硫等可浮流程在硫铁矿综合回收中的应用.pdf
硫等可浮流程在硫铁矿综合 回收中的应用 . 1 } /j 7 JB 京 有 色 冶 金 设 计 研 究 总 院 伏 雷 峰 周 文 蟑一 一 r ] , / 一 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 三个 一 。 是铜锌虽与其它矿物共生冀暑较密四 但箭辞同几乎没有关系}二是锕肄可浮性有较大差异三是锈矿曲氧 化轻微试验证明,采开 l 硫等可浮赢程能够将复杂f ;勺 cu z 一s 分离倚化或c u s 舟离和z n 离,并可 获 减 厮 锻 『 秀 乒 芑 关 键 词 复 杂 硫 化 矿等 可 浮综 台 回 收 / D / 0 o “ ,。 f 1 前 言 华 北某 硫铁矿主 回收 元 索 为 硫 ,品位 1 8 左右, 伴生 的可工业 回收的 金属元素为 锕和锌。品位约0 . 2 5 0/ 6 和9 . 5 左 右,是 典 型的复杂硫化矿。但由予矿石中铜锌品位较 低 。因此选别方 法不 同于一般意 义上 的复杂 硫化矿。在选择选矿工艺时,不仅要考虑技 术问题,更须重视经济效益。 处理复杂硫化矿最常用的浮选工艺有混 台浮选、部分混台浮选、优先浮选和锌等可 浮流程。早在1 9 7 6 年,连云港化工矿山设计 研究院曾对该硫铁矿进行了回收硫、铜 、锌 的选矿试验研究,试验采用了混合浮遣和优 先 浮选漉程。 1 9 7 8 年, 中南 工业 大学也对该 矿石进行 了试验研究 ,选择的流程 和试验 结 果与连 院的基本一 ‘ 致。双方所推荐的流程, 铜锌分离作业的药剂消耗量非常大,钢、锌 啪坤 ,讳 0讳 3啪忡 e砷 啪讳 s雌 目砷 蛐 精矿质量 也不理 想。 他们在报告中都作出了闪锌矿可浮性较 差的结论,但并没有充分利用 这 一 自然现 象,确定在经济上合理的选别流程。 根据我们的岩矿鉴定及其它院所的试验 研究,我们发现该矿石虽然是复杂硫化矿, 但有三方面的有利因素便于浮选分离。 1 铜矿 物和锌矿 物虽与其它矿 物 共 生 关 系密 但 彼此之 间关 系简单 ; 2 铜 矿 物 和 锌矿物可浮性差异较大J 3 锅矿 物 氧化 程 度较低 。 为给该矿改扩建提供科学依据,我们试 验了硫等可浮流程,着重对降低再磨量和药 剂用量进 行研 究。 2 矿石性质 矿样多元素分析见表1 ,数据 表 明,可 工业 回收的 元 素 为F e 、C u 、Z n S 、A g 。 * “ m m∞ gm * “ “ * “ 1 自由浮动式混合器适胡于粗粒矿物 5 商品位浮遗机提高了精造作业 l l 匀 的浮选 。 2 多次混合式混合器适用于细粒物料 的 浮选 。 3 导矿 板改善了泡沫 收集 。 4 闵 速浮选机改善丁有价 重粗金属的 回收率 。 硫等可浮壳程在硫铁矿练台回收中的直用 伏雪蛙 浮选 效率 。 6 最往浮选操作的 动 榆 洲 私 控 制。 李宏摘译 自奥托昆普公司资料 康 晓蔚 校 责任 编辑康晓茜 ~ 3 5 维普资讯 物{fj 分析 见袭 锕 物整 书 未被 氧 化,锌 和 琉 矿 物 萎 _ 分 析 表 1 矿 样 多 嚣 寨 分 析 元 蠢Fe Si O 2 CO 3 M g O AI i 0 3 Ti O “ Cd 台量 2 6 7 【 9 . 3 6【 4 . 4 5 8 5 4 . 5 0 3 2 0 。 口 定 M n O P b c a 0 c u z s A g g / t 古量、0. 8 6 O . 。 了 7 5 9 7 0 0 5 3】 B. 2 】 】 5 . 