国外高品位复杂铅锌矿选矿工艺研究.pdf

第3 3 卷第3 期 2 0 1 3 年0 6 月 矿冶工程 M I N I N GA N DM E T A L L U R G I C A LE N G I N E E R I N G V 0 1 ．3 3 №3 J u n e2 0 1 3 国外高品位复杂铅锌矿选矿工艺研究① 李辉跃，曾尚林 长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南长沙4 1 0 0 1 2 摘要以国外某铅锌硫化矿为研究对象。在工艺矿物学研究基础上采用铅锌优先浮选流程，确定了最佳药剂制度，最终获得了铅 品位为7 1 ．8 1 ％、回收率8 7 ．5 9 ％的铅精矿和锌品位为5 7 ．2 8 ％、回收率8 8 ．3 3 ％的锌精矿。选锌尾矿通过摇床重选，可以获得锌品 位为2 2 ．5 6 ％、回收率5 ．8 8 ％的低晶位锌精矿。 关键词铅锌矿；优先浮选；摇床重选 中图分类号T D 9 2文献标识码Ad o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．0 2 5 3 - 6 0 9 9 ．2 0 1 3 ．0 3 ．0 1 8 文章编号0 2 5 3 6 0 9 9 2 0 1 3 0 3 0 0 6 6 0 3 B e n e f i c i a t i o nT e c h n o l o g yo fC o m p l i c a t e dm g h - g r a d eP b Z nO r e f r o mA b r o a d L IH u i y u e ，Z E N GS h a n g l i n C h a n g s h aR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n g M e t a l l u r g yC oL t d ，C h a n g s h a4 1 0 0 1 2 ，H u n a n ，C h i n a A b s t r a c t B a s e d0 1 2t h ep r o c e s sm i n e r a l o g ys t u d y ，aP b Z ns e l e c t i v ef l o t a t i o na p p r o a c hw a sa d o p t e df o ral e a d z i n c s u l f i d eo r ef r o ma b r o a d ．k a dc 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 f71 ．81 ％a n d8 7 ．5 9 ％，r e s p e c t i v e l y ，a n dz i n c c o n c e n t r a t ew i t hZ ng r a d ea n dr e c o v e r yo f5 7 ．2 8 ％a n d8 8 。3 3 ％，r e s p e c t i v e l y ，w e r eo b t a i n e d ．M e a n w h i l e ，al o w g r a d e z i n cc o n c e n t r a t ew i t hZ ng r a d ea n dr e c o v e r yo f2 2 ．5 6 ％a n d 5 ．8 8 ％，r e s p e c t i v e l y ，w a sa sw e l lr e c o v e r e db yt a b l i n gf r o m z i n c s e p a r a t i o nt a i l i n g s ． K e yw o r d s l e a d z i n co r e ；s e l e c t i v ef l o t a t i o n ；g r a v i t ys e p a r a t i o nb yt a b l i n g 我国2 0 1 1 年的铅锌进口量超出3 0 0 万吨，而铅锌 矿作为重要的有色金属矿产资源在国民经济中具有重 要作用，广泛用于电气、机械、军事、冶金、化工、轻工业 和医药业等领域，因此在国外开发铅锌矿对我国经济 发展有重要意义矗1 。