提高多金属硫化铅锌矿浮选指标的研究.pdf

2 0 0 7年第 1 期 有 色金属 选矿部 分 9 提高多金属硫化铅锌矿浮选指标的研究 磨 学诗 ， 黄伟 中 ， 张雁生 ， 覃文庆 1 ． 云南省蒙自 矿冶有限责任公司， 云南 蒙自6 6 1 1 0 0 ； 2 ． 中南大学 资源加工与生物工程 学院， 长沙4 1 0 0 8 3 摘要 针对白牛厂复杂铅锌硫化矿选矿中存在的问题， 研究了高碱介质中方铅矿、 铁闪锌矿、 磁黄铁矿的浮选行 为及其分选的条件与药剂制度， 提出了处理该类矿石的分选新工艺。将调整剂石灰与捕收剂乙硫氮、 丁基黄药同时加入 磨机， 充分利用石灰对矿浆电位的调控与稳定作用，以及在石灰造成的低氧化还原电位下乙硫氮对矿物的选择捕收作 用， 实现铅与锌、 硫铁的高效分离。该工艺在白牛厂选矿厂应用后， 与原T艺相比， 生产指标显著提高， 铅精矿含锌降到 4 ． 2 ％， 铅精矿品位提高 9 ． 9 5 ％ 可达 5 3 ． 1 9 ％， 回收率提高 1 ．5 ％约 9 3 ． 3 2 ％， 锌精矿品位提高 1 ．8 8 ％ 达 4 1 ． 2 0 ％， 锌的回收率提 高6 ．6 3 ％约为 8 8 ． 3 6 ％。 达到铅精矿降锌和提高精矿质量和回收率的目的， 药剂耗量大幅度降低， 分选流程简化， 取得了显 著的经济效益。 关键词 铅锌多金属硫化矿 ； 浮选； 电位调控 中图分类号 T D 9 5 2 ． 2 ； T D 9 5 2 ． 3 文献标识码 A 文章编号 1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 7 0 1 一 O 0 0 9 - 0 4 白牛厂铅锌矿是一个铅 、 锌、 银、 硫和锡共生的 大型多金属硫化矿 。 该矿矿石储量大 ， 可供 回收的金 属多， 经济价值高， 但矿物的嵌布粒度细， 矿石的氧 化率高， 属难选矿石， 特别是铅锌分离和硫砷分离难 度大。目前已有一座 日处理 1 8 0 0 t 的中型选矿厂。 现 场生产中铅、锌精矿品位和回收率较国内铅锌选矿 指标有一定的距离，提高精矿质量和回收率对提高 选矿厂的经济效益有重要意义。 1 矿石性质 该矿石矿物组成复杂， 主要有用矿物有黄铁矿、 铁闪锌矿和闪锌矿、 方铅矿、 硫锑铅矿、 辉锡铅矿、 锡 石和毒砂等。 脉石矿物主要有石英、 白云石、 绢云母、 表 1 原矿矿物组成及含量／ ％ T a b 1 Mi n e r a l c o mp o s i t i o n o f c r u d e o r e ／ ％ 铁锰方解石和锰方解石 。原矿矿物组成及含量见表 1 。原矿化学分析结果见表 2 。 1 ． 1 主要矿物的嵌布特征 方铅矿 方铅矿平均含铅 8 6 ． 3 ％， 硫 1 3 ． 7 ％。方 铅矿呈他形粒状、 脉状单独或与硫锑铅矿、 铁闪锌矿 连晶充填在黄铁矿颗粒的间隙和裂隙中 ， 或呈细粒 、 微粒浸染在铁闪锌矿和脉石矿物中。方铅矿常有硫 锑铅矿、 闪锌矿、 辉锑锡矿和辉锑铅银矿包体。方铅 矿嵌布粒度为 0 ．4 ～ 0 ．O 0 3 m m。 硫锑铅矿 辉锑锡铅矿平均含铅 5 4 ．4 9 ％， 锑 1 1 ．6 8 ％， 锡 1 0 ．7 8 ％， 硫 2 0 ．7 5 ％。辉锑锡铅矿呈纤维 状集合体单独或与硫锑铅矿连晶嵌布在铁闪锌矿和 脉石中， 有时在其中有黄铁矿、 锡石包体。辉锑锡铅 矿的嵌布粒度为0 ． 1 ～ 0 ．O 0 7 m m 。 铁 闪 锌 矿 与 闪锌 矿 铁 闪 锌 矿 平 均 含 锌 5 6 ． 6 0 ％、 硫 3 3 ．2 7 ％、 铁 1 0 ．o 0 ％和铜 0 ． 1 3 ％。 铁闪锌矿 和闪锌矿常呈他粒状单独或与方铅矿和硫锑铅矿连 生充填在黄铁矿和白铁矿的裂隙中或嵌布在脉石 中。在铁闪锌矿和闪锌矿中常有粒状方铅矿 、黄铁 矿、 毒砂、 硫锑铅矿、 锡石和黄铜矿的包体。 铁闪锌矿 和闪锌矿的嵌布粒度为0 ． 6 ～ 0 ． 0 0 5 m m，铁闪锌矿约 7 0 ％， 闪锌矿约 3 0 ％。 表 2 原矿 多元素分析结果 T a b 2 C h e mi c al c o mp o s i t i o n o f I o n o f - mi n e o r e ／ ％ 元素 P b z n A g S A s S b F e S i O 2 i g O M n A 1 2 0 3 C a O C u S “ 含量 2 ． 4 6 3 ． 8 5 9 5 1 1 ． 4 2 1 ． 0 4 0 ． 1 2 1 6 ． 7 2 3 8 ． 5 2 4 8 1 3 ．2 5 5 ．7 2 7 ． 