世界性选矿难题“兰坪高泥质氧化铅锌矿高效选矿技术”在我院取得重大突破

    兰坪氧化铅锌矿是目前我国储量最大的铅锌矿床，其资源特点是矿石性质复杂、矿物种类繁多、含褐铁矿的矿泥量大、可溶盐含量高等，属于极难选矿石。其选矿工 艺的研究尤其是对氧化锌的高效综合回收利用属于世界性的选矿技术难题。一直以来，国内外许多研究机构对兰坪高泥质难选氧化铅锌矿石进行了大量的研究及改进 工作，但由于部分关键技术瓶颈未取得实质性的突破，而未能投入工艺应用，致使当地氧化铅锌矿资源开发模式普遍存在着“采富弃贫、选易弃难”的现状。在该种 资源模式下，最直接的影响是造成当地氧化铅锌资源利用率低、工业生产经济效益差的困境，更重要的是，被丢弃的难处理的高品位尾矿长期经堆放、风吹、日晒、 雨淋等自然因素作用下，对当地的生态环境产生极为严重的污染。所以，采用高效、环保的选矿工艺处理兰坪高泥质氧化铅锌矿资源不仅仅是促进当地经济发展、满 足国内铅锌资源供给的客观需求，更是总体提高我国资源综合利用率、提升我国资源利用水平和技术积累、增加我国重点战略资源储备以增强国家核心竞争力、缓解 资源紧缺与经济快速增长的矛盾、减少资源开发过程中重大环境污染事故的发生的现实需要。
    传统上铅锌主要由硫化铅锌矿提取铅锌，技术也比较成熟。而氧化铅锌矿由于复杂难选的原矿性质，对此类矿石的处理和回收，一直是选矿界的难题，近年来，氧化 铅锌矿的浮选分离理论和实践方面都取得了一定的进展，目前主要采用的方法有：硫化-胺法浮选、加温-硫化-黄药浮选、脂肪酸直接浮选、高碳长链SH基捕收 剂浮法等其他浮选法。这几种方法虽部分解决了国内外氧化铅锌资源的可开发利用的问题，但由于受限于资源类型的复杂性、工业操作的稳定性、工艺流程的复杂性 等诸多因素均未能有效解决兰坪高泥质氧化铅锌矿资源回收率低、工艺流程成本高、药剂制度复杂、生产污染严重等重要问题。
针对上述问题，我院总工程师陈代雄教授率领的以祁忠旭、董艳红、肖骏等人为技术骨干的研发队伍与兰坪金利达矿业有限公司联合攻关，历经4载磨砺，从兰坪高 泥质氧化铅锌矿的矿石性质着手，成功开发了成套的高泥质氧化铅锌矿重—浮清洁选矿关键技术，并将该套技术应用于兰坪金利达矿业有限责任公司，实现了兰坪高 泥质氧化铅锌矿资源的有效利用，最终完成了这一世界性选矿难题的重大科技突破和技术革新。
    该关键技术的主要技术创新点有：
    （1）开发出控制解离两段分级磨矿－强化细泥回收－梯级浮选的新技术，有效解决了矿泥处理难、锌选矿回收率低的问题。粗磨条件下重选脱泥，再对脱泥精矿进 行分级磨矿再浮选，既避免过磨，又有效降低泥质对后续铅锌回收的影响；同时采用重选回收了泥质中的氧化锌矿物，保证了泥化氧化锌矿物的有效回收。开发出粗 磨预先脱泥工艺。由于原矿中的泥质大量消耗浮选药剂，影响铅锌的回收率与精矿品位，所以采取先预先脱炭泥，再磨再分段浮选其中的铅矿物和锌矿物。预先脱泥 流程是在粗磨条件下通过重选脱掉细泥部分，细泥部分主要含有氧化锌矿物，该部分细泥通过二次重选再精选作业获得合格的氧化锌精矿产品，而粗粒再磨再选铅矿 物-硫化锌浮选—氧化锌浮选工艺。
    （2）采用组合捕收剂 “FR+丁铵黑药”、“戊黄药+JY”，大幅度提高了铅、锌回收率。在浮选过程中，捕收剂有效地与目的矿物吸附是实现浮选捕收的关键所在。特别是对于可浮 性较差的锌矿物，其中含有很高的氧化锌矿目的矿物，在浮选铅矿物过程中，锌矿物得到了一定的抑制，需要通过捕收剂与目的矿物重新作用激活其浮选活性，有利 于捕收剂对目的矿物的捕收。常规的捕收剂对氧化锌矿的捕收作用并不理想，我院开发了锌矿专用捕收剂组合“戊黄药+JY”对锌矿中氧化矿物的捕收效果非常显 著。新的捕收剂组合比常规捕收剂使锌精矿中的锌回收率提高18.05%。实现锌矿物的高效浮选回收。同时，陈代雄教授研发了捕收剂FR对硫化后的白铅矿具 有强的选择性捕收作用，在铅浮选作业中不但回收率高，且不影响精矿品位。新组合捕收剂“FR+丁胺黑药”与常规捕收剂对比试验结果表明，新捕收剂组合可使 铅的回收率提高4.9%。
    我院开发的高泥质氧化铅锌矿重—浮清洁选矿成套关键技术成功应用于兰坪金利达矿业有限责任公司后，其选矿指标先进，当地高泥质氧化铅锌矿在原矿含 Pb1.06%、含Zn13.66%时，选矿铅回收率达到75%以上，锌总回收率达到了85%以上，经核算，新技术可为兰坪金利达矿业有限责任公司年新增 铅金属量477吨、锌金属量6830吨，所新增的经济效益达4914.37万元、且该技术具有低成本、高效益、低投入、低污染的特点，产出的选矿废水可全 部回用，社会效益和经济效益重大。
    同时，该技术的成功开发和应用亦得到了我国顶尖的选矿专家们的一致认可。在2014年9月6日由中国有色金属工业协会组织的“高泥质氧化铅锌矿重—浮清洁 选矿关键技术研究及应用”的科技成果鉴定会上，以中南大学副校长胡岳华为首的在座专家们一致认为：该成果的整体技术达到了国际领先水平。并同意该项科技成 果鉴定，并建议在国内外同类型矿山加快该技术的推广和应用，为提高国内外难选氧化铅锌矿选矿整体技术水平作出更为突出的贡献。