某含碳铅锌矿铅锌分离试验研究.pdf

第3 2 卷第1 期 2 0 1 1 年0 2 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 巧崛E R 矾G v 0 1 ．3 2 №l F e b r u a r y2 0 1 2 某含碳铅锌矿铅锌分离试验研究① 邱显扬1 ，叶威1 ”，陈志强1 ，戴子林1 1 ．广州有色金属研究院，广东广州5 1 0 6 5 1 ；2 ．中南大学，湖南长沙4 1 0 0 8 3 摘要针对某难选含碳铅锌矿石，采用铅锌依次优先浮选一铅、锌粗精矿再磨精选的浮选工艺流程，成功实现了铅、锌的分离，并 以M 作抑制剂，对铅精矿进行脱碳，获得了铅品位和回收率分别为4 5 ．3 9 ％和7 2 ．4 0 ％的铅精矿及锌品位和回收率分别为4 8 ．6 3 ％ 和8 1 ．5 6 ％的锌精矿。 关键词浮选；难选含碳铅锌矿；铅锌分离；再磨；脱碳 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 1 0 0 3 9 0 3 E x p e r i m e n t a lR e s e a r c ho nP b ／Z nS e p a r a t i o nf o r aC a r b o n a c e o u sL e a d ．z i n cO r e Q I UX i a n - y a n g ‘，Y EW e i l ’2 ，C H E NZ h i - q i a n 9 1 ，D A IZ i l i n l 1 ．G u a n g z h o uR e s e a r c hI n s t i t u t eo fN o n f e r r o u sM e t a l s ，G u a n g z h o u51 0 6 51 ，G u a n g d o n g ，C h i n a ；2 ．S c h o o lo f 胁，础 P r o c e s s i n ga n dB i o e n g i n e e r i n g ，C e m r a lS o u t hU n i v e r s i t y ，C h a n g s h a4 1 0 0 8 3 ，H u n a n ，C h i n a A b s t r a c t Af l o w s h e e ti n c l u d i n gaP b Z ns e q u e n t i a l l yp r e f e r e n t i a lf l o t a t i o na n dar e g r i n d i n g f l o t a t i o no fr o u s hc o n c e n t r a t e sw a su s e dt ot r e a tar e f r a c t o r yl e a d z i n co r e ，t h r o u g hw h i c hP ba n dZ nC a nb es e p a r a t e de f f i c i e n t l y ．T h e n ，u s i n gM a st h ei n h i b i t o rf o rd e c a r b u r i z a t i o no fl e a dc o n c e n t r a t e ，af i n a ll e a dc o n c e n t r a t ew i t haP bs r a d eo f4 5 ．3 9 ％a n dr e c o v e r y o f7 2 ．4 0 ％a n daz i n cc o n c e n t r a t ew i t haZ ng r a d eo f4 8 ．