缅甸包德温铅锌矿旧尾矿开发利用.pdf

第3 2 卷第2 期 2 0 1 2 年0 4 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 2 №2 A p r i l2 0 1 2 缅甸包德温铅锌矿旧尾矿开发利用① 简胜，杨玉珠，张旭东，梁溢强 昆明冶金研究院，云南昆明6 5 0 0 3 1 摘要缅甸包德温铅锌矿有大量旧尾矿，经过详细的物质成分研究和试验室试验，确定了可行的产品方案和合适的选矿工艺流 程及作业条件，在当地建成了处理量为5 0 0t ／d 的选矿厂，并针对旧尾矿无序堆放的实际情况，在试验室试验的基础J 二，进一步调试 确定了合适的生产条件，使选厂正常运行，得到稳定的生产指标，目前，选厂运转良好，使这- - l i d 尾矿资源得到了充分利用。 关键词浮选；铅锌矿；尾矿综合利用 中图分类号T D 9 2 3文献标识码A 文章编号0 2 5 3 - 6 0 9 9 2 0 1 2 0 22 0 0 5 2 0 3 B e n e f i c i a t i o no fO l dT a U i n g sf r o mB a w d w i nL e a d - z i n cM i n ei nM y a n m a r J I A NS h e n g ，Y A N GY u - z h u ，Z H A N GX u - d o n g ，L I A N GY i - q i a n g K u n m i n gR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM e t a l l u r g y ，K u a m i n g6 5 0 0 31 ，Y u n a n ，C h i n a A b s t r a c t T h e r ei s al a r g eq u a n t i t yo fo l dr a i l i n g si nB a w d w i nL e a d z i n cM i n eo fM y a n n l a r ．B a s e do nad e t a i l e di n v e s t i - g a t i o no nm i n e r a l s ’c o m p o s i t i o na n df u r t h e rb e n c ht e s t s ，a na p p l i c a b l ep r o d u c ts c h e m ea n dt h ec o r r e s p o n d i n gb e n e f i e i a - l i o nf l o w s h e e t ，a sw e l la sp r o c e s s i n gc o n d i t i o n sw e r ea s c e r t a i n e d ．Ac o n c e n t r a t o rw i t hac a p a c i t yo f5 0 0t ／dw a gb u i h l o c a l l y ．C o n s i d e r i n gt h es t a c k i n gd i s o r d e ro fo l dt m l i n g s ．t h ep r o c e s s i n gc o n d i t i o n sw e r ef u r t h e ra d j u s t e db a s e do nb e n c h t e s t st oe n s u r et h a tp l a n tc a nb eo p e r a t e ds m o o t h l ya n ds t a b l ei n d i c e sc a nb em a i n i a i n e d ．