西藏某难选铅锌银硫多金属矿选矿工艺研究.pdf

1 0 湖南有色金属 H U N A NN O N F E R R O U SM E T A L S 第2 7 卷第2 期 2 0 1 1 年4 月 西藏某难选铅锌银硫多金属矿选矿工艺研究 蒋素芳 湖南有色金属研究院，湖南长沙4 1 0 0 1 5 摘要西藏某难选铅锌银硫多金属硫化矿中铅、锌、硫矿物相互关系密切，特别是锌矿物内部普遍 包含磁黄铁矿的离溶物以及细粒黄铜矿难以解离，并且部分磁黄铁矿可浮性较好，致使锌硫分离困 难。针对该难选多金属矿的矿石性质，采用合理的一段磨矿铅、锌、硫依次优先浮选，浮选锌精矿磁 选脱硫的工艺流程，对原矿中铅、锌、银、硫进行回收，通过详细的条件试验，确定了最佳的工艺参 数，并以闭路试验进行验证，取得了满意的分选指标。可获得铅精矿铅品位6 1 ．0 2 ％、铅回收率 9 0 ．9 7 ％、银品位20 1 8 ．4 异／t 、银回收率8 4 ．4 9 ％、含锌5 ．2 3 ％；锌精矿锌品位4 7 ．8 5 ％、锌回收率 8 3 ．9 2 ％、含银品位6 5 ．6 2g ／t 、含铅1 ．5 4 ％。较大幅度地提高了铅、锌精矿指标及回收率，使该复杂 难选多金属矿的价值有了较大程度的体现及利用。 关键词可浮性；难选多金属矿；优先浮选；磁选脱硫 中图分类号T D 9 1 3文献标识码A文章编号1 0 0 3 5 5 4 0 2 0 1 1 0 2 0 0 1 0 0 5 有色金属资源是国民经济发展和国防建设的重 要物质基础，也是保证我国社会稳定和国家安全不 可缺少的重要支撑。然而，经过多年的开发，有色金 属矿产开发利用也面临着一些新的问题，突出表现 在一是各矿山已逐渐进入深部开采，矿岩赋存环境 较为复杂；二是富矿面临枯竭，低品位复杂矿即将成 为开发的主体，必须针对复杂多金属矿的浮选新药 剂、新工艺及新设备进行研究开发，以进一步优化和 提高选矿指标，使有限的矿产资源得到最大限度的 利用。本次研究的对象为西藏某复杂难选铅锌银硫 多金属硫化矿，其铅、锌、硫之间嵌镶关系密切，导致 选矿工艺复杂化。研究的目的是确定适宜该矿的最 佳工艺流程和工艺参数，提高矿石的利用效率，为企 业创造经济效益。 1矿石性质 1 ．1 试样多元素分析 试样多元素分析结果列于表1 。 1 ．2 主要矿物物相分析 试样主要目的矿物铅、锌物相分析结果分别列 于表2 和表3 。 作者简介蒋素芳 1 9 8 3 一 ，女，助理工程师，主要从事有色金属选矿 工艺研究工作。 表1试样多元素分析结果 ％ 名称 赢‰b 合计硫化铅氧化铅其它铅 ’‘ 1 ．3 主要矿物组成． 矿石中主要的金属矿物有闪锌矿、方铅矿、黄铁 矿、磁黄铁矿、磁铁矿等；脉石矿物主要有石英、方解 石、绿泥石等。矿石结构以浸染状构造为主。目的 矿物中方铅矿嵌布粒度不均匀，闪锌矿多与黄铁矿、 磁黄铁矿、方铅矿、磁铁矿接触嵌生，并且闪锌矿中 普遍包含粒度2 5 0 肛m 不等的磁黄铁矿离溶物，部 分闪锌矿内部还包裹乳浊状的黄铜矿。含银矿物主 要是含银的锌砷锑黝铜矿，其次为辉银矿。 万方数据 第2 期蒋素芳西藏某难选铅锌银硫多金属矿选矿工艺研究 2 试验结果与讨论 2 ．1 试验方案的拟定 对于多金属硫化矿的浮选分离，国内外采用的 浮选流程方案有优先浮选、等可浮、混合浮选等。 根据该矿石中铅、锌、硫矿物之间嵌镶关系密切，特 别是锌、硫浮选分离困难的特点，本研究深入分析了 矿石性质，制定了合理的一段磨矿至一7 4 肛m8 0 ％ 的工艺流程，对原矿中铅、锌、银、硫进行回收。 2 ．2 铅浮选试验 在一段磨矿细度一7 4 肚m 占8 0 ％左右时，铅粗 选在高碱度条件下，分别进行了乙硫氮、乙硫氮 丁 铵黑药、乙丁黄药、乙硫氮 丁黄药及乙硫氮 乙黄 药的捕收剂种类浮选条件试验；在低碱度条件下，分 别进行了2 5 号黑药、2 5 号黑药 丁铵黑药及2 5 号 黑药 丁铵黑药 M B 的捕收剂种类浮选条件试验， 左右，铅、锌、硫依次优先浮选，浮选锌精矿磁选脱硫试验条件及结果列于表4 。 