0 裹2 物相分析 铜 矿物 锌 矿物 硫 矿物 原 生 生 氧化 ●_ J_ _一_ -u __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ ___ 1 1_ _一 古 量0. 2 4 0 0 3檄 兰 墨 竺 一 兰 O 49 0 0 4 【 4 7 】 j 5 矿石构造 分为块 状、稠密 浸染 状、浸染 状、似条纹构造等。矿石的结构主要有自形 一 半 自形 晶、他 形 晶结构 、固熔 体 分 离 结 构 、交代残 余结构 、胶状 结构等。 矿石 中主要 可工业 回收的 矿 物 有 黄铁 矿 、磁 黄铁矿、黄锕矿 、锕蓝 、 闲锌矿 等, 其 它叠 属矿 物有 磁铁 矿、白铁矿、褐 铁矿 、 菱 铁矿 、方铅 矿 、金红石等 。脉 石矿物 主要 为 自云石、方 解石 、石 英 、长石、云母、重 晶石 、绿 泥石 、石 墨等。 黄铁 矿 由于成 矿 时间和产 出部 位不 同, 粒度变 化范 围较大 。最 大大 于2 ram,最 小小 于0 . 0 0 2 mm,一 般 为0 . 8 ~0 . 0 5 mm。 分 布 范围广泛 ,几乎与所有矿物 都有共生关系, 晶形变化 复杂。 闲锌 矿或与黄铁矿 共生 ,或与磁黄 铁矿 共生,或单独产于 脉石 中,与其 它矿物 几乎 没有关系, 粒度变化较大 O . 0 0 5 0 . 5 ram , 一 般大于0 . 0 5 ram。 黄铜矿以他形粒状为主, 要与脉石、 黄铁 矿或磁 黄铁矿 、磁 铁矿关 系密切,与其 它 矿物几乎 没有关系,粒度一 般 在 0 . 0 0 1 ~ 0 . 0 0 3 mm之 问。 磁 黄铁矿可与 任何矿 物共生 , 他形牲状 , 粒度 0 . 0 0 1 ~0 . 5 ram, 与黄铜矿、 闪锌 矿关 系 十分 密 切, 闪锌 矿中有时包有磁 黄铁 矿。 3 试验结果 3 . 1 硫等 可浮粗 扫选 试验流程 及 药剂 制度见 周 1 ,试 验 结果 见 表3 。 试验 证明,铜 的 浮 性 较 好,在 铜 硫等可 浮 中,8 0 %以上 的铜被富 集到铜 硫混 合 精矿中;锌的 可浮性较差 ,经过硫酸铜 活 化 ,7 4 . 3 6 左右的锌被 富集到锌 硫 混合精 矿 中;黄铁 矿大 部分易 浮,多 寓集到铜 硫混 合矿精 中。 圈 1 硫等可浮粗扫选流程 表3硫等 可浮粗扫 选试验结果% 一 3 6 一 有 矿 山一l 9 9 4 5 维普资讯 3 . 2 再磨前产出部分合格硫精矿 从表3 可以看出,硫 主要 富集在 铜 硫混 台精 矿中。岩矿鉴定 表明,黄铜矿主要产在 脉石 颗粒间,或在脉石 中与磁铁矿共生, 或 充填在 黄铁矿裂 隙及 边缘上,真正 以浸染 状 嵌布在 黄铁 矿 中的只 占很小 比例。从经 济台 理 的角 度考 虑,适 当损 失嵌布在黄铁矿 中的 细粒黄铜矿或锕蓝 ,在 再磨前产 出部分合格 硫精矿具有十分重要的意义。 为了在铜硫 混台 精矿再磨前产 出部 分, 精 矿,并尽量减 少锕 矿物损失到 硫精 矿 中, 必须使用捕收力较强的捕收剂,加强对大量 单体铜矿物 『 莲生体的捕收, f可时还必 须加 强对黄铁 矿的抑制,避免 园捕 收作用 增强 f 起大量黄 铁矿 上浮,设计 的 浮 选 流 程 见图 2 ,试验结果 见表4 。 试验数据表 明,铜硫分离再 磨前 呵以产 出部分硫精矿 ,产率可达2 2 . 5 4 , 铜 和 锌 铜硫混 合精矿 】 石灰 I 3 0 . 1 D H} 2. 2 0 Ct LqO 7 . 7 丁黄药 3 4 5 锕硫棍台精矿 2 l 巯精矿 图2 再磨 前产 出部分 合格 硫精矿 浮选流程 表 再磨前 产出部分 合格 硫精矿试验 结果 在这部分硫精矿中的损 失 率 仅 有6 . ,5 8 和 4 . 