铅锌矿选矿技术(铅锌矿采矿方法) 云南边境某选矿尾矿回收铅锌的试验研究
云南位于中国的西南边陲，与越南、缅甸等国接壤，边境线长达数千公里。在中国云南瑞丽与缅甸接壤的边境地区，堆存着大量的以前选矿的尾矿，种类繁多，性质复杂。这些大量堆存的尾矿，不仅占用了土地与森林，而且由于其粒度较细，云南的风又大，经风一吹，造成了较严重的环境污染。由于过去的矿石加工技术或其他原因，在这些尾矿中往往还存在大量的有用元素，如我们研究的这种矿料，铅与锌的含量之和超过30%，据初步估计其铅、锌金属总量达80万t，相当于一座小型铅锌矿山。因此，如能将这些被丢弃的尾矿加以利用，不仅大大减少了环境污染，而且可以变废为宝，对二次资源的综合利用、贯彻可持续发展具有重要的现实意义。 一、原矿性质 这是一种选矿尾矿样，原矿粒度较细，－74µm粒级含量达到72.63%。矿料部分结团，水分含量高，为12%左右，且有较微的选矿药剂气味。 通过X射线衍射分析发现，原矿中的主要金属矿物为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、铅矾、黄铜矿、褐铁矿等；非金属矿物主要是石英、长石、玉髓等。对其进行的多元素分析和物相分析结果分别见表1和表3。 表1 原矿多元素分析结果/%
元素| 铜 | 铅 | 锌 | S | 铁 | 首席行政官 | 船用汽油（Marine Gas Oil的缩写） | 二氧化硅 | 氧化铝 | 如同 | 内容0.21 | 7.44 | 25.18 | 12.58 | 10.35 | 1.27 | 1.02 | 14.69 | 6.39 | 0.001 |
表2 铅物相分析结果/%结果程序状态| 硫(砷)化合物 | 硫酸铅 | 碳酸铅 | 校友和其他领导 | 总铅 | 内容分发率1.0614.22 | 6.2083.22 | 0.0540.73 | 0.1361.83 | 7.45100 |
表3 锌物相分析结果/%结果程序状态| 硫(砷)化合物 | 氧化物 | 锌尖晶石和其他锌 | 全锌 | 内容分发率22.2688.40 | 2.5310.04 | 0.391.56 | 25.18100 |
从表1可以看到，处理该矿料时，应主要回收矿料中的铅和锌，因铜含量较低，可暂不考虑。从物相分析的结果看，该矿样是一种性质非常特别的矿样，矿样中的锌以硫化矿为主，而铅矿物则以氧化矿为主，且氧化率高达85%左右，硫酸铅是春中的主要矿物。 二、流程制定 作为铅锌矿石的常规选别流程，主要有优先浮选和混合浮选再分离流程。但作为本次处理的矿料，由于锌以硫化锌为主，而铅又以氧化铅为主，其可浮性差异相对较大，故而采用优先选锌然后再选氧化铅的选别流程。在浮选锌时，对加入重铬酸钾抑制方铅矿和加入硫酸铜活化闭锌矿进行了条件试验。对氧化铅矿的浮选采用常规的硫化钠法，但试验结果均不理想，主要表现在：（1）矿浆的pH为5.5～6.2，经加入石灰（或氢氧化钠）调浆后，即使石灰用量达到10㎏/t，矿浆pH值仍在6左右。（2）锌精矿中铅含量较高。虽然锌精矿中锌品位较高，可达52%，回收率达91%，但其中含铅也高达11%左右，铅、锌互含严重。（3）铅精矿中铅回收率较低，尾矿含铅较高，几乎和原料中的铅含量相等。（4）锌抑制剂用量较大。因原料中锌含量高，导致锌抑制剂用量大，生产成本高。 根据试验结果，可以推测，原料中可能存在某种耗碱化合物，即酸性物质。原料中部分铅、锌的天然可浮性很好，大量的氧化铅很难被硫化钠活化，浮选效果差。为此，我们确定采用浮—重联合流程，在弱酸性介质中快速浮选铅、锌，然后硫酸铜活化浮选锌，浮选尾矿用重选（摇床）富集其中的氧化铅，工艺流程见图1，并以此流程进行试验研究。