铅锌多金属硫化矿选矿必须解决的主要技术问题是铅锌硫化物的有效分离。氰化物因其良好的抑制能力，过去多用于铅锌分离，但氰化物毒性大。因此，无氰工艺和无氰化学品成为目前的主要研究方向[1]，取代无氰工艺成为当今社会的必然趋势[2]。随着多金属难处理矿石处理能力的提高和对精矿质量要求的提高，无氰抑制剂在无氰工艺中的地位和作用越来越突出。为此，本文研究了亚硫酸钠、硫代硫酸钠、石灰+硫酸锌、硫酸锌+硫化钠、硫酸锌+亚硫酸钠等无氰药剂或组合药剂对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。
一、矿物样品的特性和试验方法
(a)矿石样本的性质
实验所用的脆硫锑铅矿和铁闪锌矿均来自广西大厂。将两种矿物粉碎、精选、球磨至100目以下，然后用250目筛筛选细颗粒。获得的粒度为-100 ~+250目的矿物作为测试样品，矿物纯度大于90%。
(2)测试方法
在容积为50毫升的XFG浮选机上进行了纯矿物试验。每个单位样品称5g，用1: 1盐酸(由一部分浓度为36% ~ 38%的盐酸和等体积的蒸馏水组成)洗涤，然后用超声波洗涤10min，再用蒸馏水反复洗涤。试验用水为蒸馏水，按照pH调节剂、抑制剂、捕收剂、起泡剂的加药顺序，将泥浆混合浮选。其中加入发泡剂原液，溶液中加入其他药剂。研究了脆硫锑铅矿和铁闪锌矿在不同条件下的浮选行为。
二。浮选试验研究
(1)矿物的自然可浮性试验
1.纯铅锌矿物浮选粒度范围的确定
单位矿样5g，自然pH(pH=6.5左右)条件下，乙基黄药用量5×10-5 mol/L，2#油用量1.5mg，浮选时间3 min。对每种矿物重复上述试验10次，然后分别汇总泡沫产物和罐内产物，再进行筛选，计算各粒径的回收率。实验结果如表1所示。
从表1可以看出，脆硫锑铅矿在-140 ~+250目范围内的回收率在82.0%以上。铁闪锌矿在-160～+250目范围内的回收率在90.0%以上，表现出良好的可浮性。因此，在今后的试验中，纯矿物样品脆硫锑铅矿的粒度范围确定为-140 ~+250目(0.109 ~ 0.06mm)；闪锌矿的粒度范围为-160 ~+250目(0.088~0.06 mm)，保证了在各种纯矿物可浮性良好的条件下进行其他条件试验。
2.自然pH条件下乙基黄药浓度与脆硫锑铅矿可浮性的关系。
在自然pH条件下，在不添加调整剂和起泡剂的情况下，通过改变捕收剂乙基黄药的浓度，考察了捕收剂浓度对脆硫锑铅矿可浮性的影响。实验结果如图1所示。从图1可以看出，脆硫锑铅矿的回收率随着乙基黄药用量的增加而增加，但当乙基黄药用量达到5×10-5mol/L时，曲线接近平衡。因此，乙基黄原酸盐的用量为5×10-5mol/L..
图1自然pH条件下黄药对脆硫锑铅矿可浮性的影响
3.NaOH和HCl调节pH值对脆硫锑铅矿可浮性的影响
将乙基黄药的浓度固定在5×10-5mol/L，用NaOH和HCl调节pH，考察了不同pH条件下脆硫锑铅矿的可浮性。实验结果如图2所示。从图2可以看出，脆硫锑铅矿在酸性介质中能保持良好的可浮性；在碱性介质中，pH值在7-8之间也保持良好的可浮性；当pH值继续升高时，其可浮性开始降低。因此，脆硫锑铅矿浮选的pH值不宜过高。
图2用氢氧化钠和盐酸调节pH值对脆硫锑铅矿可浮性的影响
4.中石灰pH值调整对脆硫锑铅矿可浮性的影响
实验过程中，石灰以Ca(OH)2饱和清液的形式加入。通过固定乙基黄药浓度为5×10-5 mol/L和改变pH值，研究了石灰对脆硫锑铅矿可浮性的影响。实验结果如图3所示。从图3可以看出，当pH小于8.5时，脆硫锑铅矿具有良好的可浮性；随着pH值的增加，可浮性缓慢下降。因此，在今后的石灰+硫酸锌组合药剂试验中，应先用石灰调节pH值至8.5，再考察硫酸锌浓度对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。
图3调节介质石灰的pH值对脆硫锑铅矿可浮性的影响
(2)无氰抑制剂对铅锌矿可浮性的影响
1.石灰+硫酸锌组合药剂对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。
用石灰调节pH至8.5，固定乙基黄药浓度为5×10-5mol/L，改变硫酸锌用量，考察其对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。实验结果如图4所示。从图4可以看出，随着硫酸锌浓度的增加，铁闪锌矿的可浮性不断降低。当硫酸锌的用量大于5×10-5mol/L时，效果不明显，趋于稳定；对于脆硫锑铅矿，其可浮性略有降低，影响不大。
石灰+硫酸锌组合对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。
2.亚硫酸钠对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。
在自然pH条件下，将乙基黄药的浓度固定在5×10-5mol/L，考察了亚硫酸钠对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。实验结果如图5所示。从图5可以看出，亚硫酸钠对方铅矿没有明显的抑制作用，但对闪锌矿有轻微的抑制作用。
图5亚硫酸钠对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响
3.硫代硫酸钠对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响
