某高氧化率硫化铅锌矿混合浮选试验研究.pdf
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1、某高氧化率硫化铅锌矿混合浮选试验研究周艳飞,王建安,沈发明,姚 伟,徐寒冰,曾志飞(深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿,广东 韶关;武汉科技大学 资源与环境工程学院,湖北 武汉;冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北 武汉;长沙矿冶研究院有限责任公司,湖南 长沙)摘 要:针对某硫化铅锌矿氧化率高、现场浮选指标低的问题,采用石灰()为黄铁矿抑制剂、水玻璃()为脉石抑制剂、硫化钠()为硫化剂、硫酸铜()为活化剂、丁基黄药()为捕收剂、松醇油()为起泡剂,经两段粗选、两段扫选、一段精粗选、两段精选、两段精扫选的优化闭路浮选,混合精矿中铅品位和回收率分别为和,锌品位和回收率分别为
2、和。与原工艺流程生产指标相比,铅品位和回收率分别提高了 个百分点和 个百分点,锌品位和回收率分别提高了 个百分点和 个百分点。关键词:高氧化率;硫化铅锌矿;混合浮选;抑制剂中图分类号:文献标识码:文章编号:(),(,;,;,;,):,()(),()(),(),(),(),(),:;铅、锌两种典型的有色金属被广泛应用于冶金、化工、机械、国防等各个工业领域,是当今社会发展不可或缺的重要原料。我国铅锌矿产资源较丰富,主要分布于云南、广东、四川等地。铅锌矿产资源主要来源于其硫化物,即方铅矿()和闪锌矿(),其次是其氧化物矿。浮选法是分离富集该类矿物的有效方法。铅锌硫化物的浮选通常采用黄药类或硫氮类捕收
3、剂直接捕收,而其氧化物的浮选则多为硫化后浮选。随着开采加剧,优质硫化铅锌矿产资源减少,其高氧化率的禀赋特性日益凸显,采用黄药类或硫收稿日期:作者简介:周艳飞(),女,江西萍乡人,硕士,高级工程师,主要研究方向为有色金属矿选矿。第 卷第 期 年 月矿矿 冶冶 工工 程程 氮类捕收剂直接浮选回收难以达到理想的指标。某铅锌矿采用石灰抑制脉石矿物、硫酸铜活化闪锌矿、丁基黄药乙硫氮作捕收剂混合浮选回收硫化铅锌矿,中矿顺序返回。随着开采强度加大,硫化铅锌矿品位降低、氧化率提高且脉石矿物(石英、方解石、白云石、云母等)含量增大,当前的药剂制度以及工艺流程难以适应原矿性质的改变,严重制约了该高氧化率硫化铅锌矿
4、的高效浮选回收,主要表现在:石灰用量过大,管道结钙严重;硫化铅锌矿氧化率提高,采用丁基黄药乙硫氮直接捕收硫化铅锌矿,铅、锌品位及回收率均较低;中矿返回量大,中矿累积对浮选造成较大干扰。针对该矿石,本文对现有工艺及药剂制度进行了优化,力图提高该高氧化率硫化铅锌矿石浮选品位及回收率,实现矿产资源的高效回收。试验矿样、设备和药剂 试验矿样试验矿样(原矿)化学多元素分析结果如表 所示,铅、锌矿物物相分析结果如表 所示。表 原矿化学多元素分析结果(质量分数)总)单位为 。表 原矿铅化学物相分析结果铅物相含量 分布率 硫化铅中铅硫酸铅中铅碳酸铅中铅结合相中的铅合计表 原矿锌化学物相分析结果锌物相含量 分布
5、率 硫化锌中锌氧化锌中锌硅酸锌中锌结合相中的锌合计由表 可知,矿样中可供选矿富集回收的主要元素是铅和锌,硫和银可作为综合利用的对象考虑,其他元素未能达到综合回收指标要求。矿样中影响铅锌浮选的主要元素是;脉石组分主要是 和,其次为、和,合计含量为;有害杂质砷含量仅,对铅精矿和锌精矿质量的影响程度较为有限。由表 可知,矿样中铅主要赋存于硫化铅(方铅矿)中,其次赋存于结合相中,少量赋存于碳酸铅和硫酸铅(白铅矿和铅矾)中。由表 可知,矿样中锌大部分赋存于硫化锌(闪锌矿)中,其次赋存于结合相中,少量赋存于氧化锌和硅酸锌中。原矿中可供回收的硫化矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,脉石矿物主要有石英、云母、方解石
6、、白云石、高岭石。该矿样中铅氧化率高达、锌氧化率为,属于高氧化率硫化铅锌矿石。试验设备和药剂试验所用设备包括 型单槽浮选机、搅拌机、多功能真空过滤机以及 电热鼓风干燥箱等。试验所用药剂有石灰、水玻璃、硫酸铜、丁基黄药、松醇油等,其中 和 均购自国药集团化学试剂有限公司,分别为磺酸盐和磷酸盐化合物。试验结果与讨论 粗选条件试验依据生产现场铅锌混合浮选工艺,试验拟采用的粗选流程及药剂制度如图 所示。B32 min ;/+CD-22 min 4/62 min CD-1;)42 min 433 min图 粗选流程及药剂制度 石灰用量试验石灰用量低时,无法起到抑制黄铁矿的作用;石灰用量太高则会导致浮选泡
7、沫过黏、机械夹带严重,同时还会造成管道结钙等一系列问题。在黄铁矿抑制剂 用量 、脉石抑制剂 和水玻璃用量均为 、活化剂硫酸铜用量 、捕收剂丁基黄药用量 、起泡剂松醇油用量 条件下,进行了黄铁矿抑制剂石灰用量试验,结果如图 所示。第 期周艳飞等:某高氧化率硫化铅锌矿混合浮选试验研究;/A4(g t-1)14.513.512.5100002000300040008/;5 88 8/;5?8?/;58.07.57.06.5908988876160595857?图 石灰用量试验结果由图 可知,随着石灰用量增加,粗精矿中铅和锌品位先增加后下降,石灰用量 时铅和锌品位均达到峰值;铅和锌回收率则随着石灰用量
8、增大呈上升趋势。综合考虑,适宜的石灰用量为 。和水玻璃用量试验矿石中的脉石矿物主要为石英、方解石、白云石、云母等。方解石和白云石粒度较细,容易通过泡沫夹带上浮,影响精矿品位;云母可浮性较好,对浮选过程也容易造成不利影响。以 和水玻璃质量比组合为脉石抑制剂,石灰用量 ,其他条件不变,进行了 和水玻璃组合抑制剂用量试验,结果如图 所示。CD-1+;)4A4(g t-1)15.214.413.612.80600120018008/;58.58.07.57.06.590898887866160595857 88 8/;5?8?/;5?图 水玻璃用量试验结果由图 可知,随着 水玻璃用量增加,粗精矿中铅和
9、锌品位逐渐升高,表明 和水玻璃对脉石矿物有较好的抑制效果;铅回收率则先升高后下降,在水玻璃用量 时达到峰值;锌回收率虽然随着 水玻璃用量增加有波动,但幅度较小,锌回收率维持在 之间。综合考虑,确定 用量 、水玻璃用量 。硫化钠用量试验该矿石属于高氧化率硫化铅锌矿,可通过硫化钠预先活化后浮选回收。和水玻璃用量均为 ,其他条件不变,进行了硫化钠用量试验,结果如图 所示。4/6A4(g t-1)14.814.414.00500100015008/;5 88 8/;5?8?/;58.48.28.08988878661605958?图 硫化钠用量试验结果由图 可知,添加少量硫化钠,粗精矿中铅和锌回收率均
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