矿，相应Zn的回收率为65.28%；贵金属Ag在铅、锌精矿中的回收率分别为19.05%、43.77%，Ag总回收率为62.82%。

流程考查结果还表明进一步提高铅、锌回收率的潜力很大，银在铅精矿中占有率还不是很高，提高银在铅精矿中的占有率还是有很大的空间的。

流程考察后，根据研究安排，在实验室进行了小型试验研究。

小型试验研究发现：原矿中的银可分为硫盐银矿物，银的硫化物及其自然金属。

主要银矿物为深红银矿、银黝铜矿和辉锑银矿等，银矿物颗粒较小，大部分被方铅矿、闪锌矿等包裹或与其连生。

为了要提高金银的回收率，可以从两个方面进行：一是在保证产品质量的前提下提高铅、锌精矿的产率；二是在低碱条件下进行铅锌分离，以利于对单体贵金属的回收。

本次试验围绕着这两方面进行了详细的研究，同时进行了高碱和低碱条件下的铅锌分离试验，试验结果见表1-2。

表1-2 小型闭路试验指标/%从表1-2可以看出，在高碱条件下尽管可以获得合格的铅、锌精矿，但银在铅、锌精矿中的回收率明显低于低碱条件下银在铅、锌精矿中的回收率。

同时在低碱条件下铅精矿中铅的回收率（60.12%）也明显高于高碱条件下铅精矿中铅的回收率(56.21%)。

因此建议公司考虑采用低碱条件下的铅锌分离方案进行综合选矿回收。

2 试样的采取与加工试样由公司采取。

根据对原矿物质组成研究和试验研究的需要，对采取的原矿试样进行了加工，如图2-1所示。

8mm－原化原其浮矿验矿它选鉴分筛性试定析分质样样样样分析样图2-1 试样加工流程图3 矿石工艺矿物学研究3.1 矿石多元素分析原矿样的化学多元素分析结果见表3-1。

3.2 铅、锌物相分析结果铅、锌矿物的物相分析结果分别见表3-2与表3-3。

3.3 原矿筛析结果原矿筛析结果见表3-4。

3.4 矿石的矿物组成矿石矿物组成较复杂，矿物种类繁多，有磁铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、银黝铜矿、磁黄铁矿、毒砂、自然银-金银矿、深红银矿、白铁矿、褐铁矿、异极矿、菱锌矿、白铅矿、孔雀石、胆矾等。

非金属矿物有黑云母、绿泥石、闪角石、绢云母、炭泥质粉砂岩、白云母、电气石等。

3.5 矿石的矿物含量原矿的X衍射分析结果见图3-1。

由图3-1可见，闪锌矿与方铅矿是主要的金属矿物，其它金属矿物如磁铁矿、银黝铜矿、黄铜矿等含量较少；其余的为脉石矿物，主要为石英、粉砂岩、方解石、白云石、绢云母、绿泥石等。

图3-1 原矿X衍射分析结果3.6 矿石的结构与构造3.6.1 矿石的构造⑴块状构造：以闪锌矿为主与其它硫化矿物如方铅矿、黄铁矿、黄铜矿等组成的块状集合体。

⑵角砾状构造：围岩受构造应力作用，破碎成角砾，被硫化矿胶结。

⑶胶状结构：矿液沿围岩成早期矿石裂缝充填形成脉状，如闪锌矿成脉状穿切围岩，后期又被更晚的方解石、闪锌矿、方铅矿穿切，见图3-2与图3-3。

⑷浸染状构造：闪锌矿、方铅矿等硫化矿物呈浸染状分布于岩石中。

⑸斑点状和斑杂状构造：闪锌矿为主形成近等轴状形成斑点，斑点大小比较均匀分布，无定向性，呈斑点状构造；斑杂状构造多见于闪锌矿或方铅矿，有时各呈集合体或两者参杂在一起，形成不同颜色，状态各异，大小不一，或呈浸染状分布，形成某些部位稠密，某些部位稀疏的斑杂状构造。