6 0 0 ． 04 0 ． 1 8 收稿 日期 2 0 0 6 - -0 9 2 9 作者简介 磨学诗， 1 9 6 8 一 ， 男 ， 广西南丹人， 工程师。 维普资讯 1 0 有 色 金属 选矿部 分 2 0 0 7 年第 1 期 黄铁矿 包括少量的磁黄铁矿和少量的白铁矿 。 黄铁矿平均含铁 4 7 ． 1 2 ％、 硫 5 2 ． 8 8 ％， 黄铁矿呈自形 半自形晶体嵌布在脉石中。 常见方铅矿、 铁闪锌矿和 硫锑铅矿充填在黄铁矿和闪锌矿颗粒 的间隙或裂隙 中。黄铁矿的嵌布粒度为 0 ． 8 0 ．O l m m。 毒砂 毒 砂平均含砷 4 2 ． 1 9 ％、铁 3 4 ． 9 6 ％、 硫 2 2 ．5 5 ％和锌 0 ．3 ％。 毒砂呈 自 形晶粒状单独或与黄铁 矿连晶嵌布在铁闪锌矿或脉石中。毒砂的嵌布粒度 为 0 ． 0 7 0 ． O 0 5 m m。 J ， 2 选矿试验研 究 2 ． 1 磨矿细度试验 铅锌矿物单体充分解离是铅锌分离和提高铅锌 质量和回收率的基本条件。铅锌回收率与磨矿细度 关系如图 1 。 磨矿 细度／ 一 7 4 1 m％ 图 1 铅锌回收率与磨矿细度关系曲线 F i g 1 T h e r e l a t i o n s h i p b e t we e n g r i n d i n g s i z e r a t e o f r e c o v e r y 表 3 Ta b 3 由图 1 可知 ，当磨矿细度大于 6 8 ％一 7 4 1 m后 ， 铅锌的回收率随磨矿细度的变细而增加不多。根据 生产现场的流程 ， 磨矿细度确定为一 7 4 1 m占 6 8 ％。 2 ． 2 捕收剂试验 2 ． 2 ． 1 捕收剂种类试验 在捕收剂种类试验中， 选择丁基黄药和乙硫氮， 试验流程如图 2 ， 试验结果见表 3 。 原矿 铅精矿 尾矿 图 2 捕收剂种类和用量试验流程 F i g 2 F l o ws h e e t o f d i ff e r e n t c o l l e r t o r s e ff e c t o n t h e fl o a t a t i o n i n d e x 试验结果表明，丁基黄药对铅锌银的捕收能力 强 ， 但铅精矿品位低， 锌含量高。 乙硫氮选择性好， 铅 精矿品位较高， 锌含量较低。因此， 铅浮选混合使用 丁基黄药与乙硫氮的联合捕收剂。 2 ．2 ．2 混合捕收剂用量试验 试验流程图见 图 2 ， 试验结果见表 4 。 从表 4 可知，混合捕收剂中丁基黄药比例越大 n d 铅精矿的产率越高，铅品位越低，铅锌的回收率较 高。 混合捕收剂中乙硫氮的比例越大， 铅精矿和银的 捕收剂种类试验结果 Re s u l t o f d i fi e r e n t c o l l e c t o r s t e s t ／ ％ 品位越高， 锌回收率低。 最终确定丁基黄药与乙硫氮 的用量为 铅粗选 I为 6 0 g ／ t 6 O g ／ t ，铅粗选 Ⅱ为 6 0 6 0 。 2 ． 3 锌硫抑制剂的选择和用量试验 易浮难抑的磁黄铁矿和少量浮游性好的黄铁矿 是生产中铅锌精矿品位和回收率偏低的主要原因。 组合抑制剂的使用收效甚微。磁黄铁矿和黄铁矿的 抑制成为生产 中的主要难题 。根据 电位调控浮选理 论， 不同的矿物有不同的浮选电位， 将矿浆电位调整 到一定的程度所需的范围， 使铅上浮， 黄铁矿、 磁黄 铁矿和锌矿物得到抑制， 达到分离的目的。 本试验使 用石灰作为矿浆电位的调整剂。 2 ． 3 ． 1 石灰用量试验 石灰用量试验流程如图 3 ， 试验结果见表 5 。 维普资讯 2 0 0 7 年第 1 期 磨学诗等 提高多金属硫化铅锌矿浮选指标的研究 1 1 表 4 混合捕收剂用量试验结果／ ％ T a b 4 E ff e c t o f mi x e d c o l l ect o r s d o s a g e o n t h e fl o a t a t i o N ％ 丁基黄药6 0铅精矿 1 6 ． 3 3 1 3 ． 0 1 4 ． 1 2 3 8 8 ． 5 1 8 6 ． O 1 1 7 ． 4 3 6 5 ． 0 7 乙硫氯 1 0 0 尾矿8 3 ． 6 7 0 ． 4 1 3 ．8 1 4 o ． 7 0 1 3 ． 9 9 8 2 ． 5 7 3 4 ． 9 3 松醇油 1 5原矿1 0 0 ．0 2 ．4 7 3 ． 8 6 9 7 ． 5 0 1 0 0 ． 0 1 0 0 ．0 1 0 0 ．