表4 铅粗选捕收剂种类条件试验结果 从表4 试验结果可以看出，采用乙硫氮 丁铵 黑药组合与2 5 号黑药 丁铵黑药 M B 组合获得的 试验指标均较好。采用乙硫氮、乙硫氮与丁黄药作 为浮铅捕收剂时，铅粗精矿中铅的回收率较高，同时 锌的含量也较高；以2 5 号黑药 丁铵黑药及乙丁黄 药为组合捕收剂浮铅，粗精矿中铅的回收率较低，锌 的含量也相对较低，综合分析考虑乙硫氮对该矿中 铅的捕收性较强，同时要尽量将银富集于铅精矿中， 并且使较少的锌富集于铅粗精矿中，试验确定采用 乙硫氮 丁铵黑药组合为浮铅捕收剂。 2 ．3 锌浮选试验 锌的浮选以石灰作黄铁矿、磁黄铁矿的抑制剂， 硫酸铜为活化剂，丁黄药为捕收剂，M I B C 为起泡剂 由于以2 号油为起泡剂泡沫较粘，此矿中黄铁矿易 上浮，精选难以抑制，故采用M I B C 为浮锌粗选起泡 剂 ，试验采用一粗两扫三精的浮选工艺对锌进行回 万方数据 湖南有色金属第2 7 卷 收，锌粗选浮选分别对石灰用量、硫酸铜用量及丁黄 药用量进行详细的条件试验，试验结果分别如图1 、 图2 、图3 所示，由图1 、图2 、图3 试验结果分析可 知，锌粗选必须添加适量石灰以抑制黄铁矿及磁黄 铁矿的上浮，从而提高锌粗精矿品位，而硫酸铜也需 添加至足量，锌粗精矿才可获得较高的回收率，丁黄 药用量的大小对锌粗精矿的回收率影响不大，但随着 丁黄药用量的增加锌粗精矿锌品位呈急剧下降趋势。 石灰用置，9 P 图1锌粗选石灰用量对锌浮选指标的影响 1 一锌品位；2 一锌回收率 根据以上条件试验，对锌的浮选回路进行丁黄 药用量对比闭路试验，锌浮选给矿为浮铅闭路尾矿， 试验工艺流程如图4 所示，试验结果列于表5 中，从 表5 的试验结果分析可知，由于中矿返回累积循环， 大量磁黄铁矿无法抑制，富集于锌精矿中，导致锌精 矿品位较低。但在丁黄药用量为2 0 ∥t 的情况下可 以获得含锌4 4 ．2 8 ％的锌精矿产品，此时锌精矿的作 业回收率只有8 8 ．3 7 ％，而当丁黄药用量为4 0g ／t 时，锌精矿作业回收率可达到9 5 ．7 4 ％，作业回收率 比前者高了7 ．3 7 ％，但此时锌精矿品位相对较低，只 有3 4 ．6 5 ％。将品位为3 4 ．6 5 ％的浮选锌精矿进行 镜下观察及解离度测定，查明此锌精矿产品中含有 大量的磁黄铁矿，而磁黄铁矿的单体解离度较高，达 到8 0 ％以上。 药剂用置单位g ／t 给矿药剂搅拌及浮选时间m i ” 锌精矿 图4 锌回路浮选工艺流程 图2 锌粗选硫酸铜用量对锌浮选指标的影响 1 一锌品位；2 一锌回收率 表5 锌回路浮选闭路试验结果 丁黄药用量／g F 图3 锌粗选丁黄药用量对锌浮选指标的影响 1 一锌品位；2 一锌回收率 2 ．4 浮选锌精矿磁选试验‘ 结合试验现象及浮选锌产品镜下观察结果进行 分析，表明此矿石中的磁黄铁矿可浮性较好，闭路试 验时中矿返回累积循环，大量磁黄铁矿难以抑制，浮 锌时一同富集于锌精矿中，致使浮选锌精矿品位偏 低，将闭路试验获得的浮选锌精矿进行磁选脱硫除 万方数据 第2 期 蒋素芳西藏某难选铅锌银硫多金属矿选矿工艺研究 1 3 铁试验 磁选试验设备为鼓型弱磁选机 ，试验结果 如图5 所示，由图5 可知，浮选低品位锌精矿采用磁 选脱硫除铁，当磁场强度为0 ．2 T 即1 5 92 0 0A ／m 时，可使浮选获得的低品位锌精矿中锌品位由3 4 ％ 左右提高至4 7 ％以上，且锌在磁选精矿中的损失较 少，试验确定适宜的磁强强度为0 ．2 T 1 5 92 0 0 A ／m 。 6 0 5 8 5 6 芝矍 薰嚣 4 6 4 4 4 2 4 0 图5 磁场强度与锌精矿指标的关系 l 一锌品位；2 一锌回收率 试验将磁选脱硫脱铁后的锌精矿进行了电镜探 针扫描检测，电子探针结果分析表明，闪锌矿单矿物 含铁较高为5 ．