T h ep l a n ti sn o wr u n n i n gi n o r d e ra n dt h eo l dr a i l i n g sr e s o u r c eh a sb e e nf u l l yu t i l i z e d ． K e yw o r d s f l o t a t i o n ；l e a d z i n cO l e ；c o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o no fo l dt a i l i n g s 包德温铅锌矿位于缅甸北部掸邦境内，是缅甸最 大的铅锌矿山⋯，生产历史悠久，1 9 世纪曾是世界主 要产银地之一，是一个完整的采、选、冶联合企业。选 矿厂在第二次世界大战时被炸毁，战后除在南木渡重 建了一座硫化矿石的选矿厂外，还在山上 包德温 建 设了一座选别氧化矿石的选矿厂。 1 9 世纪末和2 0 世纪初，当时的硫化矿选矿厂只 回收富含银的铅精矿，浮选尾矿就直接抛弃在附近的 山坡与山沟中，多年堆积下来，估计堆积的旧尾矿量有 2 0 0 万吨，仍是一笔巨大的财富。 2 0 0 7 年，委托昆明冶金研究院对这部分旧尾矿进 行选矿工艺研究，并承担选矿厂设计与现场调试达标 的任务。昆明冶金研究院于2 0 0 7 年完成了试验窒的 试验研究工作J ，得出便于在缅甸实施的工艺流程与 工艺条件；2 0 0 8 年上半年完成了选矿厂设计；机械进 出1 3 公司与缅方共同组织建设，于2 0 0 9 年底建成一座 处理量为5 0 0t ／d 的新选矿厂；于2 0 1 0 年上半年赴缅 甸完成了调试、达标的工作。选别效果良好，使这些废 弃尾矿得到了有效的利用。 1 矿石性质 样品化学多元素分析结果见表1 。 表1 化学多元素分析结果 质量分数】／％ P bZ nF eSA sC uP 40 31 1 ．3 838 87 ．1 70 ，2 602 80 ，0 3 7 S i 0 2 A 1 2 0 3 C a O M g OA 9 1 N 5 99 241 82 ．9 314 81 6 5000 9 3 1 单位为g ／t 。 虽然这些矿石是选别坑内硫化矿丢弃的尾矿，但 这些旧尾矿已经在山坡、山沟无序堆放多年，性质上已 不同于坑内硫化矿石，它有以下特点 1 氧化程度较深。坑内硫化矿石氧化率极低，但旧 尾矿长期堆放在山头，已经遭受风化、氧化，特别是铅矿 物，过去已经把大部分易浮的硫化铅浮出，尾矿中氧化铅 矿物已被富集；两方铅矿表面也较易被氧化，这导致铅的 氧化率很高。试样铅和锌的物相分析结果见表2 。 ①收稿日期2 0 1 1 1 1 4 1 作者简介简胜 1 9 7 2 一 ，男，四川资中人，高级工程师，博士研究生，长期从事选矿工艺、药剂及设备的研究工作。 万方数据 第2 期 简胜等缅甸包德温铅锌矿旧尾矿开发利用 表2 铅锌物相分析结果 2 矿粒细，但无矿泥。矿石 旧尾矿 已经经过 了磨矿，据记载”’3 ，当年的磨矿粒度为一0 ．0 7 4m m 粒级占6 0 ％左右，所以旧尾矿中粗颗粒极少，虽然有 许多已胶结成块，但易于松散；另外，由于过去没有规 范的尾矿坝，多年来的雨水冲刷，一3 7 斗m 的细泥大部 分被冲走，所以没有细泥。表3 列出了原矿的筛析结 果。可以看出，细粒级中只有密度较大的矿粒才留下 来，所以铅在细粒级中特别富集。 表3 原矿粒度筛析结果 3 铅矿物 方铅矿 主要呈与闪锌矿致密嵌布的 连生体产出。1 9 9 4 年昆明有色金属研究院曾对南木 渡坑内硫化矿石的浮选工艺进行过比较深入的研 究H ，查明矿石中有一部分致密互嵌的硫化铅锌矿 粒，必须细磨才能使它们解离。当年选厂的磨矿粒度 为一0 ．0 7 4m m 粒级占6 0 ％，显然只选出了颗粒较粗 的那一部分已经单体解离的方铅矿，剩在旧尾矿中的 方铅矿，几乎都是这样的连生体。这次用旧尾矿分级 后在摇床上进行了分选测定，各个级别的床选都看不 到铅的富集带；相反，锌却得到较好的富集，也证明r 铅的解离极差，而锌矿物相对要好得多。 2 选矿厂的工艺流程 2 ．1 小型试验研究 根据前述旧尾矿的特征，重点研究了两个问题，一 是能否产出合格的硫化铅精矿，二是能否回收氧化铅矿 物。为此，进行了磨矿粒度试验以及粗精矿再磨再分选 的研究，结果是细磨至一0 ．0 3 7m m 粒级占9 0 ％仍不能 使铅、锌有效地分离。