难选氧化铅锌矿石选矿试验研究.pdf

1 难选氧化铅锌矿石选矿试验研究 叶雪均 擅要采用先精后锌不脱掘主干藏程处理簧船膏锌氯化矿石．研究确定了主耍工艺参 数．使用y 一2 组音抑制荆在钳矿物萍选中有较好的抑硅作甩，分散是不脱泥造锌的关t 。 美t 词白钳矿；菱辟矿I 浮进；回收事；组合抑翻剂 中圈分类号 r D 9 2 59文●I 标识码A 纵观国内外氧化铅锌矿石选矿实 践⋯1 ，矿石氧化率多数为3 0 0 , 6 ～8 0 ％，氧化 铅矿物的浮选目前主要采用硫化浮选法，而 氧化锌矿物除采用硫化浮选法之外，胺类捕 收剂法也是主要方法之一，由于使用硫化浮 选法分选氧化锌矿物一般需要加温，因此， 胺类捕收剂法直接浮选近年得到广泛应用。 氧化锌矿物分选的难点通常归结为矿泥对 氧化锌矿物的污染和原矿中可溶盐的影响； 而S i 凸杂质和铅锌互含则是严重影响精矿 质量的主要问题。根据资料报道L 2 j ，国外 氧化锌矿石的选别指标，精矿含锌3 6 ％～ 4 0 ％，回收率6 0 ％～7 0 ％，最高达7 8 ％。我 国锌精矿品位平均为3 5 ％～3 8 ％，个别达 4 0 ％，回收率平均6 8 ％，最高达7 3 ％，与国 外相比，我国在氧化锌矿物浮选方面的主要 差距在药剂用量上。深度氧化的铅锌氧化 矿石浮选的可借鉴资料较少，也是该领域的 一大难题L 3 j 。 本文研究的氧化铅锌矿石为我国西北 某地深度氧化的贫铅富锌难选矿石，铅矿物 比锌矿物难选。试验针对铅循环中含硅矿 物易浮难抑，铅精矿质量不高，锌循环不脱 泥．以强化对矿浆分散和脉石的抑制等难点 进行了详细的探索研究，提出了用Y 一2 组 合剂抑硅和用偏磷酸盐与水玻璃组合强化 选锌作业的分散、抑翻作用的新工艺。 1 试样性质和流程方案 1 ．1 试样性质 试样采自某大型白云岩铅锌矿床的氧 化带矿石，主要有用矿物中铅以白铅矿、铅 矾为主，少量方铅矿，锌矿物以铁菱锌矿、菱 锌矿、异极矿为主，少量闪锌矿，脉石主要有 方解石、重晶石、石英，其次为透闪石、长石、 云母、绿泥石、粘土矿物等。试样的多元素 化学分析和铅、锌物相分析结果分别见表 l 、表2 。 寰1试样多元蠢化学分析结果 元素Z nP b C uT F eM 如C a O 5s 如A 慨 嚣册0 粥0 ．0 1 1 8 7 ．6 758 71 8 ．4 6o ．3 5 3 2 ．6 27 ．4 7 表1 、表2 数据说明，影响铅、锌精矿质 量的主要问题是降硅，由于异极矿的参与， 锌精矿质量不会太好；铅物相中存在 4 1 ．6 7 ％的其它铅，由于赋存形态不明，增加 了选铅的难度，铅的金属回收率不高；铅、锌 矿物的氧化率分别为9 1 ．6 7 ％和9 0 ．8 5 ％， 嚣j 臻漆嚣高舀舞2 菇墨 ，鼻，上- 。南方搪▲学睫青一工羹曩膏馘，扛酿槲，3 ‘l ∞D 万方数据 2 属深度氧化的铅锌氧化矿石。 矿石由于遭受各种因素的强烈风化、蚀 变并兼有胶状沉积和重结晶作用过程，造成 矿石的结构、组分的复杂性。有用矿物呈疏 松的集合体、膜状、放射状和土状，矿物性脆 易泥化。