摘要：能源缺乏作为当前世界经济发展的典型问题，需要在确保可持续发展的基础上，探索更好的矿产选矿技术，以便提升矿产资源的综合利用率，解决能源缺乏问题。有色金属硫化矿选矿技术作为目前备受关注的典型技术，通过对生物性技术的合理应用可有效提升矿产采掘、提取质量，实现高效益、低成本、低能耗、低污染等目标，适应经济发展中日益增长的矿物需求。
关键词 多金属硫化矿；全浮选；分离浮选；浮选药剂
随着近年来世界经济的快速发展，有色金属的价格也大幅度提高，导致原料供应紧张，越来越多的人把眼光看向含Cu、Pb、Zn等多金属的难处理矿石。其特点是矿石性质复杂，有用矿物的含量相对较低，相互之间嵌布粒度细，需要细磨，各有用矿物之间的共生关系密切，可浮性相近，分离难度很大。随着这类矿石处理技术研究的不断加深，涌现了很多新的选矿理论和工艺。在这个坚持可持续发展的时代，合理开发利用这些资源的意义也就显得十分重大。虽然这类矿石的特征和性质各有不同，但还是有许多的共性。
1 选矿工艺的介绍
选矿工艺就是根据矿石中矿物的不同物理化学性质，把矿石破碎磨细后，采用重选法、浮选法、磁选法、电选法和浸出法等，将有用矿物与脉石矿物分开，并使各种共生的有用矿物尽可能的分离，去除有害杂质，获得冶炼和工业所需原料的方法过程。选矿工艺技术和选矿设备的发展是同步并进的，工艺水平的最好体现就是设备的技术的高低，生产技术状态也直接影响着生产过程、产品数量还有综合的经济效益体现。伴随我国选矿技术研究的不断深入和现代科技的不断发展，选矿技术在迅速的向其它领域渗透拓展。
2 矿物的性质
多金属硫化矿矿石组成部分比较多样化，其中主要有用矿物为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和辉钼矿等，脉石矿物主要是石英石、方解石、白云石等，构成网脉与星点状以及锯齿状。各矿物交错在一起紧密共生，嵌布的颗粒密度十分的细，且相互紧密的包裹在一起。这就要求我们得把它磨得较细，才能达到单体解离，有利于分离浮选。
3 浮选工艺流程
3.1 浮选工艺的简介
浮选也就是根据不同矿物颗粒表面的物理化学性质的不同，按矿物的可浮性的不同对矿物进行分选的方法。这种方法几乎适用于所有的矿物种类，是应用最广泛的选矿方法。全世界每年通过浮选处理的矿石和物料有数十亿吨。浮选的生产指标和设备效率均较高，对于硫化矿物的回收率很高。浮选有正浮选与反浮选之分，正浮选就是将有用矿物浮入泡沫产物中，将脉石矿物留在矿浆中，反之，即为反浮选。浮选中常用的浮选药剂主要有调整剂、捕收剂和起泡剂等。
3.2 浮选工艺在多金属硫化矿处理中的应用
生产中一般采用浮选法处理多金属硫化矿。对多金属硫化矿的选矿方法可以分为优先浮选、等可浮选、混合浮选等。优选浮选有利于有用矿物之间的分离，也可以获得高质量的精矿，烟台东方冶金设计研究院在处理内蒙某多金属硫化矿时采用优先浮选，取得了较高的经济指标和技术指标。混合浮选和部分混合浮选是多金属硫化矿浮选常用的流程，比较适用于品味较低的矿物。混合浮选精矿的表面含有大量的捕收剂给分离造成了很大困难。伴随着选矿技术的深入研究，对浮选的流程有了更细致的分化，涌现了一些等可浮选、分支串流浮选等流程。在浮选的过程中，为了提高矿体的解离度可以对矿物进行再磨，在再磨的过程中添加药剂也可以有效改变矿物的表面性质。根据硫化矿性质的复杂化，我们要灵活的运用选矿工艺，实现目的矿物的高回收率。
4 浮选药剂的种类
4.1 捕收剂
自然界中除去煤、硫磺等矿物颗粒表面疏水、拥有自然的可浮性外，总体来说大多说的矿物质都是具有亲水性的。可以改变矿物颗粒的亲水性而使之疏水的一种药剂就是捕手剂。捕收剂按性质分可以极性与非极性捕收剂。极性捕收剂是由可以与矿物颗粒表面发生一定作用的极性与非极性基团组成的。非极性捕收剂的分子一般是不解离的，比如常见的煤油和柴油。
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4.2 起泡剂