考虑到在缅甸北部建厂的实际情 况，确定只将铅锌矿物的连生体选为铅锌混合精矿，运 回中国销售；其余的锌矿物则选成合格的锌精矿。对于 氧化铅矿物，通过简单的试验就获得了满意的效果。 因此，确定了以下3 个产品铅锌混合精矿、硫化 锌精矿、氧化铅精矿的产品方案。 通过详细的试验研究，最终推荐如图1 所示的优 先浮选工艺流程与作业条件。闭路试验结果见表4 。 老尾矿药剂单位g ／t 而7 4 m m 占9 5 ％ 混合铅锌精矿 水玻璃 l ∞ 乙黄药 己硫氮5 5 松油 4 0 粗选 I 乙黄药 乙硫氮2 2 木松油 3 0 硫化锌精矿 硫酸铜4 0 0 丁黄药 l 印 橙油 帅 携 ’硫酸铜2 ∞ 木丁黄药 鲫 木松油 2 0 硫化钠4 帅0 丁黄药 l 鳓 橙油 加 硫化钠木姗 丁黄药木蜘 I 副诜1 硫化钠水2 0 0 丁黄药水4 0 精I 诜2 木硫化钠l 湘 永丁黄药 鲫 木松油 加 扫I 选1 硫化钠 | 啪 丁黄药 | 4 0 松油永1 0 相l 诜2 氧化铅精矿 尾- 矿 图1 小型试验推荐的工艺流程 表4 闭路试验综合指标 2 ．2 设计流程与设备配置 根据I H 尾矿的特性以及小型试验取得的结果，选 矿厂设备联系图如图2 所示。由于旧尾矿中没有大 块，均为松散细砂，所以不设破碎系统，仅在原矿仓上 设格筛，隔除偶尔混人的块矿。设备全部采用中国制 造，以利于维修。 器繁 万方数据 矿冶工程第3 2 卷 图2 选矿厂设备联系图 2 ．3 现场调试 选厂建成，设备调试正常后，进行试生产。这时发 现并解决了以下问题 1 稳定选厂入选原料的性质。由于旧尾矿是无 序堆放，性质变化较大，特别是品位时高时低，以致浮 选过程极不稳定。经与采场协商，先将整片旧尾矿场 分成块段，预先取样分析，实行有计划的按比例采矿， 至选厂堆矿场仍按计划比例将矿石送人原矿仓，这样， 人选矿石的品位基本上稳定在铅2 ．5 0 ％，锌4 ．9 0 ％。 这一品位远远低于缅方采来进行小型试验的样品品 位，但基本符合旧尾矿堆场的实际情况。根据矿山的 历史记载，老选厂后期处理的硫化矿石品位已大幅度 下降，而这时的尾矿正好排放在堆场的上层，所以初期 采出的旧尾矿，品位是会低些的。 2 在小型试验的基础上调整药剂用量，适应表层 旧尾矿的特征。表层的旧尾矿，矿粒表面风化、氧化程 度较深，可浮性相对变差，药剂用量需要加大，投产时， 先按小型试验提供的药剂制度生产，但指标不佳，所以 进行了药剂调整。 通过实际调试，浮选硫化物捕收剂用量增加r 5 0 ％，现场生产取样对比结果见表5 。 表5 捕收剂用量对比结果 由于铅的氧化程度加深，需适当增加硫化钠用量， 增加了1 0 ％～1 5 ％，对比结果见表6 。 通过上述各方面的调试，在一个半月后，选厂生产 稳定，平均生产指标见表7 。可见，在矿石品位较低的 情况下，仍然基本上接近了小试的水平。指标稍差，主 要是表层旧尾矿氧化程度深，晶位低。 下转第6 1 页 万方数据 第2 期 文娅等东川汤丹难选氧化铜矿浮选试验研究 6 1 表6 混合捕收剂与异戊基黄药浮选闭路对比试验结果 4 结论 1 对东川汤丹难选氧化铜矿而言，N 。，的活化效 果比D 2 更显著。 2 利用混合药剂的协同效应，选择合理的捕收剂 混用，呵以提高选矿技术指标，增加经济效益。对于铜 品位为0 ．7 2 ％，氧化率为7 6 ．8 7 ％，结合率为3 4 ．6 9 ％， 原生矿泥含量为1 6 ．7 9 ％的难选氧化铜矿，选用异戊 基黄药和丁铵黑药混合使用，可以提高铜精矿品位 0 ．7 6 个百分点，提高铜回收率4 ．2 2 个百分点。 3 混合用药，药剂配比十分重要，在实践中值得 重视。 参考文献 [ 1 ]方建军，李艺芬，鲁楣林，等，低品位氧化铜矿石常温常压氨浸工 艺影响因素研究与工业应用结果[ J ] ．矿冶工程，2 0 0 8 ，2 8 3 8 1 8 3 ． [ 2 ]张建文，覃文庆，张雁生，等．某低品位难选氧化铜矿浮选试验研 究[ J ] 。矿冶工程，2 0 0 9 4 3 9 4 3 ． [ 3 ]李荣改，宋翔宇，乔江晖，等．含泥难选氧化铜矿石选矿工艺研究 [ J ] ．矿冶工程，2 0 0 8 1 4 6 5 0 ． [ 4 ]杨威，刘有才，符剑刚，等．某高结合率氧化铜渣的浮选试验研 究[ J ] ．