国外某铅锌矿属富含铅锌的硫 化矿，铅品位为2 ．1 6 ％，锌品位为3 3 ．5 0 ％，矿石的经 济价值较高。 1 原矿性质 原矿主要元素分析结果见表1 。该矿为多金属矿 石，有用元素主要为锌、铅，其次为硫、银，其中硫绝大 部分是以方铅矿和闪锌矿形式存在。脉石矿物主要是 S i O 和A 1 0 ，，其余脉石矿物含量不高。有害元素A s 含量较低。 原矿化学物相分析结果见表2 。根据铅锌物相分 析结果可以看出矿石中含硫较高，主要为硫化矿，部分 氧化，有氧化矿物产出，相互关系复杂，该矿样为原生 硫化矿石，矿石中造岩元素主要为钙镁，可以推断矿石 中的脉石矿物主要是碳酸盐矿物。 表1 原矿主要元素分析结果 质量分数 ／％ 元素 相态含量／％分布率／％ ①收稿日期2 0 1 2 1 2 - 2 1 作者简介李辉跃 1 9 6 8 一 ，男，湖南武冈人，高级工程师，主要从事选矿研究工作。 万方数据 第3 期 李辉跃等国外高品位复杂铅锌矿选矿工艺研究 2 试验结果及分析 先对矿石进行了优先浮选和混合浮选探索试验， 结果表明，优先浮选较易获得高质量的精矿，且流程简 单。因此采用优先浮选进行详细的条件试验。试验流 程见图l 。 原矿 锌精矿中6 图l 优先浮选工艺流程 2 ．1 磨矿粒度试验 根据工艺矿物学研究结果，铅矿物的嵌布粒度比 锌矿物细，因此磨矿粒度试验主要考察磨矿粒度对铅 矿物可浮性的影响。磨矿粒度是提高铅锌矿物选别指 标的关键，粒度太粗，铅精矿品位达不到要求，回收率 也不高，不利于最大限度的回收铅锌；粒度太细，易造 成过磨。按图l 所示流程，石灰3k g ／t 加入球磨机，铅 粗选Z n S 0 415 0 0g ／t ，N ％S 0 37 5 0s ／t ，S N 乙硫氮 1 0 0g ／t ，松醇油2 0g ／t ；铅精选1Z n S 0 46 2 5g ／t ，N a 哩S 0 3 3 0 0g ／t ，铅精选2Z n S 0 45 0 0g ／t ，N ％S 0 32 5 0g ／t ，铅精 选3Z n S 0 42 5 0g ／t ，N a 2 S 0 31 2 5g ／t ；锌粗选C u S 0 45 0 0 g ／t ，丁黄药1 0 0e , ／t ，松醇油2 0g ／t ，二次空白精选，进 行了磨矿粒度试验，结果见表3 。从表3 可以看出，铅 精矿中铅品位和夹带锌含量随磨矿粒度变化较大，而 锌精矿中锌品位变化不大；降低磨矿粒度，可以降低尾 矿中铅锌损失，过磨则矿石泥化严重。从铅粗精矿的 品位和回收率综合考虑，磨矿粒度一0 ．0 7 4l n l n 粒级占 7 5 ％为宜。 2 ．2 石灰用量对铅回收的影响 在铅锌硫化矿优先浮选时，通常加入石灰提高矿 浆的p H 值，抑制磁黄铁矿，本试验加入石灰还有另外 一个作用，与硫酸锌混合使用强化硫酸锌和亚硫酸钠 的抑制效果。按图1 所示流程，磨矿至一0 ．0 7 4m m 粒 级占7 5 ％，铅粗选Z n S 0 415 0 0 9 ／t ，N a 2 S 0 37 5 0g ／t ，S N 表3 磨矿粒度试验结果 1 0 0g ／t ，松醇油2 0g ／t ，铅精选1Z n S 0 46 2 5g ／t ，N a 2 S 0 3 3 0 0g ／t ，铅精选2Z n S 0 45 0 0g ／t ，N a 2 S 0 32 5 0g ／t ，铅精 选3Z n S 0 42 5 0g ／t ，N a 2 S 0 31 2 5g ／t ，进行了石灰用量试 验，结果见表4 。