四川某铅锌矿为一中型矿山厂商,选矿厂处理才能为1000t/d,产出硫化铅精矿和硫化锌精矿。矿石中锌的首要矿藏为闪锌矿、菱锌矿、异极矿和硅锌矿等。原矿锌氧化率为12%~15%。该矿选矿厂排出的尾矿中锌档次一般在2%左右,其间90%为氧化锌。选矿厂每天排放的尾矿量约800 t,每年排人尾矿库中的量约为24万t左右,丢失的氧化锌金属量约为4300t。现堆弃于尾矿库中的锌金属估量有10万t。无疑这是一笔可观的可利用资源,从中收回氧化锌对其资源的归纳利用具有重要的现实意义。
关于该尾矿中的氧化锌,因档次低、含泥高、选矿难度大、出产本钱高级要素,长期以来其选矿技能和经济方面的问题没得到有用处理,而无法收回。尽管选矿作业者曾进行了许多的研讨,但仍未取得突破性发展。针对该难题,通过翔实的选矿工艺流程研讨,选用螺旋溜槽脱泥、摇床富集、浮选的联合工艺流程取得了成功,取得了氧化锌精矿档次33%、浮选收回率86%的较好目标。
一、尾矿性质
(一)光谱分析、首要化学成分分析及锌物相分析
尾矿光谱分析成果见表1,首要化学成分分析成果见表2,锌物相分析成果见表3。
表1 尾矿光谱分析成果
表2 尾矿首要化学成分分析成果
表3 尾矿锌物相分析成果
(二)尾矿矿藏组成及特性
尾矿中首要金属矿藏有菱锌矿、硅锌矿、异极矿、白铅矿、方铅矿、闪锌矿、褐铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿、金红石等;脉石矿藏首要有石英、白云石、方解石、绢云母、绿泥石、蛇纹石等。尾矿含铅0.36%,锌2.13%。锌氧化率为90.7%
氧化锌矿藏嵌镶联系杂乱,为细、微粒不均匀嵌布,且均呈他形粒状独自或彼此亲近连晶嵌布于脉石中。
矿石中菱锌矿沿闪锌矿的边际和裂隙进行告知,常见菱锌矿中有许多告知剩余的微细闪锌矿。有时见白铅矿呈方铅矿的假象与硅锌矿或菱锌矿连晶嵌布在白云石中。菱锌矿呈粒状、脉状嵌布于脉石中,其粒度为0.15~0.005mm。硅锌矿、异极矿常与白铅矿一同嵌布在白云石中,其粒度为0.02~0.006mm。白铅矿粒度为5~8μm 。
(三)尾矿粒度分析
尾矿粒度散布曲线见图1,从尾矿的粒级散布可见,-5μm粒级的产率占29.11%,锌金属散布率为23.7%。-20μm 粒级的产率占55.41%,锌金属散布率为48.06%。由此可见,该尾矿中含泥量较高,而且锌金属在其间的占有率也较高,这对氧化锌的收回率会有较大影响。
图1 尾矿粒级散布曲线
1-累计产率;2-锌累计散布率
尾矿的化学组成分析和矿藏组成标明,该尾矿为一含锌档次低、锌氧化率高、金属和脉石矿藏品种繁复、嵌布杂乱、连生亲近、粒度散布不均的矿石。粒级散布成果标明,尾矿不光含泥量较高,且矿泥中的锌金属散布率也较高。
二、选矿工艺研讨
关于氧化锌的收回,有必要操控矿泥。国内外的很多研讨标明,矿泥会按捺锌矿藏的可浮性,导致浮选药剂的用量急剧添加。因而从尾矿中收回氧化锌首要须处理脱泥问题,其次是处理因含锌档次低而使选矿本钱高于产出的精矿价值而无经济效益的难题。依据该尾矿的特性,选用重选一浮选联合流程进行从尾矿中收回氧化锌的实验研讨。
(一)重选工艺实验
从尾矿的粒度特性可知,该尾矿粒度较细,-20μm粒级的产率占55.4%,锌金属量占48%。在氧化锌的浮选过程中,矿泥对其影响较为严峻。探究实验成果标明,对该尾矿的浮选,当给矿中-20μm粒级占有15%时,就会严峻影响和搅扰氧化锌的浮选。因而,应首要脱去这部分矿泥,为氧化锌浮选发明一个杰出的条件。
1、脱泥实验
