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某铅锌矿选矿工艺试验研究

2019-02-19   
    我国的铅锌矿产资源丰厚。铅锌矿作为重要的有色金属矿产资源在国民经济中具有重要作用,广泛用于电气、机械、军事、冶金、化工、轻工业和医药业等范畴。云南某铅锌矿属富含铅、锌的硫化矿,铅的档次为4.67%,锌的档次为18.89%,伴生元素银、镉、锗以及黄铁矿均到达了归纳利用目标要求,矿石的经济价值较高。
    一、原矿性质
    原矿多元素化学分析成果见表1。矿石中铅、锌的化学物相分析成果见表2、3。
表1  原矿多元素化学分析成果





化学成分

Zn

Pb

Fe

S

Cd

C

P

Sb

As


质量分数

18.89

4.67

15.15

25.68

0.038

3.86

0.024

0.016

0.054


化学成分

CaO

MgO

Al2O3

Au

Cu

Ag

SiO2

Ge




质量分数

11.23

3.94

0.41

0.14g/t

0.028

69.48g/t

2.37

0.0045


表2   铅、锌的化学物相分析成果




相别

氧化物中铅

硫化物中铅

算计

氧化物中锌

硫化物中锌

算计


质量分数

0.40

4.27

4.67

0.50

18.50

19.00


占有率

8.57

91.43

100.0

2.61

97.39

100.00
    从表1~2分析成果能够看出,矿石中铅、锌档次均较高,伴生元素银、镉、锗均到达归纳利用目标要求,黄铁矿也能够归纳收回。矿石中锌的氧化率较低,仅为2.61%,铅的氧化率为8.57%,该矿样为原生硫化矿石。矿石中造岩元素首要为钙、镁,能够揣度矿石中的脉石矿藏首要是碳酸盐矿藏。
    矿石的结构首要有块状结构、浸染状结构、脉状及网脉状结构、条带状结构等。矿石的结构首要有晶粒结构、自形晶结构、半自形晶结构、包含结构、填隙结构等。
    矿石中的矿藏品种较多。铅的独立矿藏首要为方铅矿,尚有少数的白铅矿,其它含铅矿藏还有细硫砷铅矿、铅矾、块硫砷铅矿、砷硫锑铅矿、硫砷铅铜矿、硫砷银铅矿等。锌的独立矿藏为闪锌矿。银的独立矿藏首要为硫砷铜银矿。硫的独立矿藏首要为黄铁矿,尚有微量白铁矿及磁黄铁矿。有害元素砷的独立矿藏为毒砂。其他金属矿藏还有黄铜矿、黝铜矿、赤铁矿,褐铁矿等。脉石矿藏首要为白云石、铁白云石、方解石,其次有少数石英、绢云母、白云母、黏土矿藏等。其它脉石矿藏还有碳质物、磷灰石、金红石、锆石等。首要收回矿藏的嵌布特征如下:
    方铅矿是矿石中最首要的铅矿藏,首要呈不规则状产出,与闪锌矿、黄铁矿、白铅矿的联系非常亲近,往往严密共生在一起,常见方铅矿呈不规则状、星点状、网脉嵌布于闪锌矿中,呈星点状、网脉状的方铅矿嵌布粒度很细,难以与闪锌矿单体别离,故易损失于锌精矿中。因为氧化作用的成果,白铅矿多沿方铅矿边际或裂隙告知呈镶边结构或剩余结构,其嵌布联系非常杂乱。在浮选硫化铅的作业中,它们易损失于尾矿中,这是影响铅选矿收回率的重要原因之一。方铅矿常沿黄铁矿裂隙或空隙充填胶结告知,构成较杂乱的镶嵌联系,而在粗粒黄铁矿中又可见有方铅矿包体,其包体粒度一般为3~1lμm。方铅矿是矿石中银的最首要载体矿藏,大部分银是赋存于方铅矿中。
    闪锌矿是锌的独立矿藏,也是矿石中最首要的金属矿藏。首要呈不规则状嵌布于脉石矿藏中,与黄铁矿、方铅矿联系亲近,严密共生,方铅矿常嵌布在闪锌矿空隙或裂隙中,有时方铅矿呈细脉状嵌布于闪锌矿裂隙中,脉宽很细,一般为2~5μm,还可见方铅矿呈星点状、蠕虫状嵌布于闪锌矿中,这部分细粒方铅矿因为难以单体解离而易损失于锌精矿中;当闪锌矿胶结告知黄铁矿碎屑时,其嵌布联系非常杂乱。一部分细粒黄铁矿也难以与闪锌矿单体别离,在浮选闪锌矿的作业中易进入锌精矿,有时在粗粒黄铁矿中还可见有闪锌矿包体,包体粒度一般为5~11μm。
    二、实验成果与评论
    铅锌硫化矿的传统浮选流程包含优先浮选和混合浮选两大类。现在,以此为基础已演变成多种不同结构的准则流程,如铅-锌-黄铁矿直接优先浮选流程、优先选铅—锌硫混选—锌硫别离计划、铅硫混选—锌浮选—铅硫别离计划等取得铅锌混合精矿的流程。近年来,因为某些铅锌选矿厂处理的矿石性质有贫、细、杂的趋势,迫使选矿研讨人员和选矿厂的工程师研讨成功了一些新的工艺流程,如异步混合浮选流程、分支浮选流程、等可浮流程、等可浮异步浮选流程。实验矿石的优先浮选和混合浮选探究实验成果表明,优先浮选较易取得高质量的精矿,因而选用优先浮选进行具体的条件实验。
    (一)磨矿细度实验
    依据工艺矿藏学研讨成果,铅矿藏的嵌布粒度比锌矿藏细,因而磨矿细度实验首要调查磨矿细度对铅矿藏可浮性的影响。实验工艺条件是硫酸锌用量为2000g/t,钠用量为200g/t,捕收剂SN-9用量为60g/t,起泡剂BK204用量为25g/t,浮选时刻为6min。实验成果见图1。从铅粗精矿的档次和收回率归纳考虑,磨矿粒度以70%-74μm为宜。

