云南某难选铅矿选矿试验研究.pdf

1 2 有色金属 选矿部分 2 0 1 1 年第3 期 D O I 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 1 ．0 3 ．0 0 4 云南某难选铅矿选矿试验研究 付丹，郭宇，简胜 昆明冶金研究院。昆明6 5 0 0 3 1 摘要云南某难选铅矿矿石中有用矿物以方铅矿和铅矾为主，氧化率达3 0 ％以上，并伴生有黄铁矿。为了给 该矿产资源开发利用提供依据，对其进行了选矿试验研究，结果表明，采用优先浮硫化矿一脱泥一再浮氧化矿试验方 案，其中硫化矿浮选采用对方铅矿选择性较好的捕收剂G Y ，氧化铅浮选采用硫化钠进行较长时间的硫化，最终获得 了含铅4 3 ．5 6 ％、铅回收率5 8 ．4 5 ％的硫化铅精矿和含铅3 1 ．2 6 ％、铅回收率2 1 ．9 8 ％的氧化铅精矿，合并铅精矿的品位 为3 9 ．3 3 ％、铅回收率8 0 ．4 4 ％，达到了选矿厂要求，有效提高了有价元素的回收利用率。 关键词难选铅矿；捕收剂G Y ；浮选；脱泥 中图分类号T D 9 5 2 ．2文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 1 0 3 - 0 0 1 2 - 0 4 E x p e r i m e n t a lS t u d yo nR e f r a c t o r yL e a dO r ef r o mY u n n a n F UD a n ，G U OY u 。J I A NS h e n g K u n m i n gM e t a l l u r g yR e s e a r c hI n s t i t u t e ，K u n m i n g6 5 0 0 3 1 ，C h i n a A b s t r a c t S o m er e f r a c t o r yl e a do r ef r o mY u n n a nc o n t a i n sm a i n l yg a l e n aa n dl e a ds u l f a t ea sv a l u a b l e m i n e r a l st h a ta r ea s s o c i a t e dw i t hp y r i t e ．a n dt h eo r e ’So x i d a t i o nr a t ei Sm o r et h a n3 0 ％．B e n e f i c i a t i o nt e s t s a r em a d eo nt I l i so r et o p r o v i d e ab a s i sf o ri t s e x p l o i t a t i o n a n du t i l i z a t i o n ．T h e p r o c e s sc o n s i s t i n go f p r e f e r e n t i a ls u l f i d em i n e r a l sf l o t a t i o n ．d e s l i m i n ga n do x i d eo r e sf l o t a t i o n i nw h i c hG Yi Su s e da st h e c o l l e c t o r f o r t h es u l f i d em i n e r a l sf l o t a t i o na n dN a , Si sv u l c a n i z e df o rar e l a t i v e l yl o n g e rt i m ef o ro x i d eo r ef l o t a t i o n ． F i n a l l yt h ep r o c e s sh a so b t a i n e dag a l e n ac o n c e n t r a t eg r a d e d4 3 ．5 6 ％a tag a l e n ar e c o v e r y5 8 ．4 5 ％，al e a d s u l f a t ec o n c e n t r a t eg r a d e d31 ．