大厂矿山尾矿选锌试验研究.pdf

‘4 0 。 有色金属 选矿部分 2 0 0 4 年第3 期 一 大厂矿山尾矿选锌试验研究 刘 进，张宗华，张红英，高利坤 1 ．昆明理工大学，昆明6 5 0 0 9 3 ；2 ．巴陵石化有限责任公司湖南岳阳4 1 4 0 1 4 摘 要为实现大厂尾矿综合回收锡、铅、锌、硫、砷，采用次氯酸钙、腐殖酸钠及两者的混合药剂进行了锌的浮 选试验研究，锌精矿品位和回收率分别为4 5 ．9 0 ％和5 26 2 ％。 关键词锌；抑制剂；尾矿 中图分类号T I 9 5 2 ．3文献标识码A文章编号1 6 7 19 4 9 2 2 0 0 4 0 3 0 0 4 0 0 4 大厂矿L J I 经过几十年的生产，已堆积了大量的 尾矿，由于受当时技术水平和生产条件的限制，回收 的金属技术指标较低。这些尾矿的丢失既造成资源 的浪费，又构成了污染大厂矿山外部环境的隐患。 目前，大厂资源F I 益贫化，随着大规模生产的不断进 行，不久将面临资源枯竭的问题。因此研究开发利 华锡集团委托，进行了回收尾矿中锌选矿试验研究。 l原矿性质 1 ．1 矿样的化学成分 为了查清试样的物质成分，首先必须弄清试样 的化学成分，为此对该试样进行了光谱分析 表1 、 用尾矿资源，对大厂的持续发展具有重要意义。受化学成分分析 表2 。 表1试样光谱分析结果／％ T a b1R e s u l t so fs p e c t r u ma n a l y s i so ft h es a m p l e ／％ 从表1 、表2 可以看出，该矿样是一个含锌为主 的多金属矿分选后的尾矿，锌含量已超过国家规定 的工业开采品位，本次试验任务主要是回收锌。 1 ．2 锌矿物的物相分析 表3锌物相分析结果／％ T a b3T h ea n a l y s i sr e s u l t so fz i n cp h a s e ／％ 锌相嚣嚣0 霹c 嚣，戮全锌 ～” 红锌矿之锌之锌之锌 “～” 含量0 ．0 1 0 ．1 10 ．2 52 ．1 50 ．2 82 ．8 0 占有率03 53 ．9 3 8 ．9 37 6 ．7 91 0 ．0 01 0 0 ．0 物相分析结果 表3 表明，尾矿中的锌矿物则 以硫化锌、铁闪锌矿中的锌为主，含量2 ．1 5 ％，占锌 矿物的7 6 ．7 9 ％；其次为异极矿、硅锌矿之锌及菱锌 作 m 者简E t 鞭介1 2 刘0 0 进3 - 1 2 - ～1 8 1 9 7 7 ，男，江苏仪征人，矿物加工专业硕士研究生。作者简介刘进～ ，男，江苏仪征人，矿物加工专业硕士研究生。 矿、水锌矿之锌，含量分别为0 ．2 5 ％和0 ．1 1 ％，占有 率分别为8 ．9 3 ％和3 ．9 3 ％，硫酸锌很少，含量为 0 ．0 1 ％，占有率为0 ．3 5 ％；其它形态的锌含量为 0 ．2 8 ％，占有率为1 0 ．0 ％。由此可以看出，尾矿中 锌的回收是可行的，也可以得到一个较好的指标。 1 ．3 大厂尾矿粒度分析及锌在各粒级中的分布 为查明大厂尾矿的粒级组成，对大厂尾矿进行 了筛析和水析，并分析了各粒级锌、硫的含量及分布 率，具体情况见表4 。 粒度分析结果表明，矿物粒度组成很细，一4 0 肚m 占4 4 ．8 7 ％，锌品位为3 ．1 8 ％，金属分布率为 5 1 ．8 6 ％，这是锌损失于尾矿中的主要原因，也是我 们回收的重点。 万方数据 2 0 0 4 年第2 期 刘进等大厂矿L l J 尾矿选锌试验研究 ．4 1 ． 一一一一一 表4 试样粒度组成及金属分布率／％ T a b4S i z ed i s t r i b u t i o na n dm e t a ld i s t r i b u t i o nr a t e o ft h es a m p l e ／％ 2 浮选试验研究 2 ．