螺旋溜槽和脱泥斗是较好的脱泥设备,具有结构简略、作业牢靠、保护简略、占地面积小、单位处理量高、不耗动力等长处,缺陷是分级功率较低,富集比小。本研讨进行了螺旋溜槽和脱泥斗比照实验(成果见表4)。实验成果标明,螺旋溜槽的脱泥作用好于脱泥斗,螺旋溜槽不光脱除了很多的矿泥,而且锌还稍有所富集。
表4 螺旋溜槽、脱泥斗脱泥实验成果
从螺 旋 溜 槽所取得的粗精矿来看,选用单一的螺旋溜槽还不能满意浮选的需求,首要是含锌档次较低(仅为2.3%),假如直接浮选本钱较高,因而将螺旋粗精矿再进行摇床富集,以取得档次更高的氧化锌粗精矿。摇床的首要缺陷是占地面积大,处理才能低,但经螺旋溜槽很多抛尾后,已将这一不利条件降到较低程度。集成螺旋溜槽和摇床两大设备的长处,对尾矿进行预处理是较为切实可行的。
关于摇床的选别,一是期望摇床精矿的锌收回率尽可能高,二是其精矿档次也尽可能高,使后续浮选体系的技能经济目标较佳,但这在出产实践中是难以实现的。因而摇床的选别有一个较佳精矿产率的断定问题。为了断定摇床精矿的经济产率,将产出的不同摇床精矿在相同的浮选条件下进行浮选实验,研讨浮选产出的氧化锌精矿的产率、档次和收回率与摇床精矿产率的对应联系,以便较精确地断定摇床精矿的经济产率。摇床实验和浮选实验成果别离列人表5和表6中。
表5 摇床实验成果
表6 摇床精矿浮选探究实验成果
从表 5的 摇床实验成果可知,摇床精矿产率为49.36%和36.34%时,锌档次为3.49%和4.66%,此刻收回尊井目差不大,为74%左右;而当摇床精矿产率减至26.47%时,锌精矿档次进步到5.7%,收回率下降8%~9%。从表6的三种不同档次摇床精矿的浮选实验成果可看出,不同锌档次的摇床精矿浮选对浮选精矿的档次影响不大,但对产率和收回率有较大影响,当摇床精矿(浮选给矿)的档次逐步进步时,浮选粗精矿的产率和收回率对浮选作业是上升的,而对原矿却是下降的。从第3组数据看出,给矿档次较高时,浮选粗精矿对原矿的产率和收回率均较低。也就是说,摇床精矿的档次并不是越高越好,应有一个合理的档次而对应的经济产率。既要考虑尽可能进步摇床精矿的档次,削减浮选的处理量,下降浮选本钱,又有必要考虑尽可能地进步浮选对原矿的收回率,最大极限地从尾矿中收回氧化锌。
通过重复实验以及技能和经济目标比较标明,摇床精矿挑选锌档次在4.6%左右、精矿产率为16%左右时较为适宜,此刻氧化锌收回的归纳目标较高。
2、螺旋溜槽-摇床组合工艺实验
尾矿经螺旋溜槽一摇床组合重选流程的选别成果列人表7中,流程如图2所示。从表7成果可见,依照实验断定的摇床经济产率截取矿量,取得摇床精矿锌档次4.63%、收回率73.41%的选别目标,这为从尾矿中收回氧化锌的后续浮选工艺发明了较好条件。
表7 螺旋溜槽-摇床组合工艺实验成果
图2 螺旋溜槽-摇床选矿工艺流程
(二)浮选工艺实验
氧化锌浮选部分的实验以摇床精矿为给矿进行各条件实验。
1、+碳酸钠用量实验
实验先进行了与碳酸钠份额的探究实验,成果标明与碳酸钠份额为4∶1较好。按此份额进行了用量实验,其流程见图3,实验成果见图4。成果标明,跟着+碳酸钠用量的添加锌收回率快速进步,当+碳酸钠总用量到达5.0 kg/t时,收回率较高,持续增大其用量锌档次和收回率下降。+碳酸钠总用量粗选3200+800 g/t,扫选800+200 g/t时较好。
图3 氧化锌浮选条件实验流程
图4 Na2S+Na2CO3( 4∶1)用量实验成果
1-锌档次 ;2-锌收回率
2、水玻璃用量实验
尾矿的物质组成研讨成果标明,尾矿中的脉石矿藏首要为石英、力解石、白云石、绢云母、绿泥石及蛇纹石等。尽管尾矿已通过螺旋溜槽+摇床组合工艺选别,但其粗精矿中的杂质含量仍较高,其间SiO2 38.76%, CaO 11.91%,MgO 12.33%,Al2O3 8.15%,Fe2O3 4.15%。因而选用水玻璃按捺脉石矿藏对进步氧化锌精矿的档次是有利的。水玻璃用量实验准则流程见图3,实验成果见图5。从成果可知,水玻璃用量为300 g/t时,其选别目标较佳。
