原生混合锰矿浮选工艺.pdf

第5 8 卷第4 期 20 06 年11 月 有色金属 N o n f e r r o u sM e t a l s V 0 1 ．5 8 ．N o ．4 N o v e m b e r2 00 6 原生混合锰矿浮选工艺 王伟生1 ，熊淑华2 1 ．武汉理工大学，武汉4 3 0 0 7 0 ；2 ．江西理工大学，江西赣州 3 4 1 0 0 0 摘要研究混合原生锰矿的浮选工艺。结果表明，矿石可浮性较好，对黄药类捕收剂较敏感，浮选速度较快，通过一粗一精 二次扫选流程可以得到含锰5 1 ．3 2 ％、硫2 8 ．2 7 ％的硫锰矿精矿，产率为3 5 ．4 4 ％，锰回收率4 4 ．7 9 ％，同时可以得到含锰量 3 5 ．3 9 ％、硫 2 ％的低硫低重金属的碳酸锰精矿。 关键词选矿工程；混合原生锰矿；浮选；硫化锰 中图分类号T D 9 2 3 ．7 ；T D 9 5 1文献标识码A文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 6 0 4 0 0 6 6 一0 4 目前我国锰矿资源紧缺，每年大约进口1 5 0 万t 的锰矿石。’主要供给冶金、轻工、国防、电子工业及 农业等领域。经过多年开采利用，我国现有富矿资 源日益枯竭，易采易选的单一富矿愈来愈少O 而随 着锰矿产品加工行业对产品品种和质量要求的愈来 愈高以及产品加工过程的环保要求愈来愈严，给锰 矿的分选带来了一定的困难。为了可待续发展的需 要，对我国矿山现有的嵌布粒度细、组成复杂的矿产 资源的综合利用开发，是矿物加工行业的一项重要 举措。为此，针对混合原生锰矿石的特性，采用浮选 的方法，使精矿中硫的含量相对稳定，解决了酸浸过 程中硫化氢含量波动较大的缺点，从而为我国难选 锰矿的开发利用作出了有利的探索。 1原矿性质 试验采出6 个矿样，来自不同地点和不同时间， 其多元素分析结果见表1 。试验用矿样为6 个矿样 的混合矿，比例为1 号和3 号各为1 0 ％，2 号、4 ～6 号均为2 0 ％，加权平均锰、硅、硫等含量见表1 综合 栏，实际混合后原矿锰品位为4 1 ．8 2 ％。 表1 原矿多元素分析 T a b l e1 C o m p o s i t i o no fr u n o f f - m i n eo r e 样品M n F e P bZ n C uC oN iC a O M g O s i ％S A 9 1 ’ 4 0 ．4 8 4 8 ．5 8 4 3 ．9 0 4 3 ．3 8 3 3 ．1 0 0 ．5 4 O ．6 0 O ．5 3 O ．5 7 O ．6 0 O ．1 1 0 ．3 8 O ．3 2 O ．1 5 1 ．1 9 O ．1 3 0 ．4 5 0 ．4 8 0 ．1 8 1 ．7 l 0 ．0 1 80 ．0 0 2 40 ．0 0 2 91 ．6 l1 ．9 71 6 ．2 41 4 ．0 91 7 0 ．0 5 40 ．0 0 2 40 ．0 0 2 71 ．0 61 ．0 78 ．9 21 8 ．3 4 5 8 0 ．1 00 ．0 0 2 40 ．0 0 2 90 ．7 70 ．2 56 ．0 67 ．8 36 9 0 ．0 3 50 ．0 0 2 30 ．0 0 2 90 ．7 90 ．3 68 ．0 95 ．7 2 5 0 0 ．0 8 4 0 ．0 0 2 0 0 ．0 0 2 9 2 ．3 31 ．1 83 0 ．7 79 ．8 81 0 4 综合 4 3 ．4 20 ．5 60 ．4 30 ．5 9 0 ．0 5 80 ．0 0 2 4 0 ．0 0 2 9 1 ．4 61 ．1 11 4 ．1 91 1 ．2 95 9 ．5 1 单位为g ／t 。 2 选矿条件试验 2 ．1 磨矿细度 三个不同磨矿细度做比较试验，流程见图1 ，试 验结果见表2 。从表2 可以看出，随磨矿细度的增 加，锰品位略有下降，但回收率增加较大，故选用磨 矿细度为一7 4 9 m 占8 5 ％作为入选粒度。 收稿日期2 0 0 5 0 5 1 1 作者简介王伟生 1 9 6 7 一 ，男，江西会昌县人，副教授，博士生，主 要从事矿物加工和稀土综合应用等方面的研究。 精矿尾矿 磨矿细度一7 4 m ％ 6 5 ；7 5 ；8 5 药剂用量／ g t ‘1 水玻璃5 0 0 硫酸铜1 0 0 丁黄药1 0 0 松醇油7 5 图1 不同磨矿细度试验流程 F i g ．1 F l o w s h e e to ft e s t 、丽mv a r i o u s m i l l i n gf i n e n e s s 万方数据 第4 期 王伟生等原生混合锰矿浮选工艺 6 7 表2 不同磨矿细度试验结果 T a b l e2R e s u l to ft e s tw i t hv a r i o u sm i l l i n gf i n e n e s s 2 ．