6 3 ％a n dr e c o v e r yo f81 ．5 6 ％w e r eo b t a i n e d ． K e yw o r d s f l o t a t i o n ；r e f r a c t o r yc a r b o n a c e o u sl e a d z i n co r e ；l e a d ／z i n cs e p a r a t i o n ；r e g r i n d i n g ；d e c a r b u r i z a t i o n 某铅锌矿石，主要矿物为方铅矿和铁闪锌矿。该 矿石矿物问共生关系复杂，方铅矿嵌布粒度分布不均 匀，呈中一微细粒嵌布；铁闪锌矿嵌布粒度比方铅矿 细，呈细一微细粒嵌布。且矿石中含有碳质，易进入铅 精矿而对铅精矿品位造成严重影响。该矿石经国内多 家研究单位选矿研究，始终未能在工业上实现铅锌分 离，获得合格的产品。根据矿石性质，采用铅锌依次优 先浮选．铅锌粗精矿再磨精选工艺流程，加上合理的药 剂制度，成功地实现了铅锌分离，并取得了良好的浮选 指标。 1 矿石性质 对矿石进行了多元素化学分析，结果见表l 。由 表l 可见，矿石中可利用的有价元素为铅和锌，且含量 较低，碳质含量达到0 ．9 4 ％。 方铅矿嵌布粒度粗细不均，粒度范围较宽；闪锌矿 嵌布粒度微细，较均匀，主要分布在0 ．O l 一0 ．1 6m m 。 方铅矿和铁闪锌矿的嵌布粒度分布见表2 。 表1 原矿多元素化学分析结果l 质量分数 ／％ P b Z nC uF eSA sC C a O S i 0 2A 1 2 0 3 M s O A S l A u l 】 4 ．8 23 9 ．0 79 ．6 62 ．4 42 9 ．8 9O ．1 8 1 单位为g ／t 。 表2 方铅矿和铁闪锌矿嵌布粒度分析结果 ①收稿日期2 0 1 1 - 0 8 - 0 7 作者简介邱显扬 1 9 5 7 一 ，男，广东普宁人。教授级高工，硕士研究生导师，主要从事选矿技术研究及科技管理工作。 万方数据 4 0 矿冶工程 第3 2 卷 2 试验方案 根据矿石性质以及对试样进行筛、水析、粒度测 定和多方案的浮选试验，得到以下几点启示①考虑 到以回收铅锌为主以及铅锌的浮选特性，采用先铅后 锌的优先浮选流程。②方铅矿嵌布粒度呈中一微细 粒嵌布，且分布不均匀；铁闪锌矿嵌布粒度呈细一微细 粒嵌布。为提高铅、锌回收率，通过对铅、锌粗精矿细 磨，使铅、锌矿物充分解离，以保证铅锌精矿品位和回 收率。③碳质在铅精矿中富集，严重影响铅精矿品 位，铅精矿脱碳可有效提高铅精矿品位。因此，确实试 验原则流程为铅锌依次优先浮选一铅、锌粗精矿再磨精 选。原则流程见图l 。 3 选矿试验 图1 原则流程 3 ．1 铅锌浮选试验药剂制度 矿浆p H 值对浮选指标往往存在很重要的影响， 铅粗选试验采用石灰作p H 调整剂，控制矿浆p H 1 0 ．5 左右。硫酸锌作锌矿物抑制剂，最佳用量为I ．0 k g ／t 左右。为提高铅浮选效果，选用选择性较好的乙 硫氮作铅矿物的捕收剂并取得较好的指标。乙硫氮用 量以4 5g ／t 较为合适。 锌粗选使用硫酸铜作活化剂，合适的硫酸铜用量 为4 0 0g ／t ；丁黄药作捕收剂，用量以6 0g ／t 较为合适。 3 ．2 磨矿粒度试验 3 ．2 ．1粗选磨矿粒度试验粗选磨矿粒度试验流程 及试验条件见图2 ，试验结果见图3 。由图3 可以看 出，随着磨矿粒度变细，铅粗精矿中铅品位略有下降， 回收率逐渐提高，锌粗精矿品位和回收率均逐渐增加。 合适的磨矿粒度为一7 4I x m 粒级占8 0 ％。 石灰6 0 0 0 ，硫酸锌1 0 0 0 2 m b } 瓣篙 铅l 事H 选 药荆单位砂 Iz m 蛔} 搿嚣 卜韫m i n 碥氰2 5 I5 I 乙硫氰 赫矿 2 m i n } j 豁4 。0 0 锌I 粗选 F 亏责嗣 【z m 衅j 赣4 。