1 活化剂试验 闪锌矿是一种较难浮选的硫化矿物，由于本试 验的原矿是广西大厂废弃沉积多年的尾矿，矿物表 面已被氧化，毕含有大量的药剂，给锌的浮选带来了 很大的难度6 辛被各种药剂抑制，为此进行了锌矿物 活化剂的试验研究，本试验采用了工业上最为广泛 的硫酸铜，试验结果如图1 所示 透 剖 n 嚣 墩 遂 懈 擎 圄 墩 图1 硫酸铜用量对锌品位和回收率的影响 F i g l T h ee f f e c t so fC u S 0 4d o s a g eo n t h eg r a d ea n dr e c o v e r yo fz i n c l 一锌品位；2 一锌回收率 从图1 可以看出，硫酸铜用量6 0 0 9 ／t 时，锌精 矿品位为1 9 ．8 2 ％，回收率7 0 ．8 9 ％，此时分选指标 最佳。 2 ．2 抑制剂试验 试验发现浮选锌矿时，锌精矿中含硫仍高，浮硫 时硫精矿锌含量仍高，锌精矿、硫精矿中脉石含量 高，为此必须选恰当的抑制剂抑制脉石矿物及选锌 抑制硫，分别对C a O 、六偏磷酸钠、水玻璃进行了系 统的抑制剂试验。试验结果见图2 。 从图2 可以看出，C a O 用量6 k g ／t 时，锌精矿锌 品位为1 9 ．1 7 ％，锌回收率为7 6 ．3 2 ％，A u 寸的- k C N 指标最佳。六偏磷酸钠用量以3 0 0 9 为宜；使用水 玻璃作抑制剂时．用帚3 0 0 9 A 为宵 图2 石灰、六偏磷酸钠及水玻璃用量 对锌品位和回收率的影响 F i g2 T h ee f f e c t so fd o s a g eo fl i m ea n ds o d i u m h e x a m e t a p h o s p h a t ea n ds o d i u ms i l i c a t e o nt h eg r a d ea n dr e c o v e r yo fz i n c l 一用石灰作抑制剂的锌品位；2 - - 用六偏磷酸钠作抑制剂的锌品 位；3 一用水玻璃作抑制剂的锌品位；4 - - 用石灰作抑制剂的锌回收 率；5 m 用六偏磷酸钠作抑制剂的锌回收率；6 - - 用水玻璃作抑制剂 的锌回收率。 2 ．3 捕收剂试验 闪锌矿是一种难浮选的硫化矿物，它的可浮性 取决于其中所含的杂质，含铁高的闪锌矿难浮，随铁 含量增加，难度增大。含镉的闪锌矿则较易浮。用 铜C U 2 活化的闪锌矿回收率相当高，可以达到 1 0 0 ％。闪锌矿浮选中常用捕收剂有乙基黄药、丁基 黄药、黑药、z 一2 0 0 等，为了寻求合适的捕收剂及恰 当用量进行捕收剂试验．试验结果如图3 ，、 图3乙基黄药、丁基黄药、黑药及Z 一2 0 0 用量 对锌品位和回收率的影响 F i g3 T h ee f f e c t sO fd o s a g eo fe t h y lx a n t h a t e ， b u t y lx a n t h a t e ，d i t h i o p h o s p h a t ea n d Z 一2 0 0o nt h eg r a d ea n dr e c o v e r yo fz i n c 万方数据 。4 2 ’ 有色金属 选矿部分 2 0 } 4 年第3 期 一 l 一剧乙基黄药作捕收剂的锌品位；2 - - 用J ‘基黄药作捕收剂的锌品 位；3 - 用黑药作捕收剂的锌品位；4 一用Z2 0 0 作捕收剂的锌品 位；5 一用乙基黄药作捕收剂的锌回收率；6 一用丁基黄药作捕收剂 的锌嘲收率；7 一j 目黑药作捕收剂的锌回收率；8 一用Z2 0 0 作捕收 剂的锌回收率。 从图3 - i 丁以看出，乙基黄药浮选锌矿用量为 1 5 0 9 ／t 时，锌品位1 8 ．3 4 ％，锌回收率6 9 ．2 9 ％，此时 指标最佳。丁基黄药用量则以1 5 0 9 ／t 为宜，此时锌 品位1 9 ．