铅矿物主要沿方解石的解理缝隙、 石英裂隙充填，部分还嵌生于褐铁矿边缘且 多呈不等粒毗连嵌镶，少数被脉石包裹。锌 矿物多与褐铁矿组成团块状、脉状穿插胶结 脉石矿物。铅锌矿物属中、细不等粒嵌布， 铅矿物的嵌布粒度及共生关系比锌矿物细 且复杂，由细至粗依次为氧化铅一方铅矿一 闪锌矿一氧化锌，以一0 ．1 m m 计，氧化铅单 体解离度为8 1 ．4 7 ％。而氧化锌为9 6 ．2 7 ％。 脉石矿物的嵌布粒度粗、硬度大。 寰2铅锌矿物鞠相分析结果 1 ．2 藏程方案确定 以试样性质为依据，分别对试样进行 筛、水析粒度测定和多方案的浮选试验得出 如下几点启示一是由于铅锌矿物氧化率均 大于9 0 ％，矿石易泥化，有用矿物嵌布与共 生关系比较复杂，应尽可能简化粒度对分选 的影响。试验以确保锌精矿质量和回收率为 前提确定磨矿细度为一7 4 邮7 2 ％左右。二 是由于硫化矿占有量较少，单独设置一个作 业无论从技术经济还是今后的操作管理均 不适宜，而先硫后氧的分选方案将增加分选 环节。不利于操作控制，因此，以采用先铅后 锌即先选铅矿物后选锌矿物的原则流程为 宜。对比试验结果表明，先铅后锌方案的选 别指标比其它方案略高且简化了流程结构。 三是对磨矿产品粒度分析结果表明．在一 7 4 F m 占7 2 ％条件下，一1 9 F r o 粒级产品中 含锌6 ．6 7 ％，占锌金属量的2 5 ．1 9 ％；含铅 1 ．4 1 ％，占铅金属量的3 2 ．3 3 ％，说明脱泥不 利于铅锌回收卓的提高，对比试验结果表 明，先铅后锌不脱泥愿则流程的选别指标高 于其它方案。而且具有简化流程内部结构。 减少操作控制环节的优点。 2 试验结果分析 试验使用Ⅺ蛐∞柏H m 9 0 r a m 锥形球 磨机磨矿，X F D 蒹列单接和挂横浮选帆浮 选，浮选试荆除捕收荆、起泡剂、水玻璃为工 业用药剂外，其它均为分析纯试剂，单元试 样重1 0 0 0 9 ，磨矿细度为一7 4 F r o 占7 2 ％，是 由条件试验确定的。 2 ．1 铅矿物浮选试验 氧化铅矿物浮选的最经典常用的方法 是硫化一浮选法，即将氧化铅矿物预先硫化 后用黄药类捕收剂浮选。此工艺的关键是 要根据不同的矿石性质创造一个选择性硫 化的矿浆条件。由于本试样中铅矿物的物 相组成复杂，可浮性不一，性臆易泥化，含硅 矿物可浮性好。硫化的选择性差，采用常规 试剂作调整剂时有大量含硅矿物上浮，致使 铅浮选的散质量指标不理想，因此寻找合适 的调整剂就成了氧化铅浮选的关键。研究 围绕分散作用和抑镧含硅矿物进行了广泛 的调整荆探索试验，根据药剂间的协同效 应⋯。筛选出一种以无机盐和短链有机试 剂为主的组合调整剂 代号Y 一2 ，并获得 了满意的结果。 在其它条件完全相同的情况下，采用Y 一2 组合剂作铪矿物粗选调整剂的条件试 验和采用常规调整荆 碳酸钠 水玻璃 的 对比结果见图1 。 图l 结果表明，采用Y 一2 组合剂作氯 化镪矿物藏化浮选的曩誓精明曼优于碳酸 万方数据 3 钠 水玻璃。以两种不同调整剂用量试验 最佳点，碳酸钠 水玻璃用量3 6 0 0 9 ／t 、Y 一 2 组合剂用量2 7 0 0 9 ／t 相比较，使用Y 一2 组 合试剂时铅粗精矿含铅品位要高出2 ．