一.导言

在多金属硫化矿中，由于某些矿物的浮性非常相似，矿物嵌布极细，结构复杂，氧化严重，含泥量高，很难回收。随着矿产资源的不断开发利用，有限的矿产资源越来越贫乏，矿产资源向着贫、细、杂、难的特点发展。采用常规药剂和选矿工艺很难获得良好的分选指标。多年来，国内外选矿工作者对多金属硫化矿的分离做了大量的研究，在浮选新技术方面取得了许多新的研究成果。即介绍了基于单一工艺方法的复杂多金属硫化矿浮选新技术的研究现状。

二。复杂多金属硫化矿浮选新技术的研究现状

(1)电化学处理浮选工艺

1.电化学控制浮选

电化学控制浮选技术包括外加电场浮选、矿浆电位调节浮选和原生电位浮选。芬兰的Leppinen Jo J等人研究了从复杂硫化矿石中分离铜和锌的电化学控制。结果表明，铜浮选的最佳电位应控制在+50～+150mv。对于锌浮选，最佳电位应控制在150mV的低电位。魏V等人提出了利用浮选气体(空气体、氮气等控制电位浮选(添加化学调节剂)的方法。).对于铜铅锌复杂多金属硫化矿，电位可以在整个浮选阶段保持恒定，与不控制电位相比，提高了铜矿物的浮选选择性。Payatov等人尝试在不加抑制剂的浮选槽中，通过电化学处理直接实现铜锌分离，电极材料的选择根据待抑制矿物的电物理特性来确定。首先控制黄铁矿的表面电位来抑制黄铁矿，然后通过改变矿物表面的功函数来抑制闪锌矿。电化学处理取决于矿物的导电类型:N型半导体或P型半导体。研究表明，该电化学处理技术可成功应用于铜锌精矿的分离。该技术应用于土耳其Cayli铜矿，获得的铜精矿含锌小于2%，而该厂常规浮选铜精矿含锌为4.6%。俄罗斯乌拉尔铜锌选矿厂在浮选机中安装电化学装置。工业试验表明，在铜锌硫混合浮选回路中应用该装置可以强化浮选，在阳极极化矿浆电位为+1.0 ~+20v时，可以显著提高铜锌硫回收率。芬兰Olankump公司开发的OK PCF电位暂控系统直接控制浮选过程中矿物的电化学电位。它不仅考虑了矿物表面的疏水性，而且考虑了一系列化学原因和物理因素对矿物表面和浮选过程的影响，为正确控制浮选过程提供了一种科学简便的方法。该系统已在维汉钛铜铅锌矿山和Pyhazalmi铜铅锌硫铁矿得到应用。据报道，采用OK-PCP法电位控制后，利润提高了10% ~ 20%，捕收剂和石灰用量减少了2/3。某铜铅锌多金属硫化矿铜铅矿物嵌布粒度细，难选。锌矿物以铁闪锌矿为主，现场仅产出铅精矿和锌精矿，分选指标较差。为此，根据矿石性质，采用铜铅混合浮选-铜铅分离-混合浮选尾矿抑硫和锌浮选电位调控浮选工艺。通过控制矿浆电位、混合浮选粗精矿再磨、选择高效捕收剂、活化剂和抑制剂，铜铅矿物和锌硫矿物、铜矿物和铅矿物、铁闪锌矿和磁黄铁矿得到了很好的分离。闭路试验获得了铜回收率分别为18.13%和55.41%的铜精矿、铅回收率分别为50.20%和83.29%的铅精矿以及锌回收率分别为49.75%和86.17%的锌精矿。与现场相比，不仅回收了铜矿物，而且铅锌精矿的质量和回收率都有很大提高。对于硫化铅锌矿石，电位控制浮选值得推广。可以预见，随着硫化矿浮选电化学理论和技术研究的深入发展和完善，硫化矿浮选分离技术将发生巨大变革。