在自然pH条件下，固定乙基黄药浓度为5×10-5mol/L，改变硫代硫酸钠的用量，考察其对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。实验结果如图6所示。从图6可以看出，在实验数据范围内，硫代硫酸钠对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿没有明显的抑制作用。
硫代硫酸钠对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响
4.硫化钠+硫酸锌(摩尔比1: 1)对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。
在自然pH条件下，将乙基黄药的浓度固定在5×10-5 mol/L，以硫化钠和硫酸锌(摩尔比为1: 1)的组合作为抑制剂，研究它们对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。实验结果见图7(注:X轴剂量为组合总剂量，下图相同)。从图7可以看出，硫化钠和硫酸锌的组合(摩尔比为1: 1)对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿没有明显的抑制作用。
硫化钠+硫酸锌(摩尔比1: 1)对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。
5.硫酸锌+亚硫酸钠(摩尔比1: 1)对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。
在自然pH条件下，将乙基黄药的浓度固定在5×10-5mol/L，以硫酸锌和亚硫酸钠(摩尔比为1: 1)的组合作为抑制剂，研究其对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。实验结果如图8所示。从图8可以看出，硫酸锌和亚硫酸钠的组合(摩尔比1: 1)在试验的浓度范围内对铁闪锌矿有明显的抑制作用。当组合物的用量为1×10-5mol/L时，铁闪锌矿的浮选率仅为15.8%。随着用量的增加，抑制效果趋于稳定，同时脆硫锑铅矿也开始被抑制。
硫酸锌+亚硫酸钠(摩尔比1: 1)对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。
6.硫酸锌+亚硫酸钠(摩尔比2: 1)对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。
在自然pH条件下，将乙基黄药的浓度固定在5×10-5mol/L，采用硫酸锌和亚硫酸钠(摩尔比2: 1)的组合作为抑制剂，研究其对方铅矿和闪锌矿可浮性的影响。实验结果如图9所示。从图9可以看出，硫酸锌和亚硫酸钠的组合(摩尔比2: 1)对铁闪锌矿有明显的抑制作用，但对脆硫锑铅矿也有抑制作用。
硫酸锌+亚硫酸钠(摩尔比2: 1)对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿可浮性的影响。
(3)人工混合矿样铅锌浮选分离试验
从前面的实验可以看出，当硫酸锌+亚硫酸钠(摩尔比1: 1)的用量为1×10-3mol/L时，对铁闪锌矿表现出良好的抑制性能。为了进一步验证无氰组合抑制剂对铁闪锌矿的抑制效果和铅锌分离的可能性，进行了人工混合矿浮选分离试验。
从表2可以看出，组合抑制剂硫酸锌+亚硫酸钠(摩尔比1: 1)可以有效地实现脆硫锑铅矿与铁闪锌矿的分离，并获得良好的指标。闪锌矿的浮选率仅为9.12%。
(4)实际选矿试验
从单矿物试验和人工混合矿样分离试验可知，组合抑制剂硫酸锌+亚硫酸钠(摩尔比1: 1)能有效地分离脆硫锑铅矿和铁闪锌矿，是铁闪锌矿的良好抑制剂。为了更好更有效地将其应用于矿山工业生产，特对矿山实际铅锌矿进行选矿试验研究。从表3和表4可以看出，采用优先浮选工艺，在抑制剂用量较低的情况下，煤泥样品可以抑制锌矿物和黄铁矿。(Pb+Sb)精矿品位46.45%，回收率72.88%。锌精矿品位含Zn47.52%% Zn，回收率83.47%。虽然无氰抑制剂的抑制能力弱于氰化物，但通过合理利用原理工艺，结合工艺改进和药剂组合，实现铅锑锌分离的无氰工艺是可行的，对减少污染和保护生态环境具有重要作用。
四。结论
(1)在试验数据范围内，脆硫锑铅矿浮选过程中的矿浆pH值不宜过高。
(2)在自然pH条件下，亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠+硫酸锌和石灰+硫酸锌单独对脆硫锑铅矿和铁闪锌矿无明显抑制作用；硫酸锌和亚硫酸钠的组合(摩尔比1:1，2: 1)对铁闪锌矿有明显的抑制作用，效果良好。当药剂用量超过一定值时，脆硫锑铅矿也受到明显抑制。
(3)人工混合矿样的浮选分离试验结果表明，组合抑制剂硫酸锌+亚硫酸钠(摩尔比为1: 1)可以实现铅锌的有效分离，并获得良好的浮选指标。铁闪锌矿的浮选率仅为9.12%。
(4)实际矿石中铅锌浮选分离实验结果表明，无氰组合抑制剂硫酸锌+亚硫酸钠可以很好地实现铅锌分离。与传统的无氰工艺相比，在获得理想的铅精矿指标的情况下，减少了环境污染，保护了生态环境，显示了无氰工艺的优越性。
参考
魏宗武，陈建华，艾光华，等.硫化铅锌矿无氰浮选工艺及技术进展[J].矿物保护与利用，2007，(4): 39-44。
叶，黄，卢炳军。某铅锌矿无氰工艺试验研究[J].江西理工大学学报。2008。(1): 4-7.