图1 浮选—重选联合流程 三、试验结果与讨论 根据矿料性质和初步试验结果制定图1所示的选别工艺流程，实质上分为4个选别回路：铅锌等可浮回路，铅、锌分离浮选回路，锌浮选回路，重选回路。 在铅锌等可浮回路中，回收的对象是一些可浮性特好的矿物，主要是方铅矿和部分闪锌矿。在这一回路中，一般不使用矿物的任何活化剂和抑制剂，在常用捕收剂作用下，它要求方铅矿尽可能回收到泡沫产品中，锌上浮的量越少越好，这样就可为后续的铅锌分离创造较好的条件。在对磨矿细度、矿浆pH值和捕收剂用量进行了条件试验后，确定了其最佳的工作参数，磨矿细度－74µm87.5%，矿浆pH6～6.5，乙基黄药用量70g/t。而浮选时间，特别重要，因为即使在上述相同的工艺参数下，浮选时间越长，锌的上浮率也会明显增加。图2显示了这一回路中浮选时间与选别效果的关系。在前3min内，硫化铅矿物上浮速度很快，锌矿物相对上浮较少，粗精矿的产率也不大。但当3min后，粗精矿产率明显增大，这主要是因为锌矿物开始大量上浮，锌的品位和作业回收率都快速提高，这是我们不需要的，因为这会增大后续铅锌分离的困难，甚至拿不到合格的铅精矿，锌的损失也会较大。所以，该作业的关键就是控制浮选时间和加药量，进行快速浮选。建议3min为宜。图2 浮选时间与选别指标的关系1—铅品位；2—锌品位；3—铅回收率；4—锌回收率![]()
图3粗化抑制剂用量对分离效果的影响1-铅品位；2-锌级；3—铅锌分离浮选回路中的铅作业回收率，虽然处理后的粗精矿中铅锌品位高，但由于矿石量少，药剂消耗低，作业参数(如抑制时间)更容易控制。为了有效地分离铅锌矿物，锌矿物抑制剂如硫化钠、亚硫酸钠、硫酸锌、硫代硫酸钠等。在不使用收集器的情况下分别测试和组合测试。结果硫酸锌和亚硫酸钠的混合物对锌矿物有明显的抑制作用，二者比例为2: 1，在铅锌分离和粗选中药剂用量分别为400g/t和200g/t。经过两次选矿分离(选矿时抑制剂用量加倍)，开路条件下可获得铅含量为52.18%、锌含量为2.17%、铅回收率为85.32%的铅精矿。硫酸锌与亚硫酸钠混合时，不同抑制剂的用量与铅精矿中铅锌品位的关系曲线如图3所示。抑制闪锌矿的机理可以认为是:ZnO22-胶体在闪锌矿表面的吸附增强了亲水性，SO32-的水解使Pb2+沉淀，使闪锌矿失去活性，从而共同实现对闪锌矿的抑制。在锌选矿流程中，由于铅的大部分硫化矿物已被精选，此时的选矿相当于单一锌矿物的处理。因此，我们主要采用硫酸铜作为活化剂，并进行了条件试验。当硫酸铜用量为200g/t时，锌回收率可达86.75%，锌品位为53.17%。重选的主要目的是分离硫酸铅矿物。在摇床分选作用下，可获得品位32.59%、作业回收率62.37%的合格铅精矿。根据条件测试结果，按照图1的工艺流程进行闭路测试，测试结果见表4。表4闭路工艺测试结果/%产品名称产量 | 品味 | 回收率 | 铅锌 | 铅 | 锌 | 铅精矿硫化锌精矿氧化铅精矿尾矿原矿1.6942.5715.4510.29100.0 | 50.330.9532.762.817.45 | 2.2551.963.366.2125.18 | 11.425.4367.9415.21100.0 | 0.1587.852.069.94100.0 | 四、结论 （一）该矿石性质较为复杂，铅矿物大都为硫酸铅，铅氧化率高达83%，而锌多为硫化物，即闭锌矿，硫化率为88%。 （二）采用重浮联合流程，氧化硫化矿物分别处理，可选出氧化铅精矿、硫化铅精矿和硫化锌精矿三种产品，使铅精矿中铅的总回收率为79.36%，锌精矿中锌的回收率为87.85%。 （三）根据矿料为尾矿的特点，其中的矿物相互影响更大。我们采用了等可浮流程，即减少了精矿中的铅、锌互含，又降低了药剂用量。 关键词TAG： 有色金属
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