图1  磨矿细度对选别目标的影响
1-铅档次;2-锌档次;3-铅收回率;4-锌收回率;下同
    (二)铅粗选石灰用量实验
    为增强石灰的按捺作用,把石灰加入到球磨机。石灰用量实验工艺条件是硫酸锌用量为2000g/t,钠用量为200g/t,捕收剂SN-9用量为60g/t,起泡剂BK204用量为25g/t,浮选时刻为6min。实验成果见图2。由图2能够看出,石灰用量以3000g/t为宜。一起能够看出,尾矿中铅含量较高,为此在以下的实验中添加一次铅粗选。

图2  铅粗选石灰用量对选别目标的影响
    (三)铅粗选硫酸锌用量实验
    硫酸锌用量实验工艺条件是石灰用量为3000g/t,钠用量为200+100g/t(粗选I+粗选II用量,下同),捕收剂SN-9用量为60+20g/t,起泡剂BK204用量为25g/t,浮选时刻为6+6min。实验成果见图3。由图3能够看出,硫酸锌用量以3000g/t为宜。
    (四)铅粗选钠用量实验
钠用量实验工艺条件是石灰用量为3000g/t,硫酸锌用量为2500+500g/t,捕收剂SN-9用量为60+20g/t,起泡剂BK204用量为25g/t,浮选时刻为6+6min。实验成果见图4。由图4能够看出,硫酸锌用量不宜超越700g/t。

图3  铅粗选硫酸锌用量对选别目标的影响

图4  铅粗选钠用量对选别目标的影响
    (五)铅粗选SN-9用量实验
    SN-9用量实验工艺条件是石灰用量为3000g/t,硫酸锌用量为2500+500g/t,钠用量为500+200g/t,起泡剂BK204用量为25g/t,浮选时刻为6+6min。实验成果见图5。由图5能够看出,SN-P用量以50g/t为宜。

图5  铅粗选SN-9用量对选别目标的影响
    (六)铅精选实验
    在铅精选条件实验中进行了石灰、硫酸锌、钠以及再磨细度实验,其间的首要实验成果见图6。实验工艺条件是石灰用量l00g/t,硫酸锌用量500g/t,钠300g/t,精选时刻5min。由图6能够看出,再磨细度为98%-43μm时铅精矿中锌含量最低,考虑到铅嵌布粒度较细,再磨粒度选用98%-43μm。

图6  再磨细度对铅精选目标的影响
    (七)锌浮选石灰用量实验
    锌浮选石灰用量实验选用两次粗选流程,工艺条件是硫酸铜用量800+200g/t,丁基黄药用量100+50g/t,松醇油用量30g/t,浮选时刻6+6min。实验成果见图7。由图7可知。石灰用量以500g/t为宜。

图7  锌粗选石灰用量对锌浮选目标的影响
    (八)锌浮选硫酸铜用量实验
    锌浮选硫酸铜用量实验的工艺条件是石灰用量500g/t,丁基黄药用量100+50g/t,松醇油用量30g/t,浮选时刻6+6min。实验成果见图8.由图8可知,硫酸铜用量以400~600g/t为宜。
    (九)黄铁矿的归纳收回
    锌浮选尾矿选用硫酸调理pH值至中性、丁基黄药作为捕收剂、松醇油作为起泡剂,进行黄铁矿的归纳收回探究实验,取得的硫精矿档次为48.56%,作业收回率96.50%。可见,矿石中的黄铁矿能够归纳收回。
    (十)闭路实验
    在上述条件实验以及全开路实验的基础上进行了闭路实验,取得了合格的铅精矿和锌精矿,实验成果见表3。
表3  闭路实验成果





产品名称

产率

档次

收回率


Pb

Zn

Pb

Zn


铅精矿

6.02

65.44

3.91

81.74

1.27


锌精矿

31.63

0.53

55.42

3.48

94.57


尾矿

62.35

1.14

1.24

14.78

4.16


原矿

100.0

4.82

18.53

100.0

100.0

图8  锌粗选硫酸铜对锌浮选目标的影响
    三、结语
    (一)实验矿石为铅锌硫化矿石,矿石的档次为铅4.67%、锌18.89%。矿石中的首要收回金属是铅和锌,黄铁矿具有归纳收回价值。
    (二)选用铅锌优先浮选流程,取得了合格的铅精矿和锌精矿,此工艺流程适合处理该铅锌矿石。