多金属硫化锑矿的综合回收

随着工业的发展，世界锑的耗量日趋增加，中国是世界上的产锑大国，世界上70%的锑产于中国。锑总是和别的矿物一起存在，在锑的矿产资源中，多金属硫化锑矿是最重要的锑矿资源之一，其综合价值较高，但往往也比较难选。根据不同的矿石性质，研究相应的回收工艺，对充分利用好这类矿产资源意义重大。

某矿属于石英、萤石型脉状锑钨矿床，矿石中主要有价元素为锑、钨、铅、砷和伴生金属银。锑、铅、银、砷皆以硫化矿物为主，但单体硫化银矿物粒度很细，银的主要载体矿物为方铅矿，钨主要为白钨矿和黑钨矿。为开发该矿产资源，对矿石性质、选矿工艺流程和工艺条件进行了试验研究。试验采用部分混合）分离浮选回收硫化矿中的锑、银、铅和砷，浮选尾矿再用重选）磁选回收钨的工艺流程，得到的试验结果为：锑精矿含锑56.27%、锑回收率77.92%，银铅混合精矿含铅26. 63%、铅的回收率61. 34%、含银2500g∕t、银回收率68.84%，砷精矿含砷10.31%、砷回收率83.09%，钨精矿含WO₃9.28%、钨回收率74.77%。

一、矿石性质

（一）矿石的矿物组成和化学组成

矿石中所含矿物种类繁多，且较复杂。金属矿物以辉锑矿、辉铁锑矿、毒砂、方铅矿、黄铁矿、白钨矿、黑钨矿为主，含有少量的铁闪锌矿、硫锑铅矿、车轮矿等；脉石矿物有石英、方解石和萤石等。原矿多元素化学分析结果见表1。

表1    矿石多元素分析结果／%

（二）主要矿物的物相分析和单矿物分析

锑、钨矿物物相分析结果见表2，辉锑矿、辉铁锑矿、方铅矿、白钨矿单矿物化学分析结果见表3。

表2  锑、钨物相分析结果／%

表3  单矿物化学分析结果／%

二、硫化矿回收

硫化矿浮选选择了充分利用矿物本身天然可浮性的部分混合）分离流程。首先将可浮性较好的含铅、银矿物及小部分可浮性好的毒砂浮起，然后加入活化剂将辉锑矿等锑矿物活化后与较难浮的那部分毒砂一起浮起。银铅粗精矿及锑、砷粗精矿分别进行银铅）砷及锑）砷分离，经过精选后得到银铅混合精矿、锑精矿、砷精矿三种产品。硫化矿浮选流程如图1，各浮选作业的工艺条件见表4，浮选试验结果列于表5。

图1  硫化矿浮选试验流程

表4  硫化矿浮选药剂条件

表5  硫化矿浮选试验结果／%

    试验过程中发现采用丁基黄药与乙硫氮配合作为银铅浮选的捕收剂，与用丁基铵黑药及丁基铵黑药与磷铵四号配合相比，银铅粗精矿中银铅的品位及回收率均较高。由于矿石中存在硫锑铅矿及车轮矿等既含锑又含铅的矿物，且这些矿物中铅的含量较锑的含量还高，因此锑精矿中含铅量较高。

三、钨的回收

化矿浮选尾矿中含WO₃0.24%，其中白钨矿占74.47%，黑钨矿占25.53%。为对其进行综合回收，专门研制了一种重选）磁选装置。该装置不需要动力，处理量大，富集比高，选矿成本低，特别适合于从含钨品位较低的硫化矿浮选尾矿中回收白钨矿和黑钨矿。用该装置按图2流程处理硫化矿浮选尾矿，所得试验结果见表6。

图2  钨回收流程

表6  钨回收试验结果／%

四、结语

本研究矿样中含有锑、铅、银、砷、钨、锌和铜等多种金属，矿石中矿物种类繁多，金属矿物有辉锑矿、辉铁锑矿、方铅矿、黄铁矿、毒砂、白钨矿、黑钨矿、铁闪锌矿、硫锑铅矿、车轮矿、硫锑铁矿、银、黝铜矿和黄铜矿等；脉石矿物有石英、方解石、萤石等。根据矿石中金属矿物含量及其工业价值，应以回收锑为主，综合回收银、铅、钨等金属。试验表明，采用部分混合）分离流程浮选回收硫化矿中的锑、铅、银和砷，硫化矿浮选尾矿再以重选为主回收钨，可获得锑精矿、银铅混合精矿、砷精矿和三氧化钨粗精矿多种产品。而且由于硫化矿浮选充分利用了矿物的可浮性，钨回收利用了高效的粗选设备，使得整个回收工艺技术可靠，操作稳定，分离效果好，更适于生产应用。由于矿石含砷高（1.02%），因此回收锑、铅、银等金属时都需与砷分离，特别是锑）砷分离为回收锑的技术关键。本试验采用的亚硫酸钠法分离方案，较好地解决了锑）砷分离问题。