某铅锌多金属矿选矿工艺研究.pdf

2 0 0 9 年第6 期有色金属 选矿部分 1 1 某铅锌多金属矿选矿工艺研究 何晓娟，罗传胜，付广钦 广州有色金属研究院，广州5 1 0 6 5 1 摘要对含铅4 ．5 ％、锌1 5 ％一1 8 ％、铅氧化率小于8 ％、锌氧化率小于5 ％的铅锌矿，在工艺矿物学研究基础 上。经过多方案对比及大量试验研究，采用铅硫混选混选精矿再磨后铅硫分离混选尾矿选锌选锌尾矿丢弃的原 则流程。获得了铅精矿品位5 8 ．7 4 ％、铅回收率8 7 ．3 4 ％。锌精矿品位5 6 ．9 9 ％、锌回收率9 1 ．8 3 ％的选矿指标，并较好 地回收了其它有价金属。提供的工艺流程已作为扩建2 0 0 0 V d 规模选矿厂的设计依据。 关键词铅锌矿；多金属矿；流程结构 中图分类号T D 9 5 2 ．2 ；T D 9 5 2 ．3文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 9 0 6 - 0 0 1 1 - - - 0 4 铅锌多金属矿的有效综合回收，是选矿工作者 一直关注的难题[ 1 | 。本文针对某铅锌多金属矿． 在工艺矿物学研究基础上，进行了多方案对比试验 研究。采用铅硫混选混选精矿再磨后铅硫分离混 选尾矿选锌选锌尾矿丢弃的原则流程，较好地综 表1 ’r a b l e1 合回收了各有价金属。 1 矿石的工艺矿物学研究 1 ．1 矿石的化学成分 矿石的多元素分析结果见表1 。 矿石的多元素分析结果 T h er e s u l t so fm u l t i - e l e m e n ta n a l y s i so fr u n - o f - m i n eo r e％ 化学成分P bz n F eS S i 0 2 灿2 0 3C a OM s OC uA sS bPG aG eI n C dA u A g 质量分数 4 ．4 11 2 ．3 3 2 2 ．3 23 2 ．0 43 ．6 40 ．2 01 0 ．3 93 ．0 10 ．0 10 ．0 3 7O ．1 l O ．0 0 2 O ．0 0 20 ．0 0 2 0 ．0 0 20 ．0 3 0o ．3 0 s ／t6 1 ．4 8 砂 矿石的铅锌物相分析结果见表2 、3 。 表2铅物相分析结果 T a b l e2 T h ec h e m i c a la n a l y s i sr e s u l t so fl e a dp h a s e ％ 相别 墨垡丝堕些丝笪堡塑鱼生丝篁垡兰 0 ．4 7 14 ．0 9 40 ．0 8 3 l4 ．6 5 l O ．1 38 8 ．0 81 ．7 91 0 0 ．01 1 ．9 2 铅含量 占有率 表3锌物相分析结果 T a b l e3T h ec h e m i c a la n a l y s i sr e s u l t so fz i n cp h a s e ％ 相别 墨垡箜堕垡壁壁壁叁曼互全盐壁篁垡垩 0 ．5 6 41 1 ．6 8 20 ．0 7 3 91 2 ．3 2 4 ．5 89 4 ．8 20 ．6 01 0 0 ．05 ．1 8 锌含量 占有率 1 ．2 矿石的矿物组成 经显微镜查定，矿石主要矿物相对含量见表4 。 1 ．3 主要矿物嵌布粒度 本矿石方铅矿和闪锌矿的嵌布粒度较粗，呈 粗、细粒不等粒嵌布，嵌布粒度极不均匀。方铅矿 收稿日期2 0 0 9 - 0 8 一1 8 作者简介何晓娟 1 9 6 1 一 ，女，湖南宁远人，研究员。 表4主要矿物相对含量 T a b l e4T h ec o m p o s ea n dr e l a t i v e l yc o n t e e to fm i n e r a l ％ 矿物鞣懈矿槲萤石嚣器瓣翼群甜 的主要嵌布粒度范围在0 ．0 1 ．2 m m ；闪锌矿的嵌 布粒度更粗一些，主要粒度范围在0 ．0 4 ～2 m m 。 黄铁矿的嵌布粒度相对较细，主要嵌布粒度在 0 ．0 1 一O ．1 6 m m 。 