铅锌矿浮选实验实验报告(硫酸铜在浮选硫化铅锌矿的作用) 含铁氧化锌矿泥浮选试验研究
氧化锌矿是由原生硫化矿经过天然的氧化以及地表水的淋滤过程所形成的产物，矿石中除了氧化锌矿物外，还含有较多的碳酸盐矿物、石英及硅酸盐矿物和易泥化的褐铁矿、针铁矿等铁矿物。由于氧化矿石中含有较多的易泥化的褐铁矿，形成大量的矿泥，对其浮选技术指标造成严重的影响。本文针对贵州某地的含铁泥化较为严重的氧化锌矿，在不脱泥的条件下进行了浮选试验研究，获得较好的选别效果，为氧化锌矿资源的回收提供参考依据。 一、矿石性质 矿石取自贵州某地，矿石中主要有用矿物为硅酸锌矿、菱锌矿、白铅矿、少量铅钒、异极矿及微量的黄铜矿等，脉石矿物主要为二氧化硅、褐铁矿、白云石、赤铁矿、方解石等，主要矿物锌关系复杂、铁化、泥化、风化较为严重，而且多呈细脉浸染状，锌品位只有6.54%，氧化率高，另有较少量硫化锌矿。物相分析结果表明，铅为少量白铅矿，另有极少量的铅钒，氧化锌矿则为硅酸锌、菱锌矿及少量异极矿。试样多元素分析见表1。 表1 试样多元素分析（质量分数）/％
二氧化硅| 二氧化钛 | 氧化锆 | 里 | 老 | 锰 | 锡 | 如同 | 22.70.2 | <0.01 | <0.01 | 0.2 | 0.04 | <0.01 | 0.1 | 船用汽油（Marine Gas Oil的缩写）五氧化二钒 | 钼 | 镍 | 存在 | 铅 | S | 傻瓜 | 1.70.01 | 0.01 | 0.05 | <0.01 | 0.37 | 2.6 | 0.04 | WO3首席行政官 | 钡 | 钴 | 铬 | 锌 | 铜 | Fe2O3 | <0.015.3 | 2.5 | <0.01 | 0.01 | 6.54 | 0.02 | 18.9 |
二、试验方案选择 针对该矿石的特点进行了前期探索试验，试验结果表明采用浮选的方法能够回收矿石中的氧化锌矿，由于氧化锌矿以细粒嵌布于矿石中，磨矿粒度为－0. 074 mm粒级占84％时锌矿物才能达到基本单体解离；同时脱泥浮选并不能有效改善浮选指标，相反损失了大量微细颗粒的氧化锌矿，降低了回收率。另外由于含铁比较高，采用硫化－黄药法难以获得比较好的指标，但在不脱泥的情况下采用硫化－胺法浮选可获得比较好的指标。综合比较后确定采用硫化－胺法对该矿石进行浮选试验。浮选流程如图1所示。图1 浮选试验流程 三、试验结果与分析 （一）六偏磷酸钠用量的影晌 由于该矿石泥化比较严重，褐铁矿含量较高，需要加入分散剂对矿浆进行分散，消除矿泥的影响。磨矿粒度为－0. 074 mm粒级占84%，矿浆pH =10. 0,硫化钠用量为7 kg/t、水玻璃＋淀粉用量为600g/t、十八胺用量为120g/t、2号油用量为80g/t的条件下通过一次粗选考察了六偏磷酸钠用量对氧化锌矿浮选指标的影响，结果见表2。 表2 六偏磷酸钠用量对氧化锌矿浮选指标的影晌六偏磷酸钠的用量/(g·t-1)| 锌精矿品位/% | 锌回收率/% | 014.34 | 70.16 | 10018.15 | 73.49 | 30026.83 | 77.17 | 50027.03 | 77.52 |
由表2结果可见加入六偏磷酸钠能够提高氧化锌品位和锌的回收率，随着六偏磷酸钠用量的增大，锌精矿品位不断增加，但锌回收率增加不明显，说明在一定用量下六偏磷酸钠具有比较好的分散效果，能够显著提高氧化锌矿浮选指标，但用量过大时，作用不明显。从综合指标来看六偏磷酸钠适宜用量为300g/t。 （二）硫化钠用量的影晌 浮选效果的关键在于氧化锌矿表面的硫化效果，硫化钠用量小的情况下，难以获得理想的硫化效果，硫化钠用量过大又会对氧化锌矿产生抑制作用，从而降低氧化锌的回收率。磨矿粒度为－0.074mm粒级占84%，六偏磷酸钠用量为300g/t，十八胺用量为l20g/t,抑制剂水玻璃＋淀粉用量为600g/t，2号油用量为80g/t，采用图1流程考察了硫化钠用量对浮选指标的影响，结果见表3。 表3 硫化钠用量对氧化锌矿浮选指标的影晌硫化钠用量/(kg·t-1)| ph值 | 锌精矿品位/% | 锌回收率/% | 5.08.0 | 23.32 | 65.46 | 6.09.5 | 25.25 | 72.74 | 7.010.0 | 27.47 | 77.08 | 8.010.5 | 27.43 | 76.53 | 9.010.8 | 26.75 | 73.57 | 10.011.0 | 26.07 | 72.62 |