9 0 。与混合浮选工艺相比.再磨量至少 可减少一半,并且解决了混合浮选的钢锌分 离困难,将复杂的钢锌 硫分离简化 为c u s 分离和z n s 分离。分离 浮选用石灰作 抑制 荆,彳 楚容易获得 较高品位的铜 精 矿 和 硫精 矿 。 3 . 3 硫等可浮流程开路试验 图 2 中的锕 硫混 合 精 矿 经 再 磨 ,磨 至 一 4 5 . m8 4 %, 经过 一 次 分 离 粗 选,四 次精 选,两 次扫进,铜精矿 品位 可 迭2 3 . 8 8 %, 硫精矿品 位可达3 4 . 1 1 |锌 硫混台 精 矿经 再磨,磨至一 4 5 m9 0 ,经过一 次 分 离 粗 选,五次精选 ,一 次扫 选, 锌精矿 位可 迭 5 4 . 6 8 ,但 琉 精 矿 品 位 只 有 2 3 . 8 l , 比 较低 , 因此 闭路 试验时 必 须 加一次硫精 选 。 3 . 4 等 呵浮流程 闭路 试验 表5 和表6 分别是闭路试验药削用量及结 果。铜 精矿 品位2 0 。 1 0 , 回收率6 7 . 5 8 %| 硫 等 0 浮 L 程 在 . 诜 综 il l k 列虚 雠 峰 维普资讯 锌精矿I 位4 8 . O 6 ,回收率5 4 . 4 3 I硫精 矿品位 硫精1硫精 2硫精3 3 6 . 8 1 ,对 全硫回收率为8 3 . 2 8 对可选硫 硫化物 回收率9 2 . O 5 。 表5 硫等可浮流程闭路试验药剂用量g / t 药剂名稗 丁黄药 乙黄药 2 油硫酸锌 亚硫酸铺 石灰 用 量 . ∞- 3 8. 4 6 4 2. 2 6 1 9 2 . . 3 1 9 6 . I 6 4 O 3 8 . 5 药剂名称水玻璃 2 T 幡硫酸 9 8 嘧硫酸锕 用 量 6 l 5. 4 6 - 5. 4 I 3 3 襄6 硫等可浮流程闭路试验结果 % 4 讨论与分析 硫等可浮流程由于充分利用了矿物之间 可浮性差异,不仅可以提 高精矿质量,而且 可以大幅度降低药剂消耗和能耗。 与混台浮选流程相比,硫等可浮流程克 服了混合浮 选流程 中因人 为活化 闪锌矿造成 的钢锌分离困难,铜精矿和锌精矿质量显著 提高。涡台浮选工艺,为 了活化闪锌矿和黄 铁矿,提高铜锌硫的回收率,一般都在粗选 作业中加入硫酸锕。由于人为活 化 了 闪 锌 矿,因此往往在铜锌硫分离作业中使用强抑 制荆或大量添加抑制荆,在选锌时又必须使 用强捕收剂,其用量也成倍增加。例如。在 连 院和中南工大 曾经进行 的混合 浮选试验 , Z n S O . 和 a S O 3 用量高达3 k g / t Z 多,同 时 还 需使 用大量石扳。 即便如此,锕 精矿 和锌 精矿品位仍难以提高,铜精矿品 位 仅9 左 右.锌 精矿品位仅4 4 , 回收率 电不 高。不 可否认,在愿矿铜锌 品位较 高的 情况下,混 台浮选流程不 仅技术上 可行,经 济上 【 垃 是 理的。但对于工业 回收 主元 素为 硫,锕锌品 位相对较低的情况下,混合浮选流程就不适 一 38 一 用了,主要原因是再磨矿量和药剂用量大。 与优先浮选流程相比, 硫等可浮流程克 服 『 优先浮选流程粗磨能耗大,粗扫选作业 药剂用量大的缺点。同时由于硫等可浮流翟 再磨量小,再磨细度相对可进一步提高,从 而提高铜锌精矿质量。优先 浮选流程主要适 厢 于锕 、锌 ,硫矿 物嵌 布粒 崖较粗的矿石, 一 般将原矿磨 至一 2 0 0日8 0 ~9 O 左右,依 可浮性差异并 适 当添加调整 剂分别 浮出铜 、 锌 、硫。 由于一次不可能将矿石 磨 得 足 够 细,如果矿物嵌布粒度不是较粗,原矿品位 又较低的话,精矿质量难以提高。