2 探索试验研究 本研究重点对流程结构进行了探索试验，根据 工艺矿物学的研究结果【2 】，发现该铅锌矿的矿石 性质有以下几个特点 1 该铅锌矿的铅、锌含量高，都以硫化矿为 主，并且有一定程度的氧化率，方铅矿、闪锌矿嵌 万方数据 1 2 有色金属 选矿部分2 0 0 9 年第6 期 布粒度较粗 0 ．0 1 ～2 m m ，但粗细不均匀，可在粗 磨的情况下 - 0 ．0 8 m m 占7 0 ％左右 丢尾，但由于 黄铁矿数量大且嵌布粒度相对细小 0 ．0 4 0 ．16 r a m ， 必须相对细磨才能有效分离。 2 镉锗基本上赋存在闪锌矿中，可随锌精矿 一同回收。银主要赋存于铅矿物中，可随铅精矿回 收。金主要赋存于黄铁矿中，金的回收率将取决于 对黄铁矿的回收。 3 该铅锌矿的氧化铅以铅矾 P b S 0 4 为主， 铅矾多半和方铅矿连生在一起，其可浮性也和方铅 矿相近，大部分可以随方铅矿等硫化矿一同回收， 而无需专设氧化铅选别作业。 4 影响铅锌浮选回收的主要因素为矿石中存 在大量的黄铁矿 4 6 ．2 7 ％ ，铅锌与黄铁矿的分离 好坏直接影响到分选指标。 根据以上矿石特点，在制定工艺流程的过程中 进行了多方案的比较[ 引，包括铅硫混合浮选、优 先浮选、等可浮浮选流程。 2 ．1 优先浮选试验研究 优先浮选试验流程和结果见图1 、表5 。 原矿 锌精矿中矿3 中矿4 尾矿 图1 优先浮选流程 F i g ．1T h ef l o w s h e e to fp r e f e r e n t i a lf l o t a t i o n 2 ．2 铅硫混合浮选试验研究 试验流程和结果见图2 、表6 。 2 ．3 等可浮流程试验研究 试验流程和结果见图3 、表7 。 流程结构探索试验结果表明，铅硫混合浮选流 程更适合该铅锌矿的矿石性质，原因如下 混合浮选流程和优先浮选流程相比，铅回收率 高，尾矿损失率低。原因是氧化铅对石灰特别敏 表5优先浮选流程试验结果 T a b l e5T h er e s u l t o fp r e f e r e n t i a lf l o t a t i o nt e s t ％ 原矿 铅精矿铅中矿锌精矿锌中矿 图2 铅硫混合浮选流程 F i g ．2 n ef l o w s h e e to fl e a d - s u l p h u rb u l kf l o t a t i o n 原矿 锌精矿尾矿 图3 等可浮试验流程 F i g ．3 T h ef l o w s h e e to fi s o - f l o a t a b i l i t yf l o t a t i o n 感，采用优先浮选流程受石灰抑制的氧化铅很难被 重新回收；硫铁矿比例大 4 6 ．2 7 ％ ，当一段磨矿 细度为- 0 ．0 8 m m 占7 3 ％左右时，方铅矿的单体解离 度为9 0 ％左右，与闪锌矿、黄铁矿的连生体各占 万方数据 2 0 0 9 年第6 期何晓娟等某铅锌多金属矿选矿工艺研究 1 3 表6铅硫混合浮选试验结果 T a b l e6T h er e s u l to fl e a d - s u l p h u rb u l kf l o t a t i o nt e s t ％ 表7等可浮流程试验结果 T a b l e7T h er e s u l to ft h ei s o - f l o a t a b i l i t yf l o w s h e e tt e s t ％ 表8闭路试验结果 T a b l e8T h er e s u l t o fc l o s e dc i r c u i tt e s t％ 4 ％左右，在这种情况下采用优先浮选流程，势必 影响铅的回收率。 采用优先浮选流程，如果要回收硫精矿，必须 增设专门的选硫作业。 硫精矿带走的锌过高，铅、锌、硫分离困难。 在探索试验的基础上，确定了原则流程和 药剂制度，即铅硫混选一混选精矿再磨后铅硫 分离一混选尾矿选锌一选锌尾矿丢弃的原则流 程。采用硫酸锌抑锌，乙基黄药为捕收剂进行 铅硫混选，铅硫粗精矿再磨后用石灰压硫铁、 S N 一9 浮铅进行铅硫分离；混选尾矿用硫酸铜作 活化剂、丁基黄药为捕收剂浮选闪锌矿。