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        提高多金属硫化铅锌矿浮选指标的研究

        浏览次数: 日期:2012年8月29日 13:26

        摘要:

          白牛厂铅锌矿是一个铅、锌、银、硫和锡共生的大型多金属硫化矿。该矿矿石储量大,可供回收的金属多,经济价值高,但矿物的嵌布粒度细,矿石的氧化率高,属难选矿石,特别是铅锌分离和硫砷分离难度大。目前已有一座日处理1800t的中型选矿厂。现场生产中铅、锌精矿品位和回收率较月内铅锌选矿指标有一定的距离,提高精矿质量和回收率对提高选矿厂的经济效益有重要意义。

          一、矿石性质

          该矿石矿物组成复杂,主要有用矿物有黄铁矿、铁闪锌矿和闪锌矿、方铅矿、硫锑铅矿、辉锡铅矿、锡石和毒砂等。脉石矿物主要有石英、白云石、绢云母、铁锰方解石和锰方解石

          主要矿物的嵌布特征

          方铅矿:方铅矿平均含铅86.3%,硫13.7%。方铅矿呈他形粒状、脉状单独或与硫锑铅矿、铁闪锌矿连晶充填在黄铁矿颗粒的间隙和裂隙中,或呈细粒、微粒浸染在铁闪锌矿和脉石矿物中。方铅矿常有硫锑铅矿、闪锌矿、辉锑锡矿和辉锑铅银矿包体。方铅矿嵌布粒度为0.4~0.003mm。

          硫锑铅矿:辉锑锡铅矿平均含铅54.49%,锑11.68%,锡10.78%,硫20.75%。辉锑锡铅矿呈纤维状集合体单独或与硫锑铅矿连晶嵌布在铁闪锌矿和脉石中,有时在其中有黄铁矿、锡石包体。辉锑锡铅矿的嵌布粒度为0.1~0.007mm。

          铁闪锌矿与闪锌矿:铁闪锌矿平均含锌56.60%、硫33.27%、铁10.00%和铜0.13%。铁闪锌矿和闪锌矿常呈他粒状单独或与方铅矿和硫锑铅矿连生充填在黄铁矿和白铁矿的裂隙中或嵌布在脉石中。在铁闪锌矿和闪锌矿中常有粒状方铅矿、黄铁矿、毒砂、硫锑铅矿、锡石和黄铜矿的包体。铁闪锌矿和闪锌矿的嵌布粒度为0.6~0.005mm,铁闪锌矿约70%,闪锌矿约30%。

          黄铁矿:包括少量的磁黄铁矿和少量的白铁矿。黄铁矿平均含铁47.12%、硫52.88%,黄铁矿呈自形半自形晶体嵌布在脉石中。常见方铅矿、铁闪锌矿和硫锑铅矿充填在黄铁矿和闪锌矿颗粒的间隙或裂隙中。黄铁矿的嵌布粒度为0.8~0.01mm。

          毒砂:毒砂平均含砷42.19%、铁34.96%、硫22.55%和锌0.3%。毒砂呈自形晶粒状单独或与黄铁矿连晶嵌布在铁闪锌矿或脉石中。毒砂的嵌布粒度为0.07~0.005mm。

          二、选矿验研究

          (一)磨矿细度试验

          铅锌矿物单体充分解离是铅锌分离和提高铅锌质量和回收率的基本条件。铅锌回收率与磨矿细度关系如图1

          当磨矿细度大于68%-74μm后铅锌的回收率随磨矿细度的变细而增加不多。根据生产现场的流程,磨矿细度确定为-74μm占68%,

          (二)捕收剂试验

          1、捕收剂种类试验

          在捕收剂种类试验中,选择丁基黄药和乙硫氮试验流程

          试验结果表明,丁基黄药对铅锌银的捕收能力强,但铅精矿品位低,锌含量高。乙硫氮选择性好,铅精矿品位较高,锌含量较低。因此,铅浮选混合使用丁基黄药与乙硫氮的联合捕收剂。

          2、混合捕收剂用量试验

          混合捕收剂中丁基黄药比例越大铅精矿的产率越高,铅品位越低,铅锌的回收率较高。混合捕收剂中乙硫氮的比例越大,铅精矿和银的品位越高,锌回收率低。最终确定丁基黄药与乙硫氮的用量为:铅粗选I为:60g/t+60g/t,铅粗选II为:60g/t+60g/t。

          (三)锌硫抑制剂的选择和用量试验

          易浮难抑的磁黄铁矿和少量浮游性好的黄铁矿是生产中铅锌精矿品位和回收率偏低的主要原因。组合抑制剂的使用收效甚微。磁黄铁矿和黄铁矿的抑制成为生产中的主要难题。根据电位调控浮选理论,不同的矿物有不同的浮选电位,将矿浆电位调整到一定的程度所需的范围,使铅上浮,黄铁矿、磁黄铁矿和锌矿物得到抑制,达到分离的目的。本试验使用石灰作为矿浆电位的调整剂。

          1、石灰用量试验

          随着石灰用量的增加,铅精矿品位逐步提高,锌硫品位和回收率均降低,石灰的用量以5000g/t为宜。

          (四)锌浮选药剂用量试验

          在高碱流程中,优先浮选铅后,即可顺序进行锌的浮选。浮选锌矿物时,矿浆的黄铁矿、磁黄铁矿已被强烈的抑制,采用硫酸铜作锌矿物浮选时的活化剂,丁基黄药作捕收剂,二者的用量试验流程见图4,试验结果见表6。

          从表6可知,当丁基黄药用量达到l00g/t时,在保证锌粗选精矿品位的同时,锌回收率达到93.37%。丁基黄药用量确定为粗选100g/t。

          (五)闭路试验

          根据各单项确定的试验条件进行闭路试验。

          铅精矿含锌下降,铅锌精矿品位提高。

          三、生产实践

          根据试验研究结果,在生产车间进行工业试验,微调一些技术参数后,进行工业生产。新工艺实施后,铅精矿品位提高了9.95%,铅精矿含锌降低4.2%;锌精矿品位提高了1.88%,锌回收率提高了6.63%,实现了提高铅锌选矿指标的目的。新工艺实施前后生产指标比较见表8。

          四、经济效益

          采用新工艺后,生产流程得到简化,铅浮选作业药剂制度简单明了,减少药剂的种类和用量,降低了药剂的费用,方便了生产管理。8-12月由于选矿指标的提高和选矿费用的下降,选矿厂多创效益426.9万元。

          五、结论

          (一)通过对高碱性低氧化电位介质中方铅矿、闪锌矿、黄铁矿的浮选行为及其分选条件与药剂制度的研究,提出了处理白牛厂复杂铅锌硫化矿电位调控浮选新工艺。将调整剂石灰与捕收剂乙硫氮、丁基黄药同时加人磨机,充分利用石灰对矿浆电位的调控与稳定作用,以及在石灰造成的低氧化还原电位下乙硫氮对矿物的选择捕收作用,实现铅与锌、硫铁的高效分离。

          (二)新药剂制度和工艺流程在实际生产中取得了成功,实现了铅精矿降锌和提高铅锌精矿质量和锌回收率的目的。铅精矿品位提高9.95%可达53.19%,回收率提高1.5%约93.32%,锌精矿品位提高1.88%达41.20%,锌的回收率提高6.63%约为88.36%。

          (三)硫砷分离的难度大,硫砷的成功分离将是企业增效的又一亮点。

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