0 。 锌粗精矿尾矿 图2 铅粗选磨矿粒度试验流程 ．．0 ．0 7 4m l n 粒级含量／％ 图3 铅粗选磨矿粒度对浮选指标的影响 零 ＼ 静 擎 厦 3 ．2 ．2 铅锌粗精矿再磨粒度试验方铅矿呈中～微 细粒嵌布，铁闪锌矿呈细一微细粒嵌布，再磨不仅能实 现铅、锌矿物单体的充分解离，且对铅粗精矿进行再磨 而不是一次磨矿可提高磨矿效率、降低能耗。因此，分 别对铅粗精矿和锌粗精矿进行再磨。 铅粗精矿加石灰和硫酸锌再磨，精选四次得到铅 精矿，试验结果见图4 。 蛐 髓 舳 7 S 誉7 0 蕃竺 鳟 卯 稻 4 0 - 0 ．0 4 3 咖n 粒级含量／％ 圈4 细磨粒度对铅粗精矿浮选指标的影响 万方数据 第1 期邱显扬等某含碳铅锌矿铅锌分离试验研究 4 I 铅粗精矿未磨时，一0 ．0 4 3m m 粒级占7 7 ％。由 图4 可以看出，随着磨矿粒度变细，铅精矿品位和回收 率都有所提高，中矿锌回收率略有下降。当一0 ．0 4 3 m m 粒级占8 8 ％时，铅精矿品位和回收率达到最佳值。 锌粗精矿加石灰细磨后精选三次得到锌精矿，结 果见图5 。由图5 可以看出，锌粗精矿最佳磨矿粒度 为一0 ．0 4 3i i l m 粒级占9 2 ％。 - 0 ．0 4 3I I m 粒级含量／％ 图5细磨粒度对锌粗精矿浮选指标的影响 3 ．3 铅精矿脱碳试验 碳质在铅精矿中富集，严重影响铅精矿品位。原 矿中含碳0 ．9 4 ％，试验表明采用预先浮选除碳，不仅 得不到好的除碳效果，还会造成铅、锌的大量损失。经 文献查阅。6 1 以及试验表明，对铅精矿进行脱碳，用代 号为M 的某无机物作铅矿物抑制剂，可以将铅精矿品 位提高将近6 个百分点，回收率仅损失3 ％。试验流 程见图6 。 垒堂堂 碳质铅精矿 图6 脱碳流程 3 ．4 闭路试验 在条件试验的基础上，调整精选作业药剂制度，进 行了开路试验流程。在开路流程试验取得较好指标的 基础上，进行了闭路流程试验。闭路试验流程中铅的 选别为一次粗选、四次精选、两次扫选；锌的选别为一 次粗选、三次精选、两次扫选。试验结果见表3 。 表3 闭路试验结果 由表3 可见，通过铅锌依次优先浮选一铅锌粗精矿 再磨精选的浮选工艺流程，成功实现了铅锌分离，得到 了合格的铅精矿和锌精矿。 4 结语 1 针对方铅矿呈中一微细粒嵌布，铁闪锌矿呈细 一微细粒嵌布的特点，采用铅锌依次优先浮选．铅、锌 粗精矿再磨精选流程，实现了铅锌分离。 2 以M 作铅矿物抑制剂，对铅精矿进行脱碳，取 代预先脱碳，取得了较好的试验指标。 3 经过不断调整优化试验流程，闭路试验获得的 铅精矿含铅4 5 ．3 9 ％、铅回收率7 2 ．4 0 ％，锌精矿含锌 4 8 ．6 3 ％、锌回收率8 1 ．5 6 ％。 参考文献 [ i ] 林美群，魏宗武，莫伟，等．广西某难选铅锌矿石铅锌分离试验 研究[ J ] ．金属矿山，2 0 0 7 J o 7 3 7 4 ． [ 2 ] 庞学诗，黄伟中．张雁生，等．提高多金属硫化铅锌矿浮选指标的 研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 7 1 9 1 2 ． [ 3 ]肖巧斌．某难选复杂铅锌矿石选矿工艺研究[ J ] ．有色金属 选 矿部分 。2 0 1 0 3 2 6 2 8 ． [ 4 ]刘杰，纪军，孙体昌．等．某复杂难选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 1 0 2 1 3 1 6 ． [ 5 ]及哑娜，孙体昌，纪军．两种含碳铅锌矿石预先除碳工艺对比 研究[ J ] ．中国矿业，2 0 l o 2 i 0 0 1 0 3 ． [ 6 ] 冯俊生．含碳铅锌多金属矿石除碳工艺[ J ] ．国外金属矿选矿。 2 0 0 1 6 6 8 ． 万方数据