图3-2 方铅矿Gal、方解石Cal矿脉穿切石英Q、方解石Cal、闪锌矿Sph矿脉。

（反光，32×）图3-3 闪锌矿Sph（石英Q、方解石Cal矿脉）的脉壁被方解石Q矿脉穿切。

（反光，32×）3.6.2 矿石的结构⑴自然晶结构：黄铁矿、毒砂呈自然晶产出，见图3-4。

⑵它形晶结构：闪锌矿、黄铜矿、方铅矿等矿物呈它形晶的集合体。

⑶固溶体分离结构：闪锌矿与黄铜矿形成固溶体分离结构，多以黄铜矿呈溶晶，乳滴状、纺锤状、格子状分布于闪锌矿中，亦有少数闪锌矿呈出溶物分布于矿物中。

⑷嵌晶结构：闪锌矿、方铅矿等大晶体包含细粒自形的毒砂或黄铁矿形成嵌晶结构。

⑸交代弧岛结构：闪锌矿被方铅矿交代参与呈弧岛状，分布于方铅矿中，见图3-5、图3-6。

⑹交代骸晶结构：毒砂、黄铁矿被闪锌矿、方铅矿等矿物从中心（核心）向边缘进行交代。

⑺交代显微文象结构：方铅矿交代闪锌矿，方铅矿呈细小不规则分布于闪锌矿呈显微文象状，见图3-7。

⑻碎裂结构：黄铁矿受构造应力作用发生碎裂，被许多裂纹分割，再被黄铜矿、闪锌矿、方铅矿充填交代。

⑼交错结构：黄铜矿沿闪锌矿解理裂纹穿插交代，呈各种形态的细脉。

⑽筛孔状结构：闪锌矿被方铅矿交代穿孔呈筛状。

图3-4 毒砂Ars呈集合体聚集分布在脉石中。

（反光，64×）图3-5 银黝铜矿Fhg呈包裹体分布于方铅矿Gal中，并与闪锌矿Sph连生。

（反光，64×）图3-6 闪锌矿Sph与方铅矿Gal交代残留，并被银黝铜矿Fh微脉交叉。

（反光，64×）图3-7 银黝铜矿Fh被黄铜矿Cp、方铅矿Gal包裹；闪锌矿Sph、方铅矿Gal、黄铜矿Cp互相包裹呈复杂连生。

（反光，128×）图3-8 方铅矿Gal与深红银矿Pyr呈毗邻连生。

（反光，128×）图3-9 银黝铜矿Fh、方铅矿Ga1、黄铜矿Cp、闪锌矿Sph复杂连生。

（反光，128×）图3-10 闪锌矿Sph被方铅矿Gal包裹，并被银黝铜矿Fhg、方铅矿Gal矿脉交叉。

（反光，64×）图3-11 闪锌矿Sph与方铅矿Gal呈犬牙交错和规则连生，另被银黝铜矿Fhg微脉交错。

（反光，64×）3.7 矿物嵌布特征3.7.1 闪锌矿嵌布特征闪锌矿多呈团块状、块状，部分呈浸染状，还有的呈脉状，至少两次以上生成脉状，见图3-2与图3-3。

闪锌矿由于生成阶段不同，导致所含铁等其它微量元素含量上存在差异，进而呈现出外观颜色上的差别。

闪锌矿的颜色种类繁多，有褐黑、灰褐、灰黑、浅黄绿、棕褐、浅黄、浅棕褐、浅黄棕色等，不同颜色其物理性质有较大差别，尤其是电磁性的强弱程度更是明显。

含铁高、颜色深者，电磁强度较强；浅颜色者、含铁较低者，电磁性较弱，或无电磁性。

闪锌矿嵌布特征较复杂，与方铅矿多呈犬牙交错状、齿状嵌镶状，极少数呈波状，直线毗邻镶嵌。

被方铅矿、黄铜矿、银黝铜矿包裹交代残角或脉状穿插交叉。

多种矿物连生在一起呈复杂镶嵌。

闪锌矿与黄铁矿的连生关系较为紧密，主要以包裹交代黄铁矿或沿黄铁矿的裂纹充填交代。

闪锌矿与白铁矿呈规则毗邻嵌镶，有的白铁矿分布于闪锌矿周围呈镶边。

闪锌矿包裹交代毒砂较为常见。

闪锌矿与黄铜矿连生关系除了它们互相组成固溶体分离结构外，它们互相呈脉状交叉，有的黄铜矿呈不规则手掌状分布于闪锌矿中，呈不规则状连生。

有的闪锌矿还包裹炭质。

有的闪锌矿被绢云母、绿泥石集合体脉，碳酸盐矿物脉穿切交错。

一些闪锌矿还与粉砂-细砂岩的胶结物共同胶结石英碎屑。

图3-12 闪锌矿矿粒的电子显微镜形貌Element Wt% At%S K 33.43 50.58ZnK 66.57 49.42图3-13 闪锌矿表面能谱分析结果AElement Wt% At%S K 35.19 52.40FeK 02.15 01.84ZnK 62.66 45.76图3-14 闪锌矿表面能谱分析结果BElement Wt% At%FeL 06.70 06.04S K 27.69 43.46ZnK 65.61 50.50图3-15 闪锌矿表面能谱分析结果C3.7.2 方铅矿嵌布特征方铅矿分布尚不均匀，局部富集成团状块，有的呈脉状穿切交代闪锌矿。

方铅矿交代闪锌矿呈筛孔状、显微文象状。

闪锌矿在方铅矿中呈不规则状，圆粒状残留，见图3-6、3-10、3-11。

方铅矿与黄铜矿、银黝铜矿、闪锌矿呈复杂连生关系，见图3-7、3-9。

与黄铜矿呈微细不规则互相包裹。

银黝铜矿在方铅矿中呈各种形态成群分布，呈浑圆状、麦粒状、显微文象状、纺锤状平行定向排列，粒径0.005~0.25mm不等。

有的方铅矿中亦非常干净，不含银黝铜矿等杂质矿物。

方铅矿呈不规则状，浸染状充填于方解石、石英粒间，或交代方解石。

方铅矿与黄铁矿镶嵌为包裹交代黄铁矿。

此外见方铅矿与深红银矿呈毗邻规则连生，见图3-8。

图3-16 方铅矿矿粒的电子显微镜形貌Element Wt% At%S K 14.82 52.92PbL 85.18 47.08图3-17 方铅矿表面能谱分析结果AElement Wt% At%S K 12.84 48.77PbL 87.16 51.23图3-18 方铅矿表面能谱分析结果B3.7.3 自然银-银金矿嵌布特征自然银-银金矿呈亮乳白带黄色反射色，呈不规则状与毒砂连生被黄铜矿包裹。