【摘要】
鉛鋅礦資源是我國的優(yōu)勢礦種。云南某鉛鋅多金屬礦,上部鉛鋅礦物的氧化程度較深,風化、泥化嚴重,成分復雜、組成多變,有用礦物嵌布粒度細,且礦石中存在一定量的可溶性石膏,給選礦工作增加了很大的困難。
【關鍵詞】鉛鋅,分離,
浮選,試驗研究
中圖分類號: C33文獻標識碼:A 文章編號:
一、前言
鉛鋅是我國工業(yè)發(fā)展過程中重要的礦產(chǎn)資源之一,對我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的提高有著十分重要的影響。
二、礦石性質分析
1.礦石的礦物成分
該鉛鋅礦產(chǎn)于中低溫熱液礦床,礦石中硫化礦物以閃鋅礦、方鉛礦為主,其次為黃鐵礦和少量的黃銅礦,氧化礦物有白鉛礦、鉛礬、菱鋅礦、赤鐵礦等,脈石礦物以石英為主,還有石膏、螢石、白云石、長石、重晶石等。原礦化學多元素分析結果見表 1。
2.原礦物相分析
鉛、鋅物相分析結果表明,鉛的氧化率為50.68%,鋅的氧化率為 11.75%,鉛的氧化率較高,大量氧化鉛的存在會對鉛精礦的品位及回收率產(chǎn)生不利的影響。鉛、鋅物相分析結果見表2、表 3。
3.主要礦物的嵌布特征
閃鋅礦:多呈它形、獨立顆粒產(chǎn)出,少數(shù)與方鉛礦、黃鐵礦連生,部分礦石中可見到閃鋅礦包裹黃鐵礦、方鉛礦。閃鋅礦嵌布粒度一般在 0.05~0.6mm,最大為 1mm,最小為 0.02mm。
閃鋅礦經(jīng)電子探針成分分析,方鉛礦:呈稀疏浸染狀或脈狀浸染狀分布,多呈獨立顆粒產(chǎn)出。方鉛礦粒度一般在 0.02-0.1mm,最大0.4mm,最小 0.005mm。黃鐵礦:在礦石中含 1.00%,多呈自形粒狀,少部分呈它形—半自形粒狀,多呈星散浸染狀分布。
白鉛礦:多呈它形—半自形粒狀,為后生蝕變礦物,多充填在礦石的原生孔隙中,或分布于蝕變的方鉛礦的邊緣。粒度一般在 0.05-0.12mm。石英:礦石中的主要脈石礦物,含量有 51.00%。鏡下觀察,石英形成于兩個時期,早期石英為原生石英,粒度較細,一般在 0.01-0.05mm,多呈它形粒狀,后期石英為變質作用形成,粒度一般在0.03-0.3mm,多呈半自形粒狀。部分邊緣線狀,顆粒之間彼此緊密鑲嵌。后期石英往往伴隨礦化現(xiàn)象十分明顯,??梢姷近S鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等金屬硫化物浸染狀或脈狀分布于其中。
三、鉛鋅分離浮選選礦試驗研究
1.磨礦細度試驗
根據(jù)礦石性質的研究結果可知,該礦石鉛氧化率為 50.68%,氧化程度較高,鋅的氧化率為11.75%。鉛的嵌布粒度較細,要想獲得高品質的鉛精礦必須細磨,可是在磨礦過程中氧化鉛又容易泥化,勢必會使浮選過程惡化。另外,礦石中存在較多的石英,由于石英相對其它礦物耐磨性好,在磨礦過程中不易破碎,易造成其它礦物過粉碎。
實驗室用 XMQ- 67 型 Φ240×90 錐型球磨機磨礦,磨礦濃度 65%。磨礦細度試驗結果表明,鉛、鋅回收率隨磨礦細度的增加逐漸增加,當磨礦細度為- 74μm70%~80%時達到最大,鉛的回收率為 58%左右,鋅的回收率為 85%左右,磨礦細度再增加時鉛、鋅的回收率均降低,為了節(jié)省磨礦費用,選擇 70%- 74μm 為最佳的磨礦細度。
2.選擇性
捕收劑試驗
優(yōu)先浮選流程中,捕收劑的選擇性很重要,我們選擇了乙硫氮、丁基銨黑藥、丁基黃藥三種捕收劑單獨或兩者混合分別進行試驗,其用量分別為90、120、150g/t。磨礦細度為 70%- 74μm,試驗只進行粗選,只加捕收劑和 60g/t 松醇油。
試驗結果表明,用乙硫氮、丁基黃藥作捕收劑,鉛、鋅的回收率分別為 29.47%、24.06%,隨著捕收劑用量的增加混合精礦中鉛鋅的回收率均增加,對鉛無選擇性,用丁基銨黑藥、丁基黃藥作捕收劑,在用量為 90g/t 時對鉛的選擇性比乙硫氮、丁基黃藥要好,120g/t 時對鉛的選擇性有所降低,當用量增加到 150g/t 時混精中鉛、鋅的回收率都在45%以上,可見捕收劑用量增加到一定程度就失去了選擇性,用丁基銨黑藥作捕收劑,在捕收劑用量90g/t 時,對鉛的選擇性比丁基銨黑藥、丁基黃藥混合捕收劑好,隨著捕收劑用量的增加,其對鉛的選擇性也是逐漸降低,用丁基黃藥作捕收劑,用量90g/t 時,對鉛的選擇性最好,120g/t 時與丁基銨黑藥、丁基黃藥混合捕收劑的選擇性相似,用量再增加時仍有較好的選擇性。因此,以丁基藥作為方鉛礦的選擇性捕收劑較為合適。經(jīng)試驗驗證粗選時最佳丁基黃藥用量為 270g/t。
3.