由表4 可以看出，随着石灰用量增 加，铅品位逐步提高，但石灰用量超过4 ．0k g ／t 时，品 位增加不多，回收率开始减少。因此确定石灰用量为 4 ．0k g ／t 。 表4 石灰用量试验结果 2 ．3 捕收剂用量对铅回收的影响 硫化矿优先浮选铅中，S N 对铅的选择性比较好， 所以选择S N 作为捕收剂，按图1 所示流程，磨矿至 一0 ．0 7 4m m 粒级占7 5 ％，石灰4k g ／t 加入球磨机，铅粗 选Z n S 0 4 15 0 0g ／t ，N a 2 S 0 37 5 0g ／t ，松醇油2 0g ／t ，铅精 选1Z n S O 。6 2 5g ／t ，N a 2 S 0 33 0 0g ／t ，铅精选2Z n S O , 5 0 0 g ／t ，N a 2 S 0 32 5 0g ／t ，铅精选3Z n S O , 2 5 0g ／t ，N a 2 S 0 31 2 5 g ／t ，进行了S N 用量试验，结果见表5 。由表5 可以看 出，随着S N 用量增加，铅精矿铅品位下降，回收率增 加，但在S N 用量为8 0g ／t 时，精矿中锌含量达到要 求，而且品位和回收率开始较大波动，因此选铅S N 用 量以8 0g ／t 为宜。 万方数据 矿冶工程 第3 3 卷 表5S N 用量试验结果 2 。4 活化剂对锌回收率的影响 被硫酸锌和亚硫酸钠抑制的闪锌矿需要经过活化 以后才能上浮。本试验选择硫酸铜作为活化剂，铅粗选 再进行一次扫选后的尾矿作为锌粗选的原料。工艺流 程见图l ，锌粗选药剂用量为丁黄药1 0 0g ／t ，松醇油2 0 g ／t ，二次空白精选，硫酸铜对锌回收率的影响见表6 。 由表6 可见，随着硫酸铜用量增加，锌精矿锌品位下降， 回收率增加，硫酸铜用量达到5 0 0g ／t 后回收率和品位 变化不大。因此选择锌活化剂硫酸铜用量为5 0 0g ／t 。 表6C u S O 。用量试验结果 2 ．5 重选探索试验 选锌试验中，不管使用哪种活化剂和捕收剂，选锌 尾矿中锌含量都在7 ％左右波动。从锌物相来看，这 部分锌应该是锌铁尖晶石中的锌，是无法用浮选回收 的。因此，对选锌尾矿采用摇床进行选别，试验条件 为床面坡度5 0 ，冲程1 4f i l m ，冲次2 6 0 次．．／m i n ，试验结 果见表7 。该浮选尾矿经过一次摇床选别，可以获得 含锌2 2 ．2 1 ％、作业回收率5 5 ．8 6 ％ 相对于原矿5 ％ 左右 的锌精矿，尽管该锌精矿品位达不到质量要求， 但可以与浮选精矿配矿以达到锌精矿质量要求。 表7 摇床试验结果 2 ．6 闭路试验 在条件试验的基础上，进行了闭路试验。闭路试 验流程见图2 ，结果见表8 。 图2 闭路试验工艺流程 表8 闭路试验结果 锌精矿2尾矿 闭路试验可以获得铅精矿产率2 ．6 6 ％、铅精矿铅 品位7 1 ．8 l ％、回收率8 7 ．5 9 ％，浮选高品位锌精矿产 率5 1 ．8 9 ％、锌精矿锌品位5 7 ．2 8 ％、回收率8 8 ．3 3 ％， 摇床选别可获得低品位锌精矿产率8 ．7 7 ％、锌精矿锌 品位2 2 ．5 6 ％、回收率5 ．8 8 ％。混合锌精矿产率为 6 0 ．6 6 ％，锌品位5 2 ．5 6 ％，回收率9 4 ．2 1 ％。 3 结语 国外某铅锌矿为高锌低铅型铅锌矿，铅含量为 2 ．1 6 ％，锌含量为3 3 ．5 0 ％。通过优先浮铅一浮锌一浮选 尾矿摇床选别，可以获得铅精矿产率2 ．6 6 ％、铅精矿 铅品位7 1 ．8 l ％、回收率8 7 。5 9 ％，浮选高品位锌精矿 产率5 1 ．8 9 ％、锌精矿锌品位5 7 ．2 8 ％、回收率 8 8 ．3 3 ％；摇床选别可获得低品位锌精矿产率8 ．7 7 ％、 锌精矿锌品位2 2 ．5 6 ％、回收率达5 ．8 8 ％。混合锌精 矿产率为6 0 ．6 6 ％，锌品位5 2 ．5 6 ％，回收率9 4 ．2 1 ％。 