2.快速浮选

闪速浮选是我国中南大学开发的一种浮选新技术。其基本思想来源于浮选电化学原理:不同的硫化矿物在不同pH值的矿浆中与浮选药剂反应后，其可浮性是不同的，这个差值随着矿浆pH值的变化而变化。该工艺首先通过实验确定目标矿物可浮性差异最大的pH值，从而快速实现目标矿物的分离，实现短流程操作，体现早收、多收、快收的原则，提高资源的综合利用效率和效益。与传统浮选技术相比，闪速浮选新技术的主要技术特点是:利用pH值、矿浆电位和浮选药剂的共同作用机理，在高碱条件下实现以分选为目的的矿物颗粒分离；(2)不同于传统的高碱电位调节工艺。一是强化快选操作，及时获得优质浮选精矿，而后续过程产生难浮目标矿物颗粒，精矿有两个出口；(3)不同的药品分拣系统。为了提高铅、锌、银、铟等金属的综合分离效果，云南蒙自白牛厂银多金属矿采用了分段高碱闪速浮选新工艺。与原工艺相比，该工艺已在白牛厂选矿厂得到应用。与原工艺相比，生产指标有了显著提高。铅精矿含锌量降至4.2%，铅精矿品位提高9.95%，回收率提高1.5%，锌精矿品位提高1.88%，锌回收率提高6.63%。达到了降低锌含量，提高铅精矿质量和回收率的目的。此外，试剂消耗大大减少，分离过程简化，经济效益显著。

(2)细粒浮选工艺

1.絮凝剂浮选

絮凝剂浮选涉及待浮矿石颗粒的选择性团聚，以改善细粒矿物的浮选性能，然后细粒矿石颗粒形成絮体的常规浮选。絮体浮选的核心是待浮细颗粒的选择性疏水絮凝。它包括分散、选择性疏水化和疏水絮凝物的形成。除天然疏水矿物外，矿物颗粒的选择性疏水化通常是通过捕收剂在待浮选矿物颗粒上的吸附来实现的。通过机械搅拌，向疏水性矿物颗粒输入动能，克服能量障碍，从而形成疏水性絮体。疏水絮凝主要取决于矿物颗粒的疏水程度，加入非极性油或疏水粗颗粒通常可以大大增强疏水絮凝。墨西哥Rey de Plata矿石(金属硫化矿)的浮选试验表明，PAX和动量输入引起的絮凝作用可以大大提高细粒方铅矿和闪锌矿的可浮性。雷普拉塔矿石絮体浮选试验表明，絮体浮选不仅能回收微细粒有用矿粒，减少有用矿物在尾矿中的损失，而且能加快有用矿物的浮选速度，大大提高分选效率。絮凝剂浮选是从微细粒嵌布矿石中回收方铅矿和闪锌矿的有效方法。

2.载体浮选

载体浮选是在常规浮选设备条件下，利用浮选系统中相似矿物的粗粒效应和载体效应，实现细粒矿物的浮选回收。载体浮选技术解决了复杂铅锌矿泥、锡石泥与细粒硫化物、氧化混合矿、细粒硫化铜矿和细粒钛铁矿浮选分离的难题，提高了矿物浮选分离的选择性。该技术具有工艺简单、药剂用量少、分选指标高、稳定性好的特点。中南大学开发的粗粒载体铜铅锌锡矿细粒浮选新技术，针对我国现有浮选技术在矿石开采中细粒矿物回收效果差、贫细杂矿产资源流失严重的问题，对传统浮选技术中的“药剂调整”和“粒度调整”两个方面进行了理论和新工艺研究。中南大学与深圳中金岭南股份有限公司凡口铅锌矿合作开发的一项新技术，利用浮选体系中同类矿石颗粒的粗粒效应和载体效应，在常规粗粒(---0.07mm)浮选设备条件下，实现了细粒矿石的浮选回收。该技术在国内外首次应用于工业生产。对于硫化铅锌矿石，采用原矿作为粗载体加入煤泥系统的技术方案，与单独煤泥浮选相比，铅回收率提高60%，锌回收率提高120%以上。对于细粒锡石矿，采用团聚载体浮选技术，与常规浮选相比，锡金属回收率提高60%以上。针对硫化氧化混合铜矿，采用粗粒硫化矿回收细粒氧化矿，硫化精矿与氧化精矿结合的方法，解决了金属在浓缩机溢流中损失的问题。加入一段粗粒单体铜精矿作为载体，形成“铜矿优先、载体浮选工艺”。针对0.019mm钛铁矿，采用选择性疏水聚团浮选技术和粗颗粒载体浮选技术，提高细粒钛铁矿的浮选效果。