2 水玻璃用量试 对水玻璃、丁黄药、乙黄药、硫酸铜和松醇油用 量进行比较试验，目的是选取较好的药剂制度。在 固定苏打用量为5 0 0 9 ／t 、硫酸铜用量1 0 0 9 ／t , 丁黄 药为1 0 0 9 ／t 、松醇油为6 0 9 ／t 的条件下进行水玻璃 用量试验，试验结果见表3 。从表3 明显可以看出， 随着水玻璃用量由0 增加到1 0 0 0 9 ／t 时，精矿锰品 位及回收率都明显增加，但当水玻璃用量达到 1 5 0 0 9 ／t 以上时，精矿锰品位及回收率都有明显下 降，可见适当用量的水玻璃，一方面可以调整矿浆 p H 值，另一方面可以起到矿泥的分散作用，有利分 选，但用量过大时，对硫化矿起到不良的抑制作用， 水玻璃用量以1 0 0 0 9 ／t 为宜。 表3 水玻璃用量及试验结果 T a b l e3R e s u l to ft e s to ns o d i u ms i l i c a t ed o s a g e 2 ．3 硫酸铜用置试验 在固定水玻璃用量1 0 0 0 9 ／t 、丁黄药1 0 0 9 ／t 、松 醇油6 0 9 ／t 的条件下进行硫酸铜用量试验，结果见 表40 从表4 可以看出，硫酸铜对硫锰矿起一定活 化作用，随着用量增加，锰品位虽有上升，但回收率 明显下降，根据试验结果，硫酸铜用量取2 0 0 9 ／t 。 表4 硫酸铜用置及试验结果 T a b l e4R e s u l to ft e s to nb l u e s t o n ed o s a g e 2 ．4 松醇油用量试验 在固定水玻璃用量1 0 0 0 9 ／t 、硫酸铜用量2 0 0 g ／t 的条件下进行松醇油用量试验，结果见表5 。从 表5 可知，松醇油用量在6 5 ～7 5 9 ／t 之间较为合适， 考虑粗精矿再精选，故选用松醇油用量为7 5 9 ／t 。 表5 松油用量及试验结果 T a b l e 5R e s u l to ft e s to np i n eo i ld o s a g e 2 ．5 黄药用量试验 丁黄药对硫化矿有较强的捕收性能，而乙黄药 则有较好的选择性，所以进行了混合用药试验，结果 见表6 。从表6 及以上试验可以看出，单一用药不 如混合用药指标好，而随丁黄药量的增加，锰品位及 回收率都有明显增加，生产中以丁黄药为主，适量添 万方数据 有色金属 第5 8 卷 加一些乙黄药对硫化矿的浮选有利。 表6 混合用药试验结果 T a b l e 6T e s tr e s u l tw i t hm i x e dr e a g a n t s 3验证试验 通过试验确定药剂制度为水玻璃1 0 0 0 9 ／t 、硫 酸铜2 0 0 9 ／t 、丁黄药乙黄药 5 1 、丁黄药1 0 0 9 ／t 、 乙黄药2 0 9 ／t 、松醇油7 5 9 ／t ，试验流程见图2 ，试验 结果见表7 。 丁N 。乙N 。 5 1 1 0 0 9 2 0 9 ／t 药剂用量／ g t 。 水玻璃1 0 0 0 硫酸铜2 0 0 精矿 尾矿松醇油7 5 图2 验证试验流程 F L g ．1V e r i f i c a t i o nt e s tf l o w s h e e t 表7 验证试验结果 T a b l e 7V e r i f i c a t i o nt e s tr e s u l t 4闭路流程试验 通过对各个条件试验选出的最佳条件进行组 合，进行了闭路试验，试验结果见图3 数质量流程 图，精矿、尾矿主要元素分析见表8 。药剂用量 ／ g t _ 1 粗选，水玻璃1 0 0 0 ，硫酸铜2 0 0 ，丁黄药 5 0 ，乙黄药1 0 ，松醇油6 0 ；扫选1 ，硫酸铜1 0 0 ，丁黄 药3 0 ，松醇油2 5 ；扫选2 ，丁黄2 0 ，松醇油1 5 。 尾矿 图3闭路试验结果数质量流程图 F i g ．3 M a t e r i a lf l o w s h e e tf r o mc l o s e dc i r c u i tt e s tr e s u l t 表8闭路试验精矿和尾矿主要元素分析 T a b l e 8M a i nc o m p o n e n t sc o n t e n ti nc o n c e n t r a t ea n dg a n g u ef r D mc l o s e dc i r c u i tt e s t 1 单位为g ／t o 5 结语 ’ 器言蓑；淼黧茹静盖言誊鬻巍 从整个选矿试验看，混合原生矿中的硫化矿 以含量为3 5 ．