8 ％一1 2 ．7 ％，含锌5 4 ％～6 1 ％，并且 还含有一定的锰为0 ．5 ％一0 ．9 ％，由此可见该矿石 难以获得较高品位的锌精矿产品。 2 ．5 锌精矿回收试验小结 由以上锌的浮选、锌精矿磁选试验及浮、磁锌精 矿检测分析可得出以下几点结论 1 在浮锌捕收剂 丁黄药用量较低的情况下，可以获得符合要求的锌 精矿产品，但要想保证较高的锌回收率，必须加大丁 黄药用量，但在保证较高锌回收率的前提下，只通过 精选次数的增加来获得高品位锌精矿是非常困难 的； 2 矿石中以磁黄铁矿形式存在的硫化铁矿物可 浮性相对较好，锌浮选时与锌精矿一同富集，难以抑 制； 3 通过对浮选获得的低品位锌精矿进行磁选， 能有效地降低其中磁黄铁矿含量，提高锌精矿品位。 2 ．6 全流程闭路试验 在大量条件试验及全流程开路试验的基础上进 行全流程闭路试验，试验工艺流程如图6 所示，试验 结果列于表6 ，表6 的全流程闭路试验结果表明，该 矿石采用一段磨矿铅、锌、硫依次优先浮选一浮选锌 精矿磁选脱硫脱铁工艺可获得较好的铅、锌精矿 指标。 表6 铅、锌、硫优先浮选一浮选锌精矿磁选全流程试验结果 ％ 3 结论 1 ．根据原矿工艺矿物学研究，该铅锌银硫多金 属矿属于复杂难选矿石，影响选矿指标的矿物学因 素主要有 1 原矿中铅、锌的氧化率均达1 0 ％以上， 氧化铅、锌分别以菱锌矿、硅锌矿、异极矿和白铅矿、 铅矾的形式存在，这些氧化矿物可浮性较差，而部分 磁黄铁矿、黄铁矿可浮性极好； 2 闪锌矿含有一定 量的铁、锰，并且闪锌矿存在普遍包裹或半包裹微细 粒黄铁矿、磁黄铁矿现象，这是造成锌精矿产品中锌 品位偏低的主要原因； 3 方铅矿、闪锌矿局部互含 嵌生，且部分闪锌矿包裹乳浊状的黄铜矿，使一部分 锌矿物可浮性增强，优先浮铅时部分闪锌矿难以抑 制将进入到方铅矿中，致使锌的回收率也难以提得 较高。 2 ．针对原矿矿石性质，试验采用合理的一段磨 矿铅、锌、硫优先浮选一浮选锌精矿磁选脱硫脱铁工 艺对矿石中的铅、锌、银、硫进行回收，获得了良好的 试验指标。 3 ．试验结合原矿矿石特点，对浮选获得的低品 位锌精矿通过弱磁选脱除其中所含磁黄铁矿，使锌 精矿品位大幅提高，此浮一磁结合新工艺的采用保 证了锌精矿的指标，为同类型矿的选矿提供积极的 参考意义。 万方数据 1 4 湖南有色金属 第2 7 卷 硫精矿尾矿 图6 铅、锌、硫优先浮选一浮选锌精矿磁选脱硫工艺流程 参考文献 [ 1 ] 胡熙庚．有色金属硫化矿选矿[ M ] ．北京冶金工业出版社 1 9 8 7 ． [ 2 ] 许时．矿石可选性研究[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 9 ． [ 3 ] 胡为柏．浮选[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 0 ． 收稿日期2 0 1 0 0 8 2 5 S t u d y 仰P b z n A g o fM l l I t i - m e t a l l i f e r 0 吣O r eF I 衄t i o nr I k h n o l o 野i nT i b e t J I A NGS u f a n g H M n 口n 尺船∞r c ，m 蹴u e 叮Ⅳo 哆厂e r r o 淞M e 把f s ，C 地几伊k4 1 0 0 1 5 ，C 九i ，l 口 下转第4 8 页 万方数据 4 8湖南有色金属第2 7 卷 1 9 8 7 ．1 0 ． 4 7 3 上7 5 ． [ 5 ] 高原．新型脱硫废水零排放处理方案[ J ] ．