矿冶工程。2 0 1 1 3 5 1 5 4 ． [ 5 ] 张文彬．氧化铜矿浮选研究与实践[ M ] ．长沙中南工业大学出 版社，1 9 9 1 ． [ 6 ]徐晓军，刘邦瑞．用乙二胺磷酸盐和D 药剂活化难选氧化铜矿 物的研究[ J ] ，有色金属，1 9 9 1 ，4 3 3 2 8 - 3 4 。 [ 7 ] 何发钰，张文彬．氧化铜矿浮选捕收剂的研究和使用现状[ J ] ． 云南冶金，1 9 9 1 6 2 2 2 8 ． 上接第5 4 贞 表6 硫化钠用量对比结果 产品 名称 产率 ／％ 铅锌混合精矿 硫化锌精矿 氧化铅精矿 尾矿 原矿 1 ．7 7 7 ．2 5 1 ．6 1 8 9 ．3 7 1 0 0 0 0 品位／％ P bZ n 回收率／％ P bZ n 1 4 ．9 5 9 ．1 3 4 2 ．3 8 1 ．0 1 2 ．5 l 3 4 ．9 3 4 3 ．5 3 12 7 1 ．2 9 4 ．9 5 1 0 ．5 7 2 6 ．3 7 2 71 1 3 59 6 1 0 0 ．0 0 1 2 ．5 2 6 3 ．7 7 0 ．4 1 2 3 ．3 0 1 0 0 ．o o 3 结语 缅甸包德温铅锌矿保有比较丰富的旧尾矿，是有 潜在价值的资源。经过详细的物质成分研究和试验室 试验，确定了可行的产品方案和合适的选矿工艺流程 及作业条件，在当地建成了处理量为5 0 0t ／d 的选矿 厂，并针对旧尾矿无序堆放的实际情况，在试验搴试验 的基础上，进一步调试确定了合适的生产条件，使选厂 正常运行，得到稳定的生产指标。目前，选厂运转良 好，使这一旧尾矿资源得到了充分利用。 参考文献 [ 1 ] 郭宇，张杰．缅甸东北部某矿山铅锌矿的可选性研究[ J ] ． 有色金属 选矿部分 ，1 9 9 9 4 1 5 1 9 ． [ 2 ]昆明冶会研究院．云南机械设备进出口有限公司缅甸南木渡旧 尾矿综合回收铅锌矿选矿试验报告[ R ] ．2 0 0 7 ． [ 3 ] 郭慧兰，罗家珂．国外伴生金银矿山[ M ] ．北京冶金工业出版 社。1 9 9 8 ． [ 4 ]昆明冶金研究院．缅甸南木渡／包德温选矿厂改造项目可行性研 究报告[ R ] ．1 9 9 4 ． 上接第5 7 页 在对应p H 范围内生成的氢氧化物沉淀使红柱石和绢 云母受到强烈抑制。 参考文献 [ 1 ]董宏军，陈荩，毛钜凡．金属离子对蓝晶石可浮性的影响及机 理研究[ J ] 非金属矿，1 9 9 6 ，1 0 9 1 2 7 4 0 ． [ 2 ] 王淀佐，胡岳华．浮选溶液化学[ M ] ．长沙湖南科学技术出版 社，1 9 8 7 ． [ 3 ] F o m a s i e r oD ，R a l s t o nJ ．C u I I a n dN i 1 I a c t i v a t i o ni nt h ef l o t a - t i o no f q u a r t z l i z a r d i t ea n dc h l o r i t e [ J ] ．I n tJ M i n e r P r o c e s s ，2 0 0 5 ，1 7 6 r 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 1 ／2 7 5 8 1 ． 张琪，方和平．F e “对A J ”活化微斜长石产生屏蔽的机理 [ J ] ．中国有色金属学报，1 9 9 9 ，9 3 6 0 6 6 0 9 ． 胡岳华，蒋吴，邱冠洲，等．一水硬铝石型铝土矿铝硅浮选分离 的溶液化学[ J ] ．中国有色金属学报，2 0 0 1 ，1 l 1 1 2 8 1 2 9 ． 王毓华。陈兴华，周瑜林．金属离子对细粒铝硅酸盐矿物分散行 为的影响[ J ] ，金属矿山，2 0 0 7 5 3 8 4 4 ， 冯其明，刘谷山，喻正军，等．铁离子和亚铁离子对滑石浮选的影响及 作用机理[ J ] ，中南大学学报 自然科学版 ．2 c 0 6 3 4 7 6 4 7 9 ． 剂亚川，龚焕高，张克仁．金属离子对浮选药剂作用的影响[ 】] ． 金属矿山，1 9 9 4 2 4 5 4 8 ． 万方数据