为了 寻找最佳的药剂制度和浮选条件，安排了条件 试验。 在条件试验的基础上，确定了药剂用量、磨矿 细度、浮选浓度及浮选时间等最佳条件，按照最佳 条件进行全流程闭路试验。 3 闭路试验研究 为了进行流程结构的进一步比较，安排了以下 闭路试验铅硫混浮混浮粗精矿先磨矿后脱锌闭 路试验、铅硫混浮一混浮粗精矿先脱锌后磨矿闭路 试验、优先浮选流程闭路试验。 闭路试验结果见表8 。 对比三个闭路试验结果可见，混合浮选的分 选指标高于优先浮选流程，说明混合浮选流程更 适合于该铅锌矿的矿石性质。对于混合浮选流程， 在二段磨矿作业先磨矿后脱锌，比先脱锌后磨矿， 铅精矿含锌更低，铅、锌精矿品位也更高，说明 混合浮选二段磨矿先磨矿后脱锌更有利于铅锌分 离。另外考虑到锌的价值高于铅的价值，故推荐 混合浮选二段磨矿先磨矿后脱锌流程为该铅锌矿 扩建2 0 0 0 t ／d 选矿厂的工艺流程。考虑到工业上铅 硫混选脱锌作业和锌精选作业的稳定性，在铅硫 混选脱锌作业增加一次扫选，并增加一次锌精选 作业。从表6 可知，铅硫混浮一混浮粗精矿先磨 矿后脱锌流程，硫精矿质量很好，硫精矿品位 5 0 ．6 0 ％，硫回收率6 9 ．9 7 ％，可有效地综合回收硫 精矿。 等可浮流程和混浮流程相比，等可浮流程的铅最终产品主要元素分析结果见表9 。 表9最终产品主要元素分析结果 T ￡L b l e9T h ec h e m i c a la n a l y s i sr e s u l t so ft h ep r o d u c t ％ 产品名称 产率了F 三- 元曼_ r 垡i i 磊_ _ 瓦可瓦- _ i _ i F 皇l _ 等。_ 兰_ i i 百 铅精矿6 ．2 75 8 ．7 43 ．8 91 5 ．7 82 2 ．0 85 4 6 ．5 6 o ．0 0 l0 ．0 1 0 8 7 ．3 41 ．8 7 4 ．2 14 ．4 3 5 4 ．2 72 ．2 92 ．3 2 锌精矿2 1 ．0 2 0 ．3 95 6 ．9 98 ．7 53 2 ．8 25 5 ．4 60 ．0 1 10 ．1 21 ．9 49 1 ．8 37 ．7 62 2 ．0 51 8 ．4 58 4 ．4 39 3 ．3 8 硫精矿4 3 ．2 50 ．5 01 ．6 44 4 ．5 45 0 ．6 02 1 ．8 6 o ．0 0 0 5 o ．0 0 2 5 ．1 35 ．4 4 8 1 ．3 86 9 ．9 r 7 1 4 ．9 77 ．9 03 ．2 0 尾矿 2 9 ．4 60 ．8 0o ．3 85 ．3 43 ．7 72 6 ．4 0 ．0 0 0 5 o ．∞15 ．5 90 ．跖6 ．6 53 ．5 51 2 ．3 15 ．3 81 ．1 0 合计t 0 0 ．04 ．2 21 3 ．0 42 3 ．6 73 1 ．2 8 6 3 ．1 70 ．0 0 2 70 ．0 2 7t 0 0 ．0t 0 0 ．0t 0 0 ．01 0 0 ．0t 0 0 ．0t 0 0 ．01 0 0 ．0 万方数据 1 4 有色金属 选矿部分 2 0 0 9 年第6 期 5结语 1 该铅锌矿铅锌品位高，并含有丰富的 硫、伴生银、镉等稀贵金属，具有较高的开发 利用价值。 2 工艺矿物学研究结果表明，该矿石矿物组 成较为简单，铅锌氧化率低，金属矿物主要有方铅 矿、闪锌矿、黄铁矿，脉石矿物主要为方解石、白 云石、石英、长石。方铅矿、闪锌矿嵌布粒度 较粗，黄铁矿的嵌布粒度相对较细小，可在粗磨 - 0 ．0 8 m m 占7 0 ％左右 情况下丢尾，在相对细磨 一4 3 1 x m 占9 0 ％左右 的情况下分离。 3 银主要赋存在方铅矿中。镉、锗主要赋存 于闪锌矿中。金主要赋存于黄铁矿中。银、镉、 锗分别随铅、锌精矿回收，金则大部分损失在硫 精矿中。 4 在一段磨矿一0 ．