2 6 ％a tal e a ds u l f a t e r e c o v e r y2 1 ．9 8 ％．a n dam e r g e dl e a dc o n c e n t r a t eg r a d e d 3 9 ．3 3 ％a tam e r g e dl e a dr e c o v e r y8 0 ．4 4 ％．T h eb e n e f i c i a t i o nt e s t sh a sr e a c h e dt h er e q u i r e m e n ta n di n c r e a s e d t h er e c o v e r yo fv a l u a b l em i n e r a l s ． K e yw o r d s r e f r a c t o r yl c a do r e ；c o l l e c t o rG Y ；f l o t a t i o n ；d e s l i m i n g 云南某铅选矿厂属于小型选矿厂，该选矿厂处 理的铅矿石性质复杂，主要含铅矿物为方铅矿和铅 矾。目前，该厂使用传统选矿工艺流程，先浮硫化 矿再浮氧化矿试验方案，铅捕收剂采用黄药，并 且在氧化矿浮选过程中选用石灰作为p H 值调整 剂，使得氧化矿浮选时矿浆黏稠，从而使最终铅精 矿中铅品位很难达到3 0 ％以上，并且回收率也较 低。针对该矿石性质，对其进行了选矿试验研究， 采用优先浮硫化矿一脱泥一再浮氧化矿试验方案取 得了较好的指标。 1 矿石性质 矿石试样的化学多元素分析结果见表1 ，物相 分析结果见表2 。矿石中主要金属矿物为方铅矿和 表1 试样的化学多元素分析结果 T a b l e1T h ea n a l y s i sr e s u l t so fm u l t i - e l e m e n to fs ample／％ 收稿日期2 0 1 1 ．o l - 0 5 ， 作者简介付丹 1 9 8 3 一 女，江西樟树人，助理工程师，硕士研究生，主要研究有色金属选矿。 万方数据 2 0 1 1 年第3 期付丹等云南某难选铅矿选矿试验研究 1 3 铅矾，脉石矿物有黄铁矿、微斜长石、石英，因此 该矿是一个混合型的铅矿。矿物组成复杂，铅氧化 率偏高，达3 0 ％，矿物共生关系密切，这些将给选 别过程造成严重影响。 表2 试样铅物相分析结果 T a b l e2 卟e 。a n a l y s i sr e s u l t so fl e a dp h a s eo fs a m p l e 肠 铅物相铅矾白铅矿方铅矿铅铁矾及其它总量 含量0 ．3 7O ．1 l1 ．0 40 ．0 31 ．5 5 占有率 2 3 ．8 77 ．1 06 7 ．1 01 ．9 41 0 0 ．0 2 试验方案的确定 该矿石中硫化铅含量约7 0 ％，由于该矿石矿浆 呈弱酸性，造成了黄铁矿易浮，对硫化铅的浮选造。 成很大的影响，经多种药剂比较，采用对硫化铅选 择性较好而对黄铁矿较弱的捕收剂G Y ，有效解决 了这一问题。 该矿石中含氧化铅约3 0 ％，回收该部分的铅对 提高铅的回收率意义重大，为此，对该矿石氧化铅 的回收进行了浮选和摇床重选两种方案的研究，研 究表明，重选氧化矿中铅不能得到有效的回收利 用，并且不易与黄铁矿分离，所以采用浮选法来回 收这部分铅。由于该矿石含泥较多，矿泥的影响对 氧化铅的浮选影响较大，不仅消耗药剂，而且包裹 有用矿物使矿物不能较好地与药剂作用，致使回收 率降低[ ，最终采用了先浮硫化矿脱泥再浮 氧化矿的试验方案。 3 浮选条件试验研究 3 ．1 硫化矿的浮选 3 ．1 ．1 磨矿细度试验研究 不同的入选粒度，其选别效果不一样，为了寻 求一个铅选别适宜的入选粒度，分别考察了磨矿细 度在一7 4 t x m 占6 0 ％、7 0 ％、8 0 ％、9 0 ％时，不同入 选粒度对铅精矿的品位和回收率的影响。试验条件 为调整剂氟硅酸钠3 0 0g ／t ，捕收剂G Y3 0s ／t ，起 泡剂7 3 0 A1 4g ／t 进行一次粗选试验，试验结果见 图l 。可见，随着磨矿细度的提高，铅粗精矿中铅 的品位不断下降而回收率不断上升，综合考虑，粗 选磨矿细度取一7 4 1 x m 占7 0 ％。 3 ．1 ．