(3)磁处理浮选工艺

综合力场选矿是目前资源综合回收的趋势之一，县院磁处理是磁场力作用于浮选水、矿浆或药剂以提高浮选指标的新方法。江西理工大学矿物加工实验室邱、付教授等。对白钨矿、硫化铜矿、萤石矿和金矿进行了磁选试验。结果表明，磁处理通常可提高有用矿物回收率3% ~ 8%，提高口位2% ~ 4%，节省药剂用量10% ~ 20%。理论结果表明，磁处理可以改变水体系(矿浆、水、药剂)溶液的物理化学性质，改变药剂与矿物表面相互作用的选择性，增加捕收剂在矿物表面的吸附容量，从而提高浮选指标。

(4)生物浮选工艺

生物选矿是近年来出现的一种新的选矿方法。它具有选矿效果好、工艺简单、生产成本低、无环境污染等优点。生物选矿是通过矿石与微生物的相互作用，选择性地去除矿石中的非目标矿物成分，从而富集有用矿物。国外一些研究表明，用不同硫化矿物驯化培养的菌株对各种硫化矿物的可浮性有很大差异，可以根据需要人工培养选择性好的生物抑制剂。这些菌株在分离多金属复合矿方面具有很大的潜力。目前，生物浮选技术在以下五个方面进行了研究:利用细菌改变某些矿物的表面性质(尤其是润湿性)，增加矿物间可浮性的差异；(2)生物浮选在煤炭脱硫中的应用；(3)生物絮凝在选矿中的应用研究；(4)利用微生物作为其他浮选药剂；(5)用微生物生物质及其代谢产物处理传统浮选药剂，提高药剂效能。微生物与矿物的相互作用对于矿物加工会产生以下结果:(1)微生物附着在矿物基质上，形成生物膜；(2)发生生物催化氧化、还原、络合和沉淀反应；(3)细菌细胞和代谢产物与矿石基质中的不同矿物成分发生反应，改变其性质。Marshall为了解释细菌引起的这种表面化学变化的意义，用方铅矿和闪锌矿在与氧化硫硫杆菌反应前后进行了浮选试验。方铅矿的浮选回收率被细菌大大降低，从无细菌时的100%降低到生物处理后的10%，生物处理可用于闪锌矿浮选，与浮选药剂的存在无关。从所得结果可以得出以下结论:方铅矿在与细胞作用2小时后几乎被抑制，而闪锌矿则完全上浮。按照其反应产物(硫酸盐和氢氧化物)的性质，细胞对方铅矿和闪锌矿的吸附能力差异很大，这是方铅矿和闪锌矿与细胞的浮选行为相反的主要原因，类似于Yell用氧化亚铁硫杆菌对闪锌矿和方铅矿的生物处理。用方铅矿和闪锌矿(1∶1)的人工混合样品进行了选择性絮凝试验，试验结果也证实了微生物在选矿过程中对氧化矿物和硫化矿物表面性质的影响。实验还证明，自养细菌(氧化硫硫杆菌)能诱导闪锌矿浮选，抑制方铅矿。目前，通过大量的基础研究和应用研究工作，发现并培育出了适合工业条件的高效低耗菌，作用强、选择性好、成本低，展现了微生物选矿工业应用的美好前景。

三。结论。

金属复杂硫化矿的浮选研究一直是选矿工作者关心的问题。目前，浮选技术的研究取得了良好的进展，并在生产中取得了显著的经济效益。可以说，在有色硫化矿资源日趋枯竭的今天。加强浮选理论研究，开发高效浮选新技术仍是多金属共生硫化矿选矿研究的重点和发展方向。