4 9 ％，锌回收率7 6 ．9 6 ％。使用黑药，选矿 指标略优于乙基黄药，比丁基黄药浮选指标差，用量 为1 5 0g ／t [ b 寸，锌品位1 8 ．7 6 ％，锌回收率7 0 ．4 3 ％， 此时指标最佳；Z 一2 0 0 用量为7 0 9 ／t 时，锌品位 2 0 ．1 4 ％，锌回收率7 2 ．9 1 ％，此时指标最佳。Z 一 2 0 0 用量试验表明，锌精矿的产率比黑药及黄药低， 但锌精矿的晶位比使用黑药及黄药高，说明z 一2 0 0 对锌矿的选择性好。 2 ．4 硫铁矿抑制剂试验 浮选锌时为了提高锌精矿的品位，必须抑制黄 铁矿的上浮，黄铁矿的有效抑制剂除C a O 外，还常 用C a l O ，、腐殖酸钠等，本试验进行了单独使用 C a C I ，、腐殖酸钠及两者混合使用的试验，试验 结果见图4 。、 善 国 嬉 嗽 图4 次氯酸钙、腐殖酸钠及它们的混合药剂用量 对锌品位和回收率的影响 F i g47 F h ee f f e c t so fd o s a g eo fc a l c i uh y p o c h l o r i t e a n d ．- , u o d i u 『I nh u m i ca c i da n dt h e i rm i x e dr e a g e n t 0 11t h eg r a d ea n dr e c o v e r yo fz i n c 1 用 、a ’I 1 2 怍抑制剂的锌品位；2 一用腐殖酸钠作抑制剂的锌品 位；3 一用C a C I { 2 和腐殖酸钠混合溶液作抑制剂的锌品位；4 - - 用 C a 7 1 作抑制刺的锌回收率；5 一用腐殖酸钠作抑制剂的锌回收 率；6 ⋯用 7 a C I f 2 和腐殖酸钠混合溶液作抑制剂的锌回收率， 试验结果说明，采用Q c l o 2 和腐殖酸钠抑制 硫铁矿都非常有效，试验说明，c a c l o 2 的合适用 最为1 5 g ，／t ，此时锌品位2 5 ．8 1 ％，锌回收率 8 1 ．4 I ％。试验结果见图4 。 采用腐嬗酸钠抑制硫铁矿时，腐殖酸钠1 5 0 9 ／t 是抑制硫铁矿的最佳用量，此时锌品位2 7 ．1 1 ％，锌 回收率8 3 ．3 7 ％．、试验结果见图4 。， C a C 1 0 2 与腐殖酸钠 1 1 配合的混合用量试 验表明，合适的用药量为1 5 0 9 ／t ，此时锌品位 2 9 ．1 1 ％，锌回收率8 3 ．6 0 ％。观察三种抑制剂的浮 选效果，腐殖酸钠优于C a C l O ，而腐殖酸钠与 C a C l o 2 混用又优于腐殖酸钠。此时的精矿品位 离国家要求的标准仍有较大差距，为此进行锌精矿 精选试验。 3 精选试验 由于精矿品位离国家要求的标准仍有较大差 距，为此进行锌精矿精选试验。精选试验流程参照 图5 ，试验结果见表5 。 一堡』坠一 石灰调 石灰调p H 锌精中矿2 灰p t t 9 磨矿 矿 图5 锌精选试验流程 F i g5 T h ef l o w s h e e to fz i n cc l e a n i n g 大厂尾矿通过二次精选，锌精矿品位可以达到 4 5 ．9 0 ％，回收率5 2 ．6 2 ％，锌精矿含硫2 8 ．3 2 ％，达 到国家7 级锌精矿标准。 4结语 试验表明，大厂尾矿不是无用的废弃物，可以采 用适当的工艺流程及药剂制度回收锌精矿，获得精矿 锌品位为4 5 ．9 0 ％，锌回收率为5 2 ．6 2 ％的较好指标。 表5锌二次精选指标／％ T a b5T h es e p a r a t i o ni n d i c e so fz i n cs e c o n dc l e a n i n g ／％ 参考文献 [ 1 ] 陈立柱．中国资源综合利用创刊2 0 周年座谈会在北 万方数据 2 0 0 4 年第2 期 刘进等大厂矿山尾矿选锌试验研究4 3 京举行[ J ．