华电技术，2 0 0 8 ，3 0 T h e A p p l i c a t i 蚰o f i nD e s u l p h u r i z a t i 肌 收稿日期2 0 1 1 0 3 一0 6 脚n aw a V eS c m b b i n gL i 眦- 斟p s 啪P r o c e s s o fF l u eG a sf I 咖t h eH e a do fS i n t e rM a c h i n e L I UZ h e S D o 笞u 口nS m e Z t e r ，S 九o o 冒u n n5 1 2 0 2 4 ．，C h ￡孔口 A b s 蛔c t T h ep r o c e s sn o wa n dw o r k i n gp r i n c i p l eo fD a n aW a v es c r u b b i n gt e c h n o l o g ya n dt h es t m c t u r e ＆f e a t u r e so fa b s o r b i n gt o w e ra r ee x p l a i n e d ．T h ep r a c t i c eo fa p p l i c a t i o no ft h et e c h n o l o g yi ns h a o g u a ns m e l t e rf o r d e s u l p h u r i z a t i o no fg a sn u ef r o mt h eh e a do fs i n t e rm a c h i n ei si n t r o d u c e d ．T h ep r o b l e m se x i s t e di no p e r a t i o n a r e i m p r o V e d ，a n dt h er e s u l ti ss a t i s f a c t o r y ． 1 畸w o r d s d y n aw a v es c r u b b i n gl i m e g y p s u mp r o c e s st e c h n o l o g y ；c k s u l p h u r i z a t i o no fn u eg a s ；a p p l i c a t i o n ；i m ‘ p m V e m e n t s 上接第6 页 E x p e r i m e n 切lS t u d yo nt h eF l o t a t i o nT e c h 呐l o 留o fI n t r i c a t e Y A N G J i a n q i a n 9 1 ，Z H A N GL i m i n 2 ，Y EC o n g x i n 2 1 ．s i n ∞t e e Z 日u ，l n n ，F e n 出u 口增4 1 6 2 0 0 ，傩i n 口5 2 ．日M n 口凡R 豁e 州九，n s 舭把叮Ⅳo 啦r r o M s 胁砒，傩n n 矿玩4 1 0 0 1 5 ，C i 加 A b s t r a c t T h em i n e r a l o g ys t u d vo fa ni n t r i c a t eP b Z n F eo r es h o w st h a tZ n F eh a s t h ec h a r a c t e r i s t i c so fi r - r e g u l a rd i s s e m i n a t i o ns i z e ，c l o s ei n t e r g r o w t hw h i c hm a d et h e mq u i t ed i f 矗c u l tt ob es e p a r a t e d ．