兰坪铅锌矿是我国现在已探明的储量最大的铅锌矿床,具有埋藏浅、金属档次高的特色。但因为该铅锌矿床上部的氧化矿石非常难选,和久以来因氧化铅锌矿选矿问题未得以处理,上部的氧化矿不能挖掘使用,深部硫化矿石易选,经济价值高,又因理藏深难以挖掘,以致于影响该矿山的开发使用。自八十年代起,多个院校正兰坪难选氧化铅锌矿进行了工艺矿藏学和选矿研讨,已有的研讨以为兰坪氧化铅锌矿难选的首要原因是有用矿藏嵌布粒度细,风化、泥化严峻。咱们的实验研讨发现,兰坪氧化铅锌矿难选的首要原因是有用矿藏嵌布粒度细,风化、泥化严峻。咱们的实验研讨发现,兰坪氧化铅锌矿难选的原因当然与矿石风化、泥化有必定的联系,但可溶性石膏的存在搅扰了氧化锌的流化,是形成兰坪氧化硫难选、工业化出产难以操控的重要原因。
一、矿石性质
兰坪氧化铅锌矿分为灰岩型和砂岩型两种矿石类型,不同类型矿石的矿藏组成根本相同,仅各矿藏的数量上有不同。两矿样首要矿藏相对含量见表1。
表1 两矿样首要矿藏相对含量/%
矿 物
灰岩矿样
砂岩矿样
方铅矿
铅 矾
白铅矿
闪锌矿
菱锌矿
异极矿
黄铁矿、白铁矿
褐铁矿
石 膏
脉 石
合 计
1.19
0.05
2.64
3.86
13.95
4.64
2.97
21.33
1.83
47.54
100.0
0.50
0.08
1.16
3.86
2.86
2.53
6.83
11.28
1.62
69.28
100
兰坪氧化铅锌矿砂岩和灰岩两种矿石具有根本相同的矿藏品种,铅锌硫化矿藏为方铅矿、闪锌矿,铅锌氧化矿藏为白铅矿、铅矾、菱锌矿、异极矿和少数水锌矿,铁矿藏有黄铁矿、白铁矿、毒砂、褐铁矿、赤铁矿,脉石矿藏有硫酸盐矿藏重晶石、天青石、石豪,碳酸盐矿藏有方解石、白云石。但值得注意的是砂岩型矿石有少数的天然硫,天然硫的存在对硫化铅精矿的精选有必定的搅扰,而灰岩型矿石中则没有发现天然硫。
两矿石尽管矿藏品种相同,但各矿藏数量上有较大不同,砂岩型矿石铅锌含量低,尤其是铅含量低,方铅矿和白铅矿的矿藏量较少,而黄铁矿、白铁矿的数量很大,特别是以微晶粒状涣散于闪锌矿、菱锌矿和方解石中的黄铁矿、白铁矿对铅锌矿选别搅扰很大。
铅锌与各种铁矿藏的嵌布状况较为杂乱,铅锌硫化矿藏与黄铁矿、毒砂连生联系非常亲近。而在本矿石中锌氧化矿藏菱锌矿和异极矿与褐铁矿的连生联系更为杂乱,往往出现皮壳状、浸染状等杂乱的状况散布于褐铁矿中,两者彼此伴生,即使是微晶集合体的菱锌矿,晶粒间也散布有尘土状褐铁矿。
砂岩型矿石硫化铅与氧化铅的矿藏份额约为1:2,闪锌矿、菱锌矿、异极矿的份额近乎1:1:1。灰岩型矿石流化铅与氧化铅的矿藏份额与砂岩型矿石附近,约为1:2,与砂岩型矿石附近,而闪锌矿、菱锌矿、异极矿的份额与砂岩型矿石不同较大,近似1:3:1。即灰岩型矿石鞭锌矿的份额较大,砂岩型矿石则难选氧化锌异极矿的份额较大。
兰坪氧化铅锌矿中的淡色闪锌矿和菱锌矿与其它产地的闪锌矿和菱锌矿比较较为共同,淡色闪锌矿色彩近乎于无色通明,不含铁,但与褐铁矿亲近共生而含有数量纷歧的铁。菱锌矿多为微晶粒状集合体,结晶纤细,矿藏表面的光泽较弱,呈近似水样的玻璃光泽。一般规则为光泽越弱的矿藏离子键成分越多,共价键成分越少,光泽越弱的矿藏亲水性越强。
在矿藏查定进程中,发现砂岩型矿石和灰岩型矿石中均存在少数石膏,但石膏的数量、可溶性以及对矿藏分选的影响都有待进一步的研讨。
二、原矿可溶性盐浸出实验
在对兰坪氧化铅锌矿的浮选实验进程中,发现经浮选后各产品分量之和相对给矿分量变少了,而且氧化锌矿藏极难硫化,需参加很多的,因此置疑矿石中存在可溶性盐。别离测定了2003年和2004年所采矿样中浸出物资率。取各矿样100g,蒸馏水静态浸取24h,滤纸别离浸液。浸出实验成果如表2,各矿样滤液中都结晶出可溶性盐,尤其是2004年所采矿样可溶性盐含量大。
表2 原矿中可溶性盐的浸出成果
编 号
样 品
浸出物资率%
1
2
3
4
5
2003年堆存矿石
2003年灰岩型矿石
2003年砂岩型矿石
2004年灰岩型矿石
2004年砂岩型矿石
0.09
0.11
0.28
0.50
0.51
三、可溶性盐检测
因为上述几个矿样中,以砂岩型矿石可溶物数量多,因此将2003年和2004年砂岩原矿浸出液别离蒸干,所得晶体选用电子探针能谱测定其化学组成,如图1和图2,可见该浸出物首要化学成分为Ca,如图1和图2,可见该浸出物首要化学成分Ca为S,微量Cl、P、Na、Mg等。
X射线衍射办法是检测结晶物的最有用的手法,故选用X射线衍射测定浸出物的成分,成果标明该浸出物为石膏。但2003年砂岩的浸出物成分为0.15结晶不的石膏,而2004年砂岩浸出物为二水石膏。(见图3、图4)
四、成果评论
浸取实验成果和对浸取物的测验标明,其一,兰坪氧化铅锌矿中各矿藏样均存在可溶性盐——石膏,但2003年矿样中石膏的数量少于2004年矿样;其二,2003年和2004年砂岩中可溶盐中均含少数磷,但2004年砂岩中可溶盐中显着含镁和氯离子。
兰坪氧化铅锌矿的选矿难点在于难以被硫化,选矿进程流化钠用量非常大,这首要是因为可溶性盐——石膏的存在,经磨矿和拌和作用后,矿浆中含有很多钙离子,钙离子比铅锌离子的活性更大,与参加中的硫离子优先生成硫化钙,搅扰了氧化锌矿藏表面生成硫化锌,故影响氧化锌矿藏被黄药捕收。
根据此研讨成果,我院对兰坪氧化铅锌矿的小型选矿实验采纳预处理办法,将大部分石膏别离出矿浆。经预处理后,氧化锌浮选流程中用量大大削减,氧化锌浮选作用得以显着改进。明显,兰坪氧化铅锌矿难选的原因当然与矿石风化、泥化有必定的联系,可溶性石膏的存在搅扰了氧化锌的流化,是致使兰坪氧化矿难选、工业化出产难以操控的根本原因。
梁科支 何晓娟 途晓萍 李波