由于氧化矿石和低品位碳酸盐矿石的优先浮选非常困难,为了获得大量的有色金属,世界各工业国家对已发现的富硫化物矿石几乎都已开采完毕。这促使人们研究从氧化矿石和低品位碳酸盐矿石中回收有色金属。
自20世纪70年代以来,从早期选矿厂废弃的、长期以半氧化状态存放的尾矿中回收银、铅、锌的工作逐渐受到重视,成为回收这些有用金属的新途径。
据文献报道,澳大利亚有三家公司建造了专门处理早期铅锌矿选矿厂废弃尾矿的选矿厂。
北布罗肯希尔有限公司于1973年建造了一座尾矿浮选厂,处理能力为2St/h。当年处理了60年前废弃的两个重选尾矿堆和一个重选厂给矿分离出的煤泥堆,共计10.26万吨。
原料经两台1.8×3.6m球磨机串联研磨后,硫化锌精矿先加入以下药剂进行浮选:
硫酸铜∕公斤吨0.34
黄酸钠∕千克吨-1 0.06
戊基黄原酸盐∕ kg t-1 0.09
甲酚∕千克吨-1 0.07
煤焦油∕千克吨-1 0.02
先选硫化锌后的尾矿,再选五硫化二磷硫化后的氧化铅精矿。所用的药物是:
五硫化二磷∕公斤吨1.44
硅酸钠∕千克t-1 2.10
黑瑶247 ∕公斤级1级0.16
该厂1973年的浮选指标列于表1。1974年,选矿厂处理尾矿25.53万吨,获得精矿24880吨,含锌44.7%,回收率87.7%。
表1北布罗肯希尔公司1973年尾矿再加工指标
该厂于1976年投入运营后,使用图1所示的流程对尾矿进行浮选处理。即采用闭路磨至28%-63μ m (250目),矿浆含固量50%。加入以下化学品搅拌成浆后,在12台Denver 21浮选机上对硫化物进行粗选、精选和重选。
图1锌业股份有限公司原选矿厂尾矿处理流程
硅酸钠∕千克t-1 0.8
硫酸铜∕公斤吨0.2
戊基黄原酸盐∕ kg t-1 0.13
甲基异丁基甲醇∕千克吨0.009
硫化物的尾矿被分离,含有大量溶解盐(包括0.05%锌)的水被直径为23m的沉降式浓缩机除去。浓缩机的底流用来自地坝的水再制浆,然后将以下化学品添加到Denver 21浮选机中,用于氧化矿石的粗选、浓缩和再浓缩。
1.0千克/吨硅酸钠
硫化钠5.0千克/吨
戊基黄药0.13千克/吨
0.009千克/吨甲基异丁基甲醇
将产生的氧化精矿和硫化物精矿合并。混合精矿含有29.5%的铅和21%的锌。
精矿在9m浓缩机中脱水,在圆筒过滤器中过滤,然后通过带式输送机排放到混凝土平台进行自然干燥。
选矿厂铅回收率68%,锌回收率60%,始终低于设计指标。主要原因是沉降式浓缩机运行条件恶化,矿石总是在浓缩机筒体周围形成“岛”状和“环”状堆积。
矿冶公司选矿厂自1976年起停止地下矿山的正常开采,改为开采原破山有限公司1976年遗留的矿山和再加工尾矿堆,共处理尾矿327683t,处理露天白铅矿(PbCO3)一批。
根据上述三家公司的数据,1976年尾矿再加工的数量和指标列于表2。表2 1976年北布罗肯希尔等三家公司尾矿再加工的数量和指标