0 8 m m 占7 0 ％～7 3 ％的情况 下，采用硫酸锌抑制锌，乙基黄药混合浮选铅硫， 铅硫粗精矿再磨 一4 3 m 占9 0 ％左右 后用石灰 压硫，S N 一9 浮铅进行铅硫分离；混选尾矿用硫酸 铜和丁基黄药浮锌，浮锌尾矿丢弃的流程分选该铅 锌矿，获得了满意的分选指标，较好地解决了该铅 锌矿各有价金属综合回收的问题。 5 多方案流程结构闭路试验结果表明，合理 工艺流程的制定是获得满意分选指标的重要保证。 参考文献 [ 1 ] 孙传尧主编．当代世界的矿物加F 技术与装备一第十届 选矿年评 王福良等．铅锌矿石选矿 [ M ] ．北京．科学出 版社．2 0 0 6 ，8 7 1 1 8 ． [ 2 ] 广州有色金属研究院．某铅锌矿工艺矿物学研究报告 [ R ] ．2 0 0 6 ．1 2 [ 3 ] 广州有色金属研究院．某铅锌矿选矿小型试验研究报告 [ R ] ．2 0 0 6 ．1 2 S T U D Yo N ⅣⅡN E R A LP R o C E S S I N GT E C H N o L o GO FS o M E 删L T I M E T A L L E A D Z I N Co R E H EX i a o j u a n ，L U OC h u a n s h e n g ，F UG u a n g q i n G u a n g z h o uR e s e a r c hI n s t i t u t eo fN o n - f e r r o u sM e t a l s ，G u a n g z h o u5 10 6 5 1 ，C h i n a A B S T R A C T O nt h eb a s eo ft h ep r o c e s sm i n e r a l o g yr e s e a r c h i n go ft h el e a d - - z i n co r ec o n t a i n i n g4 5 ％P ba n d1 5 18 ％Z n ， w i t ht h eo x i d i z a t i o nr a t eo f l c a dn om o r et h a n8 ％。t h eo x i d i z a t i o nr a t eo f z i n cn om o r et h a n5 ％，t h e p r i n c i p l e f l o w s h e e tc o n s i s to ft h e l e a d - s u l p h u rb u l kf l o t a t i o n ；t h e c o n c e n t r a t ew a ss e p a r a t e dt ol e a d c o n c e n t r a t ea n ds u l p h u rc o n c e n t r a t e ；t h et a i l i n g sW a sp u to u ta f t e rz i n cf l o t a t i o n ．T h e n ，t h ef l o w s h e e th a s g o t ab e t t e rc l a s s i f i c a t i o ni n d e x t h el e a dc o n c e n t r a t eg r a d eW a s5 8 ．7 4 ％a n dr e c o v e r y8 7 ．3 4 ％；t h ez i n c c o n c e n t r a t eg r a d ew a f t5 6 ．9 9 ％a n dr e c o v e r y9 1 ．8 3 ％．I th a sb e e nu s e da st h ed e s i g nb a s i so fe n l a r g i n gt h e c o n c e n t r a t i o np l a n to f2 0 0 0 t ／d ． K e yw o r d s l e a d z i n co r e ；m u l t i m e t a lo r e ；f l o w s h e e ts t r u c t u r e 万方数据