起泡剂是具有亲水与疏水基团的表面活性分子，有吸附在水—空气界面的能力，并且可以使得溶液表面的张力降低，使的进入水中的空气变成比较稳固的气泡。要把起泡剂和捕收剂联合在进行一起才能更好的吸附在矿物颗粒表面，迫使矿物颗粒上浮。
4.3 调整剂
调整剂可以分为五大类：pH值调整剂、活化剂、抑制剂、絮凝剂、分散剂。pH调整剂是用来控制矿物表面特性的作用条件，以此改善浮选的效果。常用的有石灰与碳酸钠等。活化剂的使用可以增强矿物与捕收剂合在一起时的作用能力，使难于浮起的矿物活化而浮起。抑制剂可以提高矿物的亲水性还有阻止矿物同捕收剂作用，使矿物的可浮性受到抑制。絮凝剂可以使矿物聚集成大的颗粒，加速它在水中的沉降速度，选矿常用的絮凝剂是聚丙烯酰胺。分散剂就是可以阻止比较细的矿粒颗粒聚集在一起，它的作用是与絮凝剂的作用刚好相反的，常用的有水玻璃与磷酸盐等。
5 浮选试验的研究
选矿试验研究是探索矿物处理方法的基础。针对某地多金属复杂硫化矿，我们通过选矿试验研究找出对其处理的最优方法。该矿原矿含铜0.72%、铅3.18%、锌1.43%、黄铁矿15.57%，具有目的矿物品位低，嵌布粒度细，各硫化物易浮难分等特点。
5.1 浮选流程的确定
根据该矿石的性质，选用合理可行的浮选工艺流程可以使得在技术经济上最优。最终通过试验确定先全浮的方法，得出铜与铅以及锌与硫混合而成的精矿，再进行铜铅先进行部份的优先浮选与铜铅分离的浮选，铜铅部份优先浮选出来后剩余的矿再进行抑硫浮锌的方法进行浮选，可以得到锌与硫的精矿，最终达到区分选出铜、铅、锌、硫四种精矿的目的，用这种方法操作的流程十分的简单而且经济有效。
5.2 铜铅分离试验
该矿含铜，铅、锌的矿物大部分都是硫化物，这些硫化物的可浮性都很好，因此选择有效的抑制剂和捕收剂是关键。根据铜铅混合程度不同和矿石性质的差异，常用以下几种方法。
第一是抑铅先浮铜：先用重铬酸盐类抑制方铅矿的浮出，先浮出铜矿物的方法。
第二是抑铜先浮铅：用氰化物抑制铜矿物的浮选，再浮现方铅矿的方法。
第三种是把上述二种方法联合交替在一起使用：即先用重铬酸钾的方法先抑制铅浮现出铜，得到铜与铅的精矿；若这种精矿互相之间含量较高，就要再换用氰化物药物先抑制铜浮现铅。
第四是运用没有毒药剂进行浮选的方法。前文中提到的三种方法使用的药剂均十分有效，但是都有较大的毒性，再加上对环境的危害比较大，所以是被限制使用。因此需要尽快的研究出一些对环境危害小的新药剂来替代它们，这些药剂中主要有硫代硫酸钠与亚硫酸钠以及硫酸亚铁与淀粉等，将这些药剂中的两种、三种或多种混合组合一起使用，抑铅浮铜的效果也可以达到很好的效果，所以第四种方法是首选的。
5.3 锌与硫分离浮选试验
本文中所提到的矿石主要是闪锌矿与黄铁矿，一般运用常见的石灰就可以很好的进行锌与硫的分离，如果将矿浆pH值调至11时，抑制硫浮选的效果较好，活化剂就使用硫酸铜，捕收剂选用丁基黄药，就可以很好的达到我们想要的锌硫分离的效果。
6结束语
多金属硫化矿的选矿工艺是多种多样的，应该根据每个矿石的特点制定不同工艺流程，选择合适的药剂。在有色金属硫化矿资源日益趋于枯竭的今天，加强浮选理论研究、加速高效的浮选新工艺、新药剂的发展仍是多金属硫化矿选矿研究的重点和发展方向。
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[2]陈代雄，田松鹤.复杂铜铅锌硫化矿浮选新工艺试验研究[J].有色金属（选矿部分），2010（2）：1-5.
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论文作者:张伟东,张克春
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/2
标签：矿物论文; 浮选论文; 矿石论文; 药剂论文; 方法论文; 精矿论文; 金属论文; 《基层建设》2019年第16期论文;