0 原矿 铅精矿 尾矿 图 3 石灰用量试验流程 F i g 3 F l o w s h e e t o f l i me c r e a m d o s a g e o n t h e flo a t a t i o n 表 5 石灰用量试验结果／ ％ T a b 5 Re s u l t o f l i me c r e a m d o s a g e t e s t ／ ％ 从表 5可看出 ， 随着石灰用量的增加 ， 铅精矿品 位逐步提高， 锌硫品位和回收率均降低， 石灰的用量 以 5 O O O g ／ t 为宜。 2 ． 4 锌浮选药剂用量试验 在高碱流程中， 优先浮选铅后， 即可顺序进行锌 的浮选。浮选锌矿物时， 矿浆的黄铁矿、 磁黄铁矿已 被强烈的抑制，采用硫酸铜作锌矿物浮选时的活化 剂，丁基黄药作捕收剂，二者的用量试验流程见图 4 ， 试验结果见表 6 。 从表 6可知 ， 当丁基黄药用量达到 l O O g J t 时 ， 在 保证 锌粗选精 矿品位 的 同时 ，锌 回收率达 到 铅尾矿 硫酸』 mi n 丁基崔 ra i n 松醇； 锌 粗选 锌精矿 尾矿 8 0． 8 0 8 0． 1 0 0 1 0． 1 0 图 4 锌浮选捕收剂用量试验流程 F i g 4 F l o ws h e e t o f c o l l e c t o r s d o s a g e o n t h e z i n c flo a t a t i o n 表 6 捕收剂用量试验结果／ ％ T ab 6 Re s u l e o f t h e c o l l e c t o r d o s a g e o n t h e z i n c fl o a t a t i o n ／ ％ 9 3 ． 3 7 ％。丁基黄药用量确定为粗选 l O O g J t 。 2 ． 5 闭路试验 根据各单项确定的试验条件进行闭路试验。试 验结果见表 7 。 表 7 闭路试验结果／ ％ T a b 7 Re s u l t o f t h e c l o s e d c i r c u i t e x p e r i me n t ／ ％ 从表 7 可以看出， 铅精矿含锌下降， 铅锌精矿品 位提高。 3 生产 实践 根据试验研究结果， 在生产车间进行工业试验， 微调一些技术参数后，进行工业生产。新工艺实施 后，铅精矿品位提高了 9 ．9 5 ％，铅精矿含锌降低 4 ．2 ％；锌精矿品位提高了 1 ．8 8 ％，锌回收率提高了 6 ． 6 3 ％， 实现 了提高铅锌选矿指标的 目的。新工艺实 施前后生产指标 比较见表 8 。 4 经 济 效 益 维普资讯 - l 2 有 色 金属 选矿部分 2 0 0 7 年第 1 期 表 8 新工艺实施前后生产指标比 T a b 8 C o mp a r a t i o n o f fl o a t a t i o n i n d e x a n d o l d p r o c e s s ／ ％ 较／ ％ b e t we e n ne w 采用新工艺后， 生产流程得到简化， 铅浮选作业 药剂制度简单明了， 减少药剂的种类和用量， 降低了 的研究， 提 出了处理 白牛厂复杂铅锌硫化矿 电位调 控浮选新工艺。 将调整剂石灰与捕收剂乙硫氮、 丁基 黄药同时加人磨机， 充分利用石灰对矿浆电位的调 控与稳定作用 ，以及在石灰造成 的低氧化还原电位 下乙硫氮对矿物的选择捕收作用，实现铅与锌、 硫铁 的高效分离 。 2 ． 新药剂制度和工艺流程在实际生产中取得 了成功，实现了铅精矿降锌和提高铅锌精矿质量和 锌回收率的 目的。铅精 矿品位提 高 9 ． 9 5 ％可达 5 3 ． 1 9 ％， 回收率提高 1 ． 5 ％约 9 3 ．3 2 ％， 锌精矿品位提 高 1 ． 8 8 ％达 4 1 ． 2 0 ％，锌 的 回收率提 高 6 ． 6 3 ％约为 8 8 - 3 6 ％ 3 ． 硫砷分离的难度大 ， 硫砷 的成功分离将是企 药剂的费用， 方便了生产管理。 - 1 2 月由于选矿指 业增效的又一亮点。 标的提高和选矿费用的下降， 选矿厂多创效益4 2 6 ． 9 5 万元 。 5结 论 参考文献 [ 1 ] 北京矿冶研究总院．云南蒙 自白牛厂铅锌银多金属矿 1 ． 通过对高碱性低氧化电位介质中方铅矿、 闪 选矿试 验研究 报告[ R ] ． 1 9 9 7 锌矿、黄铁矿的浮选行为及其分选条件与药剂制度 E 2 ] 中 南 大判是 高 蒙自 矿冶 公司 铅锌 选 矿 指 标自 孵院[ R ] 2 0 o 3 ． S T UDY AND PRACTI CE oN FLoATATI oN oF CoM P LEX LEAD Z】 [ f C S ULFI I E M I NARALS F oR D CREAS D G F LoATI oN I NDEX ．