由表3中硫化用量与矿浆pH的数据可见，硫化钠能够明显改善氧化锌矿的浮选，随着硫化钠用量的增加，锌粗精矿的品位和回收率均增加，当硫化钠用量达到7 kg/t时，锌精矿品位达到27.47%，回收率达到77.08%；再增加硫化钠用量锌精矿品位和回收率下降，当硫化钠用量达到10 kg/t时，锌精矿品位仅有72.07%，回收率72.62%。这主要是因为硫化钠用量过大，一方面抑制了胺在锌矿表面的吸附，另一方面矿浆黏度增大，泡沫带泥较多，从而降低了锌精矿品位。从综合指标来看硫化钠适宜用量为7 kg/t。 （三）水玻璃及淀粉用量的影晌 水玻璃是含硅矿物的良好抑制剂，而淀粉是铁质矿物的抑制剂，磨矿粒度为－0.074mm粒级占84%，六偏磷酸钠用量为300g/t、硫化钠用量为7.0 kg/t、十八胺用量为120g/t、2号油用量为80g/t的条件下，考察了水玻璃与淀粉质量比为10∶1时，水玻璃和淀粉的总用量对氧化锌精矿含量的影响，结果见表4。 表4 水玻璃和淀粉用量对氧化锌矿浮选指标的影响硅酸钠和淀粉的总量/(g·t-1)| ph值 | 锌精矿品位/% | 锌回收率/% | 名流8.0 | 21.35 | 73.56 | 5009.5 | 22.75 | 74.36 | 60010.0 | 24.78 | 75.05 | 70010.5 | 28.53 | 78.25 | 八百10.8 | 28.61 | 77.85 | 90011.0 | 28.75 | 75.79 |
由表4可知，当水玻璃和淀粉的用量逐渐增大时，锌粗精矿中锌的含量与品位逐渐上升，但当用量增加到700g/t时，锌粗精矿品位上升不明显，锌的回收率略为下降，因此，水玻璃和淀粉的总用量为700g/t比较适宜。 （四）捕收荆的选择与分析 磨矿粒度为－0. 074mm粒级占84%，六偏磷酸钠用量为300g/t、硫化钠用量为7.0 kg/t、水玻璃＋淀粉用量为700g/t，捕收剂用量为120 g/t，2号油用量为80g/t的条件下，考察了各种胺类捕收剂对锌浮选指标的影响，结果见表5。 表5 不同捕收剂对氧化矿浮选指标的影晌收集器名称| 锌品位/% | 锌回收率/% | 月桂胺23.12 | 69.87 | 十六烷基胺24.17 | 73.32 | 十八胺27.85 | 78.76 | 混合胺26.67 | 74.43 |
由表5可以看出，不同种类的胺捕收剂都能实现对锌的有效捕收，但十八胺的选择性捕收较好，故选择十八胺作为锌的捕收剂，根据十八胺的用量试验表明，十八胺的用量适宜为150g/t。 （五）闭路试验 磨矿粒度为－0.074mm粒级占84%，氢氧化钠调矿浆pH至10.5、六偏磷酸钠用量为300 g/t，硫化钠用量为7 kg/t，水玻璃及淀粉总用量为700g/t，十八胺用量为150g/t,2号油用量为80g/t时进行了小型闭路试验，试验流程见图2，结果见表6。试验流程为一粗二扫三次精选，在氧化锌给矿品位为6.54%条件下，获得了锌品位36.58%，回收率为82.27%的浮选指标。图2 闭路试验工艺流程 表6 闭路试验结果产品名称| 等级/% | 回收率/% | 精炼锌36.58 | 82.27 | 尾矿1.36 | 17.73 | 原矿6.54 | 100.00 |
四、结语 针对贵州某地含铁泥化氧化锌矿的特点，采用硫化－胺法浮选工艺进行了试验研究。研究表明：要实现含铁泥化氧化锌矿的浮选回收，除了添加具有较好的分散效果的适量六偏磷酸钠外，还需添加硫化钠来获得比较好硫化效果和捕收能力及选择性好的十八胺对氧化锌矿进行捕收；此外，水玻璃＋淀粉是铁质、硅质矿物的良好抑制剂，能够提高氧化锌矿的浮选指标；试验采用了一次粗选二次扫选三次精选的工艺流程，在氧化锌给矿品位为6.54%条件下，获得了锌品位36.58%，回收率为82.27%的较好浮选指标。
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