鹊％， 铅回收率提高5 ．7 1 ％。说明Y 一2 组合剂 为选择性硫化浮选创造了更好的条件。 图1调整剂用量对钳矿物选别指标的 影响 1 碳酸钠 水玻璃；2 y 一2 组合荆 将y 一2 组合剂进一步作为铅精选作业 的抑制剂，结果表明仍然有效，与经筛选的 其它两种药剂方案相比较。不仅可以提高精 矿质量，还减少了精选作业次数，说明该组 合剂确实有较强的选择抑制作用，降硅效果 明显，对比结果见表3 。 2 ．2 锌矿物浮选试验 氧化锌矿物的浮选由于常温下难以获 得理想的硫化效果，胺类捕收} f 4 法得到了广 泛的重视和应用。当锌矿物中异极矿较多 时尤其如此，但此法对矿泥敏感，因而通常 要求矿浆人选前预先脱泥或具有良好的矿 浆分散条件。如前所述，本试样中粒度越细 含锌品位越高，仅一1 9 v m 粒级就占锌金属 量的2 5 ．1 9 ％。脱泥将严重影响锌的回收 率，因而分散就成为了锌浮选的先决条件。 试验首先筛选确定偏磷酸盐和水玻璃组合 剂作为矿浆分散和脉石矿物的抑制剂，通过 析因确定二者的配比后进行了用量试验，试 验结果见图2 。硫化钠是胺类捕收剂中最 常用的活化剂，除有适当的硫化作用外，通 过擎一或S 一在矿物表面的吸附，从而促进 胺类捕收剂的吸附，然而试验研究表明，当 硫化钠用量过多时会使矿浆p H 值过高而 影响浮选过程的控制。本研究还对生产实 践中常用的四种胺类捕收剂进行了较为详 细的研究比较。图3 的数据显示，对本试样 而言，四种胺类捕收剂的捕收性能由好到差 的顺序依次为醚胺一混合胺一十八胺一椰 油胺。 * 擎 回 啦 圈2 组合试剂用■试验 圈3 捕收剂对比试验 2 ．3 闭路试验结果与分析 在条件试验、析因调优和精选试验的基 础上进行了综合条件的闭路试验，试验流程 及工艺条件见图4 ，试验结果见表4 。 分别对磨矿产品、闭路试验尾矿进行 筛、水析粒度、品位测定与计算得各粒级的 铅锌金属量分布和粒级回收率，结果显示， 铅的回收率普滢低于锌的回收率且主要损 失于曩终尾矿中，售下测定发现以与脉石、 万方数据 ’4 。 褐铁矿呈细粒嵌布的其它铅矿物为主，这是9 2 ．5 6 ％、一3 7 t 9 脚9 2 ．6 9 ％、一1 9 1 0 铅回收率低的主要原因。锌的粒级回收率删．0 2 ％、一1 0 ／m 1 6 3 ．2 7 ％，说明试验确 依次为 7 4 凹脚．2 7 ％、一7 4 3 7 , u r n 定的工艺条件对锌矿物的回收是有效的。 寰3铅精选方案对比试验结皋／％ 抑黼荆方案产鞠 产率西产巳竺i 五『一 回收事备注 A 1 2 S O D 3 水玻璃船精矿 0 8 6弼7 6 1 l9 33 4 O l 精遵四次 垫咝垒芝 堑 z n s 0 4 水蕞璃铅精矿 1 ∞3 58 11 7 4 7 登5 ．4 精选四次 塑Q 咝 堡 一 y - 2 组音剂 铅糟矿 07 6 4 4 3 l4 8 33 4 3 6 精选三次 墼垒主芏． 丝 塑 竺． 药荆用量 一7 4 t i n 试样 锌糖矿 田4 闭■试验工艺藏鼍 万方数据 5 3 结语 1 ．