图5 水玻璃用量实验成果
1-锌档次;2-锌收回率
3、捕收剂E-3用量实验
E-3用 量 实验准则流程见图3,实验成果见图6。成果标明,跟着E-3用量的添加锌收回率添加,当粗扫选算计用量为240g/t时目标较佳。
图6 E-3用里实验成果
1-锌档次;2-锌收回率
4、浮选工艺流程开路实验
在进行了粗扫选调整剂、捕收剂用量实验基础上,进行了精选实验。实验成果标明,精选两次即可,并在精选Ⅱ补加少量捕收剂较好。浮选的开路实验流程见图7,成果见表8。从实验成果可知,选用本实验条件,开路实验取得了锌档次34.64%,浮选收回率82.44%的氧化锌精矿目标。
图7 从尾矿中收回氧化锌开路浮选实验流程
表8 浮选开路实验成果
(三)重选-浮选工艺全流程闭路实验
为进一步验证上述选矿工艺研讨成果,将重选和浮选工艺联合进行了全流程闭路实验。其实验流程如图8所示,实验成果列人表9。成果标明,重选一浮选联合工艺流程疏通、适用,摇床取得的精矿档次为4.59%,经浮选取得了锌档次33.35%,浮选收回率85.99%、对给矿(尾矿)收回率30.82%的氧化锌精矿目标。
图8 重选-浮选联合选矿工艺闭路流程
表9 重选- 选联合工艺流程闭路实验成果
三、结语
(一)四川某铅锌矿尾矿经光谱分析、化学多元素分析、锌物相分析、尾矿矿藏组成及有关特性分析成果标明,该尾矿中锌档次为2.13%,其间90%为氧化锌,首要氧化矿藏为碳酸锌,约占85%,硅酸锌及其它为5.5%。该尾矿的首要特征为含泥量高,脉石量大,锌档次低。粒度分析成果标明,-20μm粒级的产率占55%左右,锌金属的散布率为48%左右。
(二)本研讨针对该尾矿的特性,选用螺旋溜槽脱泥、摇床富集、浮选的重选一浮选联合工艺流程较好地处理了从硫化铅锌尾矿中收回氧化锌矿的难题 。 闭路实验取得锌档次33.35%、浮选收回率58.99%的较好氧化锌精矿目标。该研讨对铅锌尾矿资源的归纳利用具有较重要的现实意义。
关于该尾矿中的氧化锌,因档次低、含泥高、选矿难度大、出产本钱高级要素,长期以来其选矿技能和经济方面的问题没得到有用处理,而无法收回。尽管选矿作业者曾进行了许多的研讨,但仍未取得突破性发展。针对该难题,通过翔实的选矿工艺流程研讨,选用螺旋溜槽脱泥、摇床富集、浮选的联合工艺流程取得了成功,取得了氧化锌精矿档次33%、浮选收回率86%的较好目标。
一、尾矿性质
(一)光谱分析、首要化学成分分析及锌物相分析
尾矿光谱分析成果见表1,首要化学成分分析成果见表2,锌物相分析成果见表3。
表1 尾矿光谱分析成果
表2 尾矿首要化学成分分析成果
表3 尾矿锌物相分析成果
(二)尾矿矿藏组成及特性
尾矿中首要金属矿藏有菱锌矿、硅锌矿、异极矿、白铅矿、方铅矿、闪锌矿、褐铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿、金红石等;脉石矿藏首要有石英、白云石、方解石、绢云母、绿泥石、蛇纹石等。尾矿含铅0.36%,锌2.13%。锌氧化率为90.7%
氧化锌矿藏嵌镶联系杂乱,为细、微粒不均匀嵌布,且均呈他形粒状独自或彼此亲近连晶嵌布于脉石中。
矿石中菱锌矿沿闪锌矿的边际和裂隙进行告知,常见菱锌矿中有许多告知剩余的微细闪锌矿。有时见白铅矿呈方铅矿的假象与硅锌矿或菱锌矿连晶嵌布在白云石中。菱锌矿呈粒状、脉状嵌布于脉石中,其粒度为0.15~0.005mm。硅锌矿、异极矿常与白铅矿一同嵌布在白云石中,其粒度为0.02~0.006mm。白铅矿粒度为5~8μm 。
(三)尾矿粒度分析