An o w s h e e tc o n s i s t s o fP b Z nd i f f e r e n t i a lf l o t a t i o n ，F er e c o v e rf r o mt a i l i n g so fP b Z nn o t a t i o nb ym a g n e t i cs e p a r a t i o na n df l o t a t i o n w a si n t r o d u c e d ，a n df o rar u n o f m i n eo I ew i t haP bg r a d eo f1 ．9 4 ％，Z n 只I ．a d eo f2 ．2 4 ％a n dT F eg r a d eo f 2 1 ．9 0 ％，P bc o n c e n t r a t ew i t hP bg r a d ea n dr e c o v e r yo f5 7 ．9 3 ％a n d9 0 ．9 3 ％，Z nc o n c e n t r a t ew i t hZ ng r a d ea n d r e c o v e r vo f4 9 ．9 7 ％a n d8 3 ．9 5 ％，F ec o n c e n t r a t ew i t hF eg r a d ea n dr e c o v e r yo f6 5 ．0 8 ％a n d4 7 ．3 0 ％，r e s p e c t i v e l v ，w e r ep r o d u c e d ，a n dt h ec o m p r e h e n s i v er e c o v e r yo fP b ，Z n ，F em i n e r a l sc a nt h u sb ea c h i e v e d ． K 钾w o m s P b Z n F eo r e ；p r e f e r e n t i a ln o t a t i o n ；m a g n e t i cs e p a r a t i o n 书常常常常常鼬鼬常常常常水水，啦e 乍e 甜水水科水水 ≈ e 气e 气e 气e 础 七 沁 出1 七1 ≈ ≈ 七 心 e 气e 气e 啃e 气e 气e 气e 气e 气e 它6 上接第1 4 页 A b s t r a c t T h eP b Z n A go fm u l t i m e t a m f e r o u so r ei nT i b e ti sv e r yd i f f i c u l tt or e c o v e r y ，鹪t h ek a d ，z i n c ， p y r r h o t i t ea n dp y r i t ea r ei n t e r a c t e dw i t he a c ho t h e ri ns u l f i d eo r e ．G e n e r a l l y ，t h ef i n ep y r r h o t i t ei sd i s t r i b u t e di n t h ez i n cm i n e r a l sb yt h el i t t e rd r o p s ，w h i c hi sd i m c u l tt oh o l dt h eh i g hg r a d ez i n cc o n c e n t r a t e ．I ti sd i f n c u l tt o s e p a r a t ez i n cf r o mo t h e rs u l f i d eo r e ，b e c a u s et h en o a t a b i l i t yo fp y r r h o t i t ea n dp y r i t ei s a sb e t t e ra sz i n c ．B a s e do n t h en a t u r eo ft h em u l t i - 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