试样为深度氧化的贫铅富锌难选矿 石，铅矿物在嵌布粒度和共生关系方面都比 锌矿物更细，更复杂；有相当一部分铅矿物 呈徽细粒被脉石包裹或嵌生于褐铁矿边缘 而难以解理，铅物相中有4 1 ．6 7 ％的其它 铅，从而构成了铅矿物选别指标不高的内在 原因。 表4综合条件闭路试验结果／％ 产物主 品位回收事 名称’平雨1 ■酉i f 锌精矿9 ．8 11 ．0 84 5 ．3 01 2 ．1 王l o ．8 l7 4 ．1 9 尾矿册．2 005 0I ．6 94 5 ．卯2 5 ．1 7 堡芝 竺 丝 竺 鲤 塑1 2 ．采用先铅后锌不脱泥浮选流程脂适 应本矿石的特点，且流程结构简单。环节少， 便于生产应用。在磨矿细度～7 4 p r o 占 7 2 ％条件下直接依次浮选铅矿物和锌矿物， 可获产率为0 ．9 9 0 , 6 ，含铅4 3 ．2 5 ％、锌 3 ．8 9 ％、S i 0 2 5 ．1 2 ％，铅回收率为4 3 ．6 9 ％ 的铅精矿和产率为9 ．8 1 ％，含锌4 5 ．3 0 ％、 铅1 ．0 8 ％、S i C h l 2 ．1 1 ％。锌回收率为 7 4 ．1 9 ％的锌精矿。 3 ．选铅作业采用的y 一2 组合剂对降低 铅精矿中的S i C h 含量是有效的。该药剂价 廉易得，使用方便，其中的无机试剂组分是 浮选常用试剂，有机组分用量低。 4 ．由于选锌作业不脱泥，因而对矿浆的 有效分教成为选锌作业的前提条件，通过筛 选确定的偏磷酸盐和水玻璃组合能较好地 满足这一条件。 参考文献 1 胡为柏．浮选．北京冶金工业出版杜，1 9 9 0 ．2 0 ～1 0 0 2 霄勉涵．铅辞选矿技术．南昌南昌有色设计院 情报室．1 9 9 0 ．1 9 ～2 2 3 石道民等．氧化铅锌矿的浮选．昆明云南科技 出版社，1 9 9 2 ．2 9 ～3 2 4 王淀佐．矿物浮选和浮选荆．长抄中南工生大 学出叛社，, 1 3 0 ～4 3 3 上接第2 7 页 贵金属和稀教金属的回收和深度加工，同时 也直接关系到企业的经济效益，这也是今后 科研、设计和生产单位共同努力工作的一个 重要课题。 3 结语 1 ．德兴铜矿浮选漉程，经历了长期不断 的探索、改进和完善。一段全混合开路浮 选、粗精矿再磨、铜硫分离的原则浮选巍程。 与建矿初期的一段优先浮选原则流程相比， 更适合铜厂矿区矿石性质，实现了精矿品位 和选矿回收率的“两提高”。实践证明，前者 是处理低品位、多金属硫化斑岩铜矿石经济 合理的浮选流程．取得的各项技术经济指 标，已在国内外处于先进水平，该流程对同 类型矿山的生产建设具有一定的借鉴作用。 2 ．中矿选择性再磨浮选流程，抓住了提 高选矿回收宰的关键所在，从而提高了二段 选矿回收事，是“两提高”浮选流程的补充和 完善。 3 ．当前和今后一段时期矿山要充分发 挥各种资源优势，尽快实现达产达标。要进 一步开展科学研究，主攻方向仍然是提高精 矿品位和选矿回收率，进一步优化浮选流程 及其相应的备工艺要素，注意加强综合回 收，为企业的生存和可持续发展服务。 万方数据