尾矿粒度散布曲线见图1,从尾矿的粒级散布可见,-5μm粒级的产率占29.11%,锌金属散布率为23.7%。-20μm 粒级的产率占55.41%,锌金属散布率为48.06%。由此可见,该尾矿中含泥量较高,而且锌金属在其间的占有率也较高,这对氧化锌的收回率会有较大影响。
图1 尾矿粒级散布曲线
1-累计产率;2-锌累计散布率
尾矿的化学组成分析和矿藏组成标明,该尾矿为一含锌档次低、锌氧化率高、金属和脉石矿藏品种繁复、嵌布杂乱、连生亲近、粒度散布不均的矿石。粒级散布成果标明,尾矿不光含泥量较高,且矿泥中的锌金属散布率也较高。
二、选矿工艺研讨
关于氧化锌的收回,有必要操控矿泥。国内外的很多研讨标明,矿泥会按捺锌矿藏的可浮性,导致浮选药剂的用量急剧添加。因而从尾矿中收回氧化锌首要须处理脱泥问题,其次是处理因含锌档次低而使选矿本钱高于产出的精矿价值而无经济效益的难题。依据该尾矿的特性,选用重选一浮选联合流程进行从尾矿中收回氧化锌的实验研讨。
(一)重选工艺实验
从尾矿的粒度特性可知,该尾矿粒度较细,-20μm粒级的产率占55.4%,锌金属量占48%。在氧化锌的浮选过程中,矿泥对其影响较为严峻。探究实验成果标明,对该尾矿的浮选,当给矿中-20μm粒级占有15%时,就会严峻影响和搅扰氧化锌的浮选。因而,应首要脱去这部分矿泥,为氧化锌浮选发明一个杰出的条件。
1、脱泥实验
螺旋溜槽和脱泥斗是较好的脱泥设备,具有结构简略、作业牢靠、保护简略、占地面积小、单位处理量高、不耗动力等长处,缺陷是分级功率较低,富集比小。本研讨进行了螺旋溜槽和脱泥斗比照实验(成果见表4)。实验成果标明,螺旋溜槽的脱泥作用好于脱泥斗,螺旋溜槽不光脱除了很多的矿泥,而且锌还稍有所富集。
表4 螺旋溜槽、脱泥斗脱泥实验成果
从螺 旋 溜 槽所取得的粗精矿来看,选用单一的螺旋溜槽还不能满意浮选的需求,首要是含锌档次较低(仅为2.3%),假如直接浮选本钱较高,因而将螺旋粗精矿再进行摇床富集,以取得档次更高的氧化锌粗精矿。摇床的首要缺陷是占地面积大,处理才能低,但经螺旋溜槽很多抛尾后,已将这一不利条件降到较低程度。集成螺旋溜槽和摇床两大设备的长处,对尾矿进行预处理是较为切实可行的。
关于摇床的选别,一是期望摇床精矿的锌收回率尽可能高,二是其精矿档次也尽可能高,使后续浮选体系的技能经济目标较佳,但这在出产实践中是难以实现的。因而摇床的选别有一个较佳精矿产率的断定问题。为了断定摇床精矿的经济产率,将产出的不同摇床精矿在相同的浮选条件下进行浮选实验,研讨浮选产出的氧化锌精矿的产率、档次和收回率与摇床精矿产率的对应联系,以便较精确地断定摇床精矿的经济产率。摇床实验和浮选实验成果别离列人表5和表6中。
表5 摇床实验成果
表6 摇床精矿浮选探究实验成果
从表 5的 摇床实验成果可知,摇床精矿产率为49.36%和36.34%时,锌档次为3.49%和4.66%,此刻收回尊井目差不大,为74%左右;而当摇床精矿产率减至26.47%时,锌精矿档次进步到5.7%,收回率下降8%~9%。从表6的三种不同档次摇床精矿的浮选实验成果可看出,不同锌档次的摇床精矿浮选对浮选精矿的档次影响不大,但对产率和收回率有较大影响,当摇床精矿(浮选给矿)的档次逐步进步时,浮选粗精矿的产率和收回率对浮选作业是上升的,而对原矿却是下降的。从第3组数据看出,给矿档次较高时,浮选粗精矿对原矿的产率和收回率均较低。也就是说,摇床精矿的档次并不是越高越好,应有一个合理的档次而对应的经济产率。既要考虑尽可能进步摇床精矿的档次,削减浮选的处理量,下降浮选本钱,又有必要考虑尽可能地进步浮选对原矿的收回率,最大极限地从尾矿中收回氧化锌。