3 9 ％、含硫 2 ％的低硫低重金属的碳酸 硫化锰为主 ，可浮性较好，对黄药类捕收剂较敏感，锰精矿。 浮选速度较快，通过一粗一精二次扫选流程可以得 参考文献 [ 1 ] 朱玉霜，朱健光．浮选药剂的化学原理[ M ] ．长沙中南工业大学出版社，1 9 8 7 2 5 2 ～2 5 3 ． [ 2 ] 胡熙庚，黄和慰，黄钜凡，等．浮选理论与工艺[ M ] ．长沙中南工业大学出版社，1 9 8 9 2 3 2 8 ，5 6 6 0 ． [ 3 ] 熊淑华，余祖芳．化学法浸出混合原生锰矿加工工艺试验条件研究中国现代教育学报，2 0 0 4 ， 1 0 1 6 1 1 6 2 [ 4 ] 孙文英．连城锰矿铅锌尾矿锰矿物回收的工艺探讨[ J ] ．福建冶金，2 0 0 3 ， 1 1 5 1 6 ． 占 万方数据 第4 期 王伟生等原生混合锰矿浮选工艺 6 9 F l o a t a t i o nT e c h n o l o g yo fM i x e dP r i m a r yM a n g a n e s eO r e W A N GW e i ．s h e n 9 1 ，X I O N GS h u h u a 2 1 ．W u h a nU n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y ，W u h a n4 3 0 0 7 0 ，C h i n a ； 2 ．J i a n g x iU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，G a n z h o u3 4 1 0 0 0 ，J i a n g x i ，C h i n a A b s t r a c t T h ef l o a t a t i o np r o c e s sf o rt h em i x e dp r i m a r ym a n g a n e s eo r ei si n v e s t i g a t e d ．T h er e s u l t ss h o wt h a tt h eo r ei s e a s vi nf l o a t a t i o n ，s e n s i t i v et ox a n t h a t ec o l l e c t o r sa n df a s ti nf l o a t a t i o ns p e e d ．T h em a n g a n e s es u l p h i d ec o n c e n t r a t ew i t hg r a d eo fM n51 ．3 2 ％a n dS2 8 ．2 7 ％i so b t a i n e db yt h ef l o w s h e e to fo n er o u g h e r o n ec l e a n e rt w os c a v e n g e r s ，t h ey i e l do ft h ec o n c e n t r a t ei s3 5 ．4 4 ％，a n dt h er e c o v e r yo ft h em a n g a n e s e i s4 4 ．7 9 ％．S i m u l t a n e o u s l y ， t h el o wh e a v vm e t a l sc o n 。t e n tm a n g a n e s ec a r b o n a t ec o n c e n t r a t ew i t hg r a d eo fM n3 5 ．3 9 ％a n dS 2 ％i so b t a i n e da st h ef l o a t a t i o nt a i l i n g s ． K e y w o r d s m i n e r a lp r o c e s s i n g ；m i x e dp r i m a r ym a n g a n e s eo r e ；f l o a t a t i o n ；m a n g a n e s es u l p h i d e ．．．．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ ，、．一，v v 、一v 、一、- ’ ，、 一、 ，p V V ～～ _ ，V V 、一、一、，、一、一、一、一、一u V ～～ _ ～～ ～ 上接第6 2 页，C o n t i n u e df r o mp ．6 2 参考文献 【1 ] 王淀佐．浮选剂作用原理及应用【M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 2 2 0 1 2 2 2 [ 2 ] 胡为柏．