閃鋅礦抑制劑對比試驗
試驗選取亞硫酸鈉、硫酸鋅與碳酸鈉、硫酸鋅作閃鋅礦的抑制劑進行對比試驗。試驗結果表明,用碳酸鈉、硫酸鋅抑制劑有利于鉛回收率的提高,鉛的回收率比亞硫酸鈉、硫酸鋅組合抑制劑高 7%。但是碳酸鈉、硫酸鋅對閃鋅礦的抑制效果不如亞硫酸鈉、硫酸鋅,使得鉛精礦含鋅達 14.30%,比用亞硫酸鈉、硫酸鋅高出 4.52%。鉛精礦含鋅高,一是增加鋅的損失,二是會使鉛精礦含鋅超標,達不到合格精礦的要求。
4.提高鉛精礦回收率的試驗研究
由于原礦的鉛氧化率較高,氧化鉛在浮完硫化礦后單獨回收在經(jīng)濟上是不劃算的,一是產(chǎn)率低,二是氧化鉛的品位也不會高。因此,在粗選前加入適量的硫化鈉,使易浮的氧化鉛隨硫化鉛一起浮出,以增加鉛的回收率。
(一)硫化鈉添加地點試驗研究
在磨機中添加 2000g/t 碳酸鈉,調整礦漿的 pH值為 9,為氧化鉛的硫化創(chuàng)造適宜的堿性條件。對比硫化鈉加在粗選前和加在磨機中,哪種添加方式更有利于提高鉛的回收率。硫化鈉的用量分別為500、1000g/t。
試驗結果表明,硫化鈉加在粗選前,隨著硫化鈉用量的增加,鉛的回收率反而是降低的,主要原因可能是藥劑用量大、集中添加在浮選前,造成硫化時間短,相反起到抑制硫化礦的作用,硫化鈉加在磨機中,隨著硫化鈉用量的增加,鉛的回收率及品位均增加明顯,并且鉛粗精礦含鋅量也有下降的趨勢,試驗效果很好,下一步將增加加入磨機中的硫化鈉用量,尋找硫化鈉的最佳用量。
(二)硫化鈉最佳用量試驗研究
硫化鈉添加在磨機中有助于提高鉛的回收率及降低鉛粗精礦的含鋅量,因此對硫化鈉的用量進行了進一步的試驗研究。試驗流程與硫化鈉加在磨機中的流程相同,硫化鈉的用量分別為1500、2000g/t。
試驗結果表明,與硫化鈉加在磨機中的試驗相比較,雖然加在磨機中的硫化鈉用量增加,但是鉛的回收率并沒有增加反而有所降低,而鉛粗精礦中的含鋅量卻明顯降低,并且鉛粗精礦鉛的品位也提高了 2%以上。這一結果對降低鉛精礦中的含鋅量及提高鉛精礦的品位非常有利,另一方面也說明氧化鉛通過硫化在粗選時回收的可能性不大,只能是在硫化礦浮完后,再想辦法回收氧化鉛,提高鉛的回收率。
5.開路試驗研究
在以上條件試驗的基礎上,進行開路試驗,鉛、鋅分別為一次粗選、三次精選,由于沒有掃選作業(yè),大大節(jié)省了浮選設備及浮選時間。試驗獲得了品位 48.26%、回收率 33.61%的鉛精礦和品位58.78%、回收率 70.78%的鋅精礦。
尾礦中鋅的品位較低,有 32.28%的鉛損失在尾礦中,這部分鉛用硫化浮選法很難回收。
四、結束語
氧化鉛礦的選礦方法較多,但生產(chǎn)上使用較多的還是硫化后浮選。本試驗也進行了硫化浮選的探索,但是效果不理想,卻意外地發(fā)現(xiàn)在磨機中添加硫化鈉不僅可以提高鉛品位,更重要的是能顯著降低鉛精礦的含鋅量,為獲得合格的鉛精礦創(chuàng)造了條件。
參考文獻:
[1]黃凌; 鞠文生 含銅金精礦金銅分離浮選試驗研究黃金2009/10
[2]陳錦全; 周德炎; 魏宗武; 陳建華 高鐵泥化氧化鉛鋅礦的浮選試驗研究礦業(yè)研究與開發(fā)
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