通过重复实验以及技能和经济目标比较标明,摇床精矿挑选锌档次在4.6%左右、精矿产率为16%左右时较为适宜,此刻氧化锌收回的归纳目标较高。
2、螺旋溜槽-摇床组合工艺实验
尾矿经螺旋溜槽一摇床组合重选流程的选别成果列人表7中,流程如图2所示。从表7成果可见,依照实验断定的摇床经济产率截取矿量,取得摇床精矿锌档次4.63%、收回率73.41%的选别目标,这为从尾矿中收回氧化锌的后续浮选工艺发明了较好条件。
表7 螺旋溜槽-摇床组合工艺实验成果
图2 螺旋溜槽-摇床选矿工艺流程
(二)浮选工艺实验
氧化锌浮选部分的实验以摇床精矿为给矿进行各条件实验。
1、+碳酸钠用量实验
实验先进行了与碳酸钠份额的探究实验,成果标明与碳酸钠份额为4∶1较好。按此份额进行了用量实验,其流程见图3,实验成果见图4。成果标明,跟着+碳酸钠用量的添加锌收回率快速进步,当+碳酸钠总用量到达5.0 kg/t时,收回率较高,持续增大其用量锌档次和收回率下降。+碳酸钠总用量粗选3200+800 g/t,扫选800+200 g/t时较好。
图3 氧化锌浮选条件实验流程
图4 Na2S+Na2CO3( 4∶1)用量实验成果
1-锌档次 ;2-锌收回率
2、水玻璃用量实验
尾矿的物质组成研讨成果标明,尾矿中的脉石矿藏首要为石英、力解石、白云石、绢云母、绿泥石及蛇纹石等。尽管尾矿已通过螺旋溜槽+摇床组合工艺选别,但其粗精矿中的杂质含量仍较高,其间SiO2 38.76%, CaO 11.91%,MgO 12.33%,Al2O3 8.15%,Fe2O3 4.15%。因而选用水玻璃按捺脉石矿藏对进步氧化锌精矿的档次是有利的。水玻璃用量实验准则流程见图3,实验成果见图5。从成果可知,水玻璃用量为300 g/t时,其选别目标较佳。
图5 水玻璃用量实验成果
1-锌档次;2-锌收回率
3、捕收剂E-3用量实验
E-3用 量 实验准则流程见图3,实验成果见图6。成果标明,跟着E-3用量的添加锌收回率添加,当粗扫选算计用量为240g/t时目标较佳。
图6 E-3用里实验成果
1-锌档次;2-锌收回率
4、浮选工艺流程开路实验
在进行了粗扫选调整剂、捕收剂用量实验基础上,进行了精选实验。实验成果标明,精选两次即可,并在精选Ⅱ补加少量捕收剂较好。浮选的开路实验流程见图7,成果见表8。从实验成果可知,选用本实验条件,开路实验取得了锌档次34.64%,浮选收回率82.44%的氧化锌精矿目标。
图7 从尾矿中收回氧化锌开路浮选实验流程
表8 浮选开路实验成果
(三)重选-浮选工艺全流程闭路实验
为进一步验证上述选矿工艺研讨成果,将重选和浮选工艺联合进行了全流程闭路实验。其实验流程如图8所示,实验成果列人表9。成果标明,重选一浮选联合工艺流程疏通、适用,摇床取得的精矿档次为4.59%,经浮选取得了锌档次33.35%,浮选收回率85.99%、对给矿(尾矿)收回率30.82%的氧化锌精矿目标。
图8 重选-浮选联合选矿工艺闭路流程
表9 重选- 选联合工艺流程闭路实验成果
三、结语
(一)四川某铅锌矿尾矿经光谱分析、化学多元素分析、锌物相分析、尾矿矿藏组成及有关特性分析成果标明,该尾矿中锌档次为2.13%,其间90%为氧化锌,首要氧化矿藏为碳酸锌,约占85%,硅酸锌及其它为5.5%。该尾矿的首要特征为含泥量高,脉石量大,锌档次低。粒度分析成果标明,-20μm粒级的产率占55%左右,锌金属的散布率为48%左右。
(二)本研讨针对该尾矿的特性,选用螺旋溜槽脱泥、摇床富集、浮选的重选一浮选联合工艺流程较好地处理了从硫化铅锌尾矿中收回氧化锌矿的难题 。 闭路实验取得锌档次33.35%、浮选收回率58.99%的较好氧化锌精矿目标。该研讨对铅锌尾矿资源的归纳利用具有较重要的现实意义。