下转第7 3 页 万方数据 第3 期 李来顺等云南某氧化铅锌矿选矿试验研究 7 3 图9 闭路试验流程 表6 闭路试验结果 由表6 可知，闭路试验获得了铅品位为3 0 ．7 4 ％、 铅回收率为6 4 ．6 6 ％的铅精矿和锌品位为2 3 ．5 1 ％、锌 回收率为7 1 ．0 2 ％的锌精矿，基本实现了铅、锌的 回收。 4 结语 1 云南某氧化铅锌矿含铅1 ．4 4 ％、锌7 ．0 4 ％，氧 化程度高，主要有用矿物为白铅矿和菱锌矿，脉石矿物 为石英和方解石，嵌布关系复杂，泥化严重，属难选氧 化铅锌矿石。 2 试验在不脱泥的条件下，采用硫化一黄药法浮 铅和硫化．胺法浮锌的工艺流程，最终获得了铅品位为 3 0 ．7 4 ％、铅回收率为6 4 ．6 6 ％的铅精矿和锌品位为 2 3 ．5 1 ％、锌回收率为7 1 ．0 2 ％的锌精矿，基本实现铅、 锌的回收。 参考文献 张俊辉．浅谈氧化铅锌矿的浮选现状[ J ] ．四川有色金属，2 0 0 4 4 1 3 一1 7 ． 陈爱良，赵中伟，贾希俊，等．氧化锌矿综合利用现状与展望[ J ] ． 矿冶工程，2 0 0 8 6 6 2 6 6 ． 谭欣，李长根．国内外氧化铅锌矿浮选研究进展 Ⅱ [ J ] ．国 外金属矿选矿，2 0 0 0 4 2 5 ． 段秀梅，罗琳．氧化锌矿浮选研究现状评述[ J ] ．矿冶，2 0 0 0 4 4 7 5 1 ． 冯其明，陈云，张国范，等．我国几种难处理矿石的加工利用现 状[ J ] ．金属矿山，2 0 0 6 增 5 1 3 ． E j t e m a e iM ，t r a n n a j a dM ，C h a r a b a g h iM ．I n f l u e n c eo fi m p o r t a n tf a c t o r 8o nf l o t a t i o no fz i n co x i d em i n e r a lu s i n gc a t i o n i c ，a n i o n i ca a d m i x e dc o l l e c t o r s [ J ] ．M i n e r a l sE n g i n e e r i n g ，2 0 11 ，2 4 1 4 0 2 1 4 0 8 ． 朱从杰．矿泥对氧化锌矿物浮选行为的影响[ J ] ．矿产综合利 用，2 0 0 5 1 7 1 1 ． C A 佩雷拉，杨辉亚，林森，浮选含异极矿的锌矿石的药剂 [ J ] ．国外金属矿选矿，2 0 0 5 5 1 8 1 9 ． 石道民，杨敖．氧化铅锌矿的浮选[ M ] 。昆明云南科技出版 社．1 9 9 6 ． 上接第6 8 页 具有较高的开采价值。 [ 3 ] 罗仙平，周贺鹏，周跃，等提高某复杂铅锌矿伴生银选矿指标 参考文献 [ 1 ]简胜，杨玉珠，张旭东，等．缅甸包德温铅锌矿旧尾矿开发利用 [ J ] ．矿冶工程，2 m 2 2 5 2 5 4 。 [ 2 ]谢建宏，王素，李慧，等．印度尼西亚某铅锌矿综合回收试验 研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 1 0 5 3 0 - 3 3 ． [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 新工艺研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 1 1 3 3 5 3 9 ． 姜涛，邹安华，王爽，等．山西某铅锌矿的分选研究[ J ] ．有 色金属 选矿部分 ，2 0 1 1 4 3 4 3 8 ． 皇甫明柱，王宏菊，刘全军．云南某低品位氧化铅锌矿石选矿试 验研究[ J ] ．金属矿山，2 0 0 9 8 4 9 5 2 ． 王云。张丽军．复杂铜铅锌多金属硫化矿选矿试验研究[ J ] ． 有色金属 选矿部分 ，2 0 0 7 6 l 一6 ． 1j 1 J 1 j 1 J 1j J 心 口 H 肾 ∞ 口 隅 归 万方数据