1 ．中国资源综合利用，2 0 0 2 ， 5 ，6 - 8 【2 ] S 松．细粒方铅矿和闪锌矿的絮团浮选[ J ] ．国外金属 矿选矿．2 I o l ， 4 6 ～1 1 ． [ 3 ] 王国贞，刘贵明，何亚利．固体废物资源化处理与人类 发展的关系[ J ] ．中国资源综合利用，2 0 0 2 ， 5 ，3 5 ～ 3 7 ． [ 4 ] 张桂芳，张宗华，高利坤．悬浮电选机分选微细粒的试 验研究[ J1 ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 3 ， 2 2 5 ～2 7 ． [ 5 ] S 波尔特．复杂但不难选的罗斯贝里闪锌矿的浮选 [ J ] ．国外金属矿选矿，1 9 9 7 ， 3 2 0 ～2 5 。 [ 6 ] 张湘讯．广西老厂铅锌矿田方铅矿和闪锌矿微量元素 特征及其成因探讨[ J ] ．广西地质，1 9 9 5 ， 1 1 5 ～2 2 ． [ 7 ] 朱广泽．都龙铜街铁闪锌矿的浮选研究[ J ] ．云南冶金， 1 9 9 5 ， 6 2 1 ～2 4 ． [ 8 ] 顾帼华，王淀佐，刘如意。硫酸铜活化闪锌矿的电化学 机理[ J ] 中南工业大学学报，1 9 9 9 ， 4 3 7 4 ～3 7 7 ． [ 9 ] 罗仙平，严群，聂光华．含铁闪锌矿的锌矿石选矿试验 研究[ J ] ．四川有色金属，2 0 0 2 ， 3 3 7 ～4 0 ． [ 1 0 ] 罗一忠，叶粤文．大厂9 1 号矿体岩石力学参数工程处 理[ jJ ．江西有色金属，1 9 9 8 ， 3 9 - - 1 2 ． 1 H ET E S r rR E S E A R C HF O RE N R I C H I N GZ I N CF R O M T H ET A I L I N GO FD A C H A N GM I N E L I U J i n ，Z H A N GZ o n gh u a ，Z H A N GH o n g y i n g ，G A OL i ～k u n 1 ．K u n m i n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，K u n m i n g6 5 0 0 9 3 ，C h i n a 2 ．B a l i nP e t r o l C h e m i c a lC o ．L t d ，Y u e y a n gH u n a n4 1 4 0 1 4 ，C h i n a A B s T R A C T T or e c o v e rc o m p r e h e n s i v e l yt i n ，l e a d ，z i n c ，s u l p h u ra n da r s e n i cf r o mt h et a i l i n go fD a c h a n gM i n e ，f l o t a t i o n t e s t sh a v eb e e 、nd o n et oe n r i c hz i n cb yu s i n gc a l c i u mh y t x c h l o r i t e ，s o d i u mh u m i ca c i da n dt h e i rm i x e dr e a g e n t ． T h eg r a d ea n dr e c o v e r yo fz i n cc o n c e n t r a t ea r e4 5 ．9 0 ％a n d5 2 ．6 2 ％r e s p e c t i v e l y ． K E Y W O R D S z i n c ；d e p r e s s a n t ；t a i l i n g 万方数据