浮选[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 9 3 0 1 3 1 4 ． F l o t a t i o n - g r a v i t yS e p a r a t i o nT e c h n o l o g yf o rAC u ／P bC o m p l e xS u l p h i d eO r e L I UL i - j u n l ，W E _ rY a - r 孔1 ，X I E ] J a n ‘h o n 9 2 1 ．N o 枷．w 缸朐以i 昭 G e o l o g i c a lE x p l o r a t i o nB u r e a uF o rN o n f e r r o u sM e t a l s ，x i ’a n7 1 0 0 5 4 ，C h i n a ； 2 ．X i “ a 咒U n i v e r s i t yo f A r c h i t e c t u r e T e c h n o l o g y ，X i a n7 1 0 0 5 5 ，C h i n a A b s t r a c t T h em u l t i m e t a ls u l f i d eo r ew i t ht h ec o n t e n t so fC u2 ．8 8 ％，P b1 ．0 2 ％，Z n0 ．2 9 ％，S3 ．6 0 ％，A g 4 9g ／t i sb e n e f i c i a t e db yc o m b i n e dt e c h n o l o g yo ff l o t a t i o n ．g r a v i t ys e p a r a t i o n ．T h ey i e l d ，g r a d e so fl e a d ，s i l v e ra n dc o p ‘ D e rf o rt h el e a dc o n c e n t r a t ea r e0 ．4 3 ％，6 1 ．1 2 ％，7 2 6 ．8 8 9 ／ta n d3 ．8 3 ％，r e s p e c t i v e l y ．T h ey i e l d ，g r a d e so f c o p p e r ，s i l v e ra n dl e a df o rt h ec o p p e rc o n c e n t r a t e a r e1 2 ．7 9 ％，2 1 ．0 5 ％，2 8 6 ．3 0 9 ／ta n d4 ．5 9 ％，r e s p e c t i v e l y T h e ∞p p e rr e c o v e r yi su pt o9 3 ．4 0 ％，a n dt h et o t a lr e c o v e r yo fs i l v e ri s81 ．11 ％．C o m p a r i n gt ot h ef u l lf l o a t a t i o nf l o w s h e e t 。t h ec o m b i n a t i o no ff l o t a t i o n g r a v i t ys e p a r a t i o nh a ss o m ea d v a n t a g e s ， s u c ha ss i m p l i f i e df l o w s h e e t ，t o wi n v e s t m e n tc o s t ，l e s se q u i p m e n t s ，l o wo p e r a t i o nc o s t ，e n v i r o n m e n t a lf r i e n d s h i p ，l a r g ec a p a c i t y i n D r o d u c t i o n ．S t a b l ei n d e x e sa n dr e m a r k a b l eb e n e f i ta r ea c h i e v e di nt h ep r a c t i c a la p p l i c a t i o no ft h ec o m b i n a t i o n t e c h n o l o g y ． K e 7 w o r d s m i n e r a lp r o c e s s i n g ；m u l t i ．m e t a ls u l f i d eo r e ；f l o t a t i o n g r a v i t ys e p a r a t i o n ；c o p p e rl e a ds e p a r a t i o n 万方数据