2 捕收剂的种类及用量 黄药类捕收剂，乙硫氮等都是硫化矿常用的捕 收剂，由于该矿石矿浆呈弱酸性，造成黄铁矿易 浮，并且在硫化铅粗选过程中不能加石灰，否则影 堡 趟 喀 采 堡 瓣 擎 回 翠 图1 磨矿细度对浮选的影响 F i g ．1 T h ee f f e c t so fg r i n d i n gf i n e n e s so nt h e f l o t a t i o n 响后续氧化铅的浮选，导致矿浆黏稠，浮选泡沫又 大又黏，捕收剂G Y 本院研发药剂，异构的硫代 磷酸盐 ，是对方铅矿选择性较好而对黄铁矿较弱 的捕收剂，为此进行了丁基黄药、乙硫氮和G Y 的 对比试验，试验结果见表3 。由表3 可见，G Y 的 捕收效果明显优于丁基黄药和乙硫氮。对G Y 进行 了用量试验，试验结果见图2 ，由图2 可见。随着 捕收剂用量增加，铅粗精矿中铅的回收率增加，但 是品位下降，综合考虑，G Y 捕收剂用量取3 0 趴。 表3 捕收剂种类试验结果 T a b l e3T h et e s tr e s u l t so ff l o t a t i o nc o l l e c t o rk i n d s ／％ 硫化铅粗精矿6 ．5 7 1 5 ．3 76 ．8 9 6 5 ．1 52 7 ．1 l G Y 尾矿9 3 ．4 30 ．5 81 ．3 03 4 ．8 57 2 ．8 9 原矿1 0 0 ．01 ．5 51 ．6 71 0 0 ．01 0 0 ．0 堡 翅 略 露 堡 需 擎 国 露 G Y 用量， g t - 1 图2 捕收剂G Y 用量对浮选的影响 F i g ．2 T h ee f f e c t so fc o l l e c t o rG Yd o s a g eo nt h e f l o t a t i o n 4 2 O 8 6 4 2 O 万方数据 1 4 有色金属 选矿部分 2 0 11 年第3 期 3 ．2 氧化矿浮选 3 ．2 ．1 脱泥对浮选的影响 矿泥的影响对氧化铅的浮选影响较大，不仅消 耗药剂，而且包裹有用矿物使矿物不能较好地与药 剂作用，致使f n l 收率降低。为此，进行了不脱泥和 脱泥对比试验，考察其对氧化铅选矿指标的影响。 试验条件为硫化铅扫选一次，氧化铅浮选前脱泥， 氧化铅浮选在氟硅酸钠1 5 0g ／t ，N a S2 5 0 0g ／t ，丁 基黄药 异戊基黄药1 5 0g ／t 1 0 0g ／t ，7 3 0 A1 4e C t 条件下进行，试验结果见表4 。可见，脱泥可以提 高氧化铅精矿中铅的品位，对回收率的影响也不是 很大。 表4 脱泥对氧化铅浮选的影响试验结果 T a b l e4T h ee f f e c t so fd e s l i m i n go nt h eo x i d el e a d f l o t a t i o n／％ 试验条件产品名称 产率瓦导瓦等 3 ．2 ．2N a 2 S 用量及搅拌时间对浮选的影响 对氧化铅矿进行硫化时，要合理控制硫化剂 用量，并且N 硝的硫化时间对氧化铅的硫化过程 影响较大[ 1 。7 ] 。有研究者[ 8 ] 认为N a 2 S 与氧化铅 作用形成硫化铅薄膜的过程需要一定的时间，而硫 化铅薄膜的厚度随N a 2 s 的浓度和与氧化铅接触时 间的长短而变化，当矿浆中N a 2 S 浓度越高、搅托 时问越长，则形成的硫化铅薄膜越厚，当其与黄药 或其它捕收剂作用时，吸附的捕收剂量越多，从而 促进了氧化铅的浮选；反之，硫化钠与氧化铅作用时 间不够长时，矿物表面硫化不完全，影响捕收剂的 吸附，使浮选指标不理想。N a 2 s 用量试验结果见 图3 ，搅拌时间试验结果见图4 。由图3 可见，随 着N a 2 S 用量的增加氧化铅粗精矿中铅的回收率在增 加，说明N 磷浓度对氧化铅的硫化过程影响较大， 综合考虑，N a , S 用量1 ．5k g ／t 为宜。由图4 可见， 随着搅拌时间的增加，铅的回收率不断提高，但是 品位有所下降，综合考虑，搅拌时间为1 5m i n 。 堡 魁 罐 露 堡 瓣 娶 叵 密 N a 2 S 用量／ g t _ 1 图3N a 2 s 用量对氧化铅浮选的影响 F i g ．3 T h ee f f e c t so fN a 2 sd o s a g eo no x i d el e a d f l o t a t i o n 堡 趟 Ⅱ暑 密 誉 、 瓣 擎 回 窜 图4N a 2 S 搅拌时间对氧化铅浮选的影响 F i g ．