Me n g z i Gr o u p C o o p e r a t i o n L i mi t e d o f Mi n i n g a n d Me t a l l u r g y , Me n g z i Y u n n a n , 6 6 1 1 0 0 , C h i n a ； 2 ． S c h o o l of Mi n e r a l P r o c e s s i n g Bi o e n g i n e e r i n g , C e n t r a l S o u t h Un i v e r s i t y , C h a n g s h a 4 1 0 0 8 3， C h i n a ABSTRACT T h e fl o a t a t i o n c h a r a c t e ris t i c s ， s e p a r a t i o n c o n d i t i o n a n d r e a g e n t s s y s t e m o f B a i n i u c h a n g mi n e r a l i n s t r o n g a l k ali n e p u l p we r e s t u d i e d a n d a n e w p r o c e s s w a s p r o p o s e d ．I n t h e e x p e rime n t b u t y l x a n t h a t e ， DDT C a n d l i me w e r e a d d e d i n t o mi l l s a t t h e s a me t i me ． Ma k i n g u s e o f l i me ’ S d o mi n a t e a n d s t a b i l i z a t i o n f o r t h e p u l p p o t e n t i a l a s w e l l a s s l e c t i v i t y o f DD T C o n mi n e r als ， t h e l e a d- z i n c s u l fi d e mi n e r a l s c o u l d g e t e ff e c t i v e s e p a r a t i o n ． C o mp are d w i t h t h e o ri g i n a l p r o c e s s ， t h e fl o a t a t i o n i n d e x i n t h e n e w p r o c e s s e n h a n c e d r e ma r k a b l y ． T h e r e s u l t o f p r a c t i c e s h o we d t h a r t h e g r a d e a n d r e c o v e r y o f l e a d c o n c e n t r a t e c o u l e b e r a i s e d 9 ． 9 5 ％a n d 1 ． 5 ％r e a c h i n g t o 5 3 ． 1 9 ％a n d 9 3 ． 3 2 ％ r e s p e c t i v e l y 。 a n d t h a t 。wh i c h o f z i n c c o n c e n t r a t e c o u l e b e r a i s e d a b o u t 1 ． 8 8 ％ a n d 6 ． 6 3 ％r e a c h i n g t o 4 1 ． 2 0 ％a n d 8 8 ． 3 6 ％r e s p e c t i v e l y ． Mo r e o v e r ．r e a g e n t s r e q u i r e me n t s w e r e r e d u c e d ，s e p ara t i o n fl o we s h e e t w e r e s i mp l i fie d ， t h e r e f o r e t h e mark e d e c o n o mi c w e r e a t t a i n e d ． KEY W ORDSc o mp l e x l e a d z i n c s u l fi d e mi n a r a l s ； fl o a t a t i o n ；p u l p p o t e n t i al 维普资讯