连院的优 先浮选试验表明,锕精矿品位 最 多 只 能达 l 4 ,锌精矿品位也只有4 3 %左右。由于优 先浮选几乎是在垒过程处理全部矿浆,为保 证药剂在矿 浆 中适 当的 浓度 ,往往必 须加较 大量抑制荆以保证精矿产品质量。因此在选 下一个产品时,必须加大量活 化 剂 和 捕收 剂,从而造成药剂使用的恶性循环。如果原 矿品位较低,则由于磨矿能耗和药剂费用过 高,经济上不 合理 。 综上 所述 ,硫等可浮流程 不仅 技术指标 先进 ,而 且经济 台理,克服 了其 它流程在 综 有 色 一1 . 维普资讯 活性炭的特性及其吸附金的机理 籼础 - _ r D宁 c8 £摘要】 蝴 慨黜 枷 靶 。 关 键 嗣 金 吸 附机 理/ 毛 ’ “ 6 c 一 1 前 言 活性炭是一种多孔性含炭物质,具有发 达的微孔构造和巨大的比表面积。它包括许 多种具有吸跗能力的碳基物质,能够将许多 化学 物质吸 附在其 表面上。 活性炭最初用于制糖业,后米广泛用于 去除污水中的有机物和某些无机物。近几十 年,在 提取黄 金方面 ,活性炭技术 又得 到了 迅速发展 。 自1 9 7 3 年世界 上第一座 炭浆法提 金厂在美 国霍姆斯特克 Ho me , t a k e 矿投 产以来,该法已风靡全球。据 资 料 介 绍, 1 9 8 9 年发浆汝回收金 占总量的4 4 ,其 中。 南非5 8 1 . 8 t ,美 国2 8 9 . 9 t , 澳大利亚2 2 6 . 8 t , 加 拿 大 1 4 3 . 3 t 。 我国于1 9 8 6 年为张家 日金矿引进美国炭 浆法提金工艺,并获得成功。在 短 短 几 年 里,已发展了2 0 多座 中小型炭浆厂。从发展 态势看,在 今后一段时 间里,炭浆法仍 是提 金的首选方法 。 活性炭 提金在 生产上 的成 功应用 ,主要 台 回收上 难 以克服的 困难。 5 结论 该含铜锌硫铁矿属复杂多 金 属 硫 化矿 床,由于铜锌品位较低,硫铁矿为主要工业 回收 矿物,铜 锌属于 综合 回收 矿物。 虽然矿石 属于复杂 硫化矿 ,但矿石 具有 三个特点有利于采用硫等可浮流程。试验证 明 ,采 用硫等可 浮流程 可 以将 复 杂 的 c u ~ z n ~s 分离简化为G u ~s 分离和z n ~s 分离。 活性炭的特性 吸附金的讥耻张锦瑞 归因于生产实践。 但 目前对 活性 炭的特性研 究 较少,也不很 清楚,对 吸附金的机理也 无 统一看法。本文 从理 论上对 活性炭的特性 和 吸附金的机理进行探讨,并在此基础上讨论 选择 提金活性炭的 方法。 2 活性炭的特性 2 . 1 一般 性质 活性炭 外观 为晴黑色 ,具 有 良好 吸附性 能,化学性质 稳定,可耐强酸及强碱,能经 受水浸、高温,密度比水小,是多孔的疏水 性 吸 附裁 2 . 2 细孔构造 和分布 活性炭在制造过程中,其挥发性有机物 被除 去, 品格 间生成 空隙 ,形成 许多 不 同形 状与大小的细孔。细孔壁的总表面积 即比 袁面 积一 般 高达5 0 0 1 7 0 0 m 。这 就是 活性炭 吸尉能力 强、吸 附容量大 的 主 要 原 因 。 袭耐祝相同的炭,对同种物质的吸附容 量有时 』 不同,这 与活性炭的细孔结构 和细 硫等可 浮流程 闭路试验结果 表明硫 精 矿品位可达 3 7 ,回收率 达9 0 以上 ;锕 稽 矿品位达2 0 %以上 ,回收率6 7 J锌精矿品 位4 8 以上, 回收 率5 4 。 硫等 可浮流程 不仅可 以提 高精矿质量 , 而且 可以大幅度 减少 再磨 量 ,降 低 药 剂 消 耗 。 参考文献 略 责任编辑康晓菡 一 30 维普资讯