4 T h ee 腿c t so fc o n d i t i o n i n gt i m eo fN a , So n o x i d el e a df l o t a t i o n 3 ．2 ．3 p H 值对氧化铅浮选的影响 硫化作用与矿浆p H 有很大关系，由于该矿使 用石灰作p H 调整剂时，泡沫会变得黏且大，最终 考虑使用N a O H 作为p H 调整剂，p H 对氧化铅浮 选的影响见图5 。可见，随着p H 的升高，铅粗精；。 矿中铅的品位上升，但是回收率下降，p H 在9 左 右选矿指标较好。 堡 趔 略 翠 堡 瓣 擎 凰 露 图5p H 对氧化铅浮选的影响 F i g ．5 T h ee 伍e c t so f p Ho n o x i d el e a d f l o t a t i o n 3 ．3 闭路试验 在开路的基础上，进行了浮选闭路试验。试验 拍掩撕M 屹m 0 6 万方数据 2 0 11 年第3 期 付丹等云南某难选铅矿选矿试验研究 1 5 氧化铅精矿 图6 闭路试验流程 F i g ．6 T h ef l o w s h e e to fc l o s e d - c i r c u i tt e s t 流程及条件见图6 ，试验结果见表5 。由表5 可见， 采用先浮硫化铅一脱泥再浮氧化铅试验方案，可 以获得含铅4 3 ．5 6 ％、铅回收率5 8 ．4 5 ％的硫化铅精 矿和含铅3 1 ．2 6 ％、铅回收率2 1 ．9 8 ％的氧化铅精 矿，合并铅精矿的品位为3 9 ．3 3 ％、铅回收率 8 0 ．4 4 ％，达到了选矿厂要求，有效提高了有价元素 的回收率。 表5 闭路试验结果 T a b l e5 T h er e s u l t s o fc l o s e d c i r c u i tt e s t | ％ 4结语 的铅矿。矿物组成复杂，铅氧化率偏高，达3 0 ％， 1 该矿石主要金属矿物为方铅矿和铅矾，脉 矿物共生关系密切，这些将给选别过程造成严重影 石矿物有黄铁矿、微斜长石、石英，是一个混合型 响，但是回收这部分的铅对提高铅精矿的回收率意 下转第1 9 页 万方数据 2 0 1 1 年第3 期 谭程鹏等金平白马寨镍矿中贫矿强化浮选研究与实践 1 9 滑石等含镁硅酸盐矿物浮选、强化含镍硫化矿物浮 选的高效药剂制度及合理添加方法，实现了滑石型 贫镍矿全泥浮选。 浮选工艺条件基本与前相似，药剂种类包括组 合捕收剂、以C M C 为主的组合调整剂、碳酸钠等。 从2 0 0 8 年开始工业实施，工艺条件与浮选流 程得到不断优化，获得了良好的技术经济指标。镍 选矿回收率提高到7 5 ％。8 0 ％，铜总回收率达到 9 0 ％以上，镍精矿镍品位保持在3 ％左右。 表4 滑石型贫镍矿全泥强化浮选工业应用结果 T a b l e4T h ei n d u s t r i a lo p e r a t i n gr e s u l to ft h ea l l - - s l i m i n g i n t e n s i f i c a t i o nt e c h n o l o g yi nt a l c - b e a r i n gl o w g r a d en i c k e lo r e s ／％ 5结语 1 影响金平白马寨贫镍矿选别指标的关键因 素是滑石以及含镍硫化矿的部分表面氧化。 2 解决了矿泥一滑石对浮选过程的影响，为 提高镍回收率创造了必要条件。 回收率。 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 9 2 ． [ 2 ] 董兴旺，刘俊，郑力，等．铜镍硫化矿浮选预脱泥的 试验研究[ J ] ．矿产保护与利用，2 0 0 3 2 2 8 3 0 ． [ 3 ] 胡秀梅，戈保梁．金平镍矿I 号岩体镍矿石浮选矿泥处 理方式的探讨[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 6 3 3 1 - 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