云南曲靖某氧化铅锌矿选矿试验研究.pdf

2 0 2 0 年第4 期有色金属 选矿部分 1 2 7 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 9 4 9 2 ．2 0 2 0 ．0 4 ．0 2 3 云南曲靖某氧化铅锌矿选矿试验研究 唐鑫1 ，汤优优2 1 ．昆明冶金研究院，昆明6 5 0 0 3 1 ；2 ．云南省选冶新技术重点实验室，昆明6 5 0 0 3 1 摘要云南曲靖某氧化铅锌矿石含铅6 ．6 5 ％、含锌1 4 ．4 4 ％，铅锌氧化率均高于9 7 ％，采用不脱泥，硫化一黄药法优先 选氧化铅，硫化一新型胺类捕收剂K M 3 0 l 再选氧化锌的原则工艺流程，闭路试验可获得铅精矿铅品位6 5 ．0 1 ％、含锌5 ．8 8 ％、 铅回收率8 8 ．5 9 ％，其中矿泥 一2 0 “m 铅品位5 1 ．9 2 ％、铅回收率1 0 ．8 0 ％；锌精矿锌品位3 8 ．9 1 ％、含铅1 ．2 4 ％、锌回收率 9 1 ．2 3 ％，其中矿泥 一2 0 ”m 锌品位3 2 ．5 9 ％、锌回收率1 2 ．3 5 ％的试验指标。 关键词氧化铅锌矿石；浮选；硫化；不脱泥；新型胺类捕收剂K M 3 0 1 中图分类号T D 9 2 3 ；T D 9 5 2文献标志码A文章编号l6 7 1 9 4 9 2 2 0 2 0 0 4 1 2 7 一0 7 E x p e r i m e n t a lR e s e a r c hO nB e n e t ．i c i a t i O nO fo x i d i z e dL e a d ’Z i n co r ei n Q u ji n gC o u n t yo fY u n n a nP r o V i n c e T A N GX i 以1 ，丁A N Gy 0 “y o “2 j ．K “行，九i 九gM P f 口￡Z “r g i f ＆ZR e s P 口r c j 咒s ￡i f “￡P ，K “，l m i 行g6 5 0 0 3 】，C i 以口；2 ．】么行船口竹K e yL 口6 0 r 口￡o r y 。加rN 已训T e c 行o Z o g yo 厂B P 咒P ，i f i n ￡i o 九盘以dM 已￡口Z Z 甜，．g y ，K “，2 ，咒i ，2 96 5 0 0 3 j ，C i ，2 n A b s t r a c t A no x i d i z e dl e a d z i n co r ef r o mQ u j i n gi nY u n n a nc o n t a i n s6 ．6 5 ％P b ，1 4 ．4 4 ％Z na n dt h e o x i d a t i o nr a t i oo fl e a da n dz i n ci sh i g h e rt h a n97 ％．T h ep r i n c i p l et e c h n o l o g i c a lp r o c e s si st h a tl e a do x i d ei s f i r s t s e p a r a t e db ys u l f u r i z a t i o n x a n t h a t em e t h o dw i t h o u td e s l i m i n g ， t h e nz i n co x i d ei s s e p a r a t e db y s u l f u r i z a t i o n n e wt y p ea m i n ec 0 1 l e c t o rK M 3 01 ．T h ec l o s e d c i r c u i te x p e r i m e n to b t a i n e dI e a dc o n c e n t r a t ew i t h P b g r a d eo f6 5 ．0 1 ％，Z nc o n t e n to f5 ．8 8 ％a n dP b r e c o v e r yo f8 8 ．5 9 ％，o fw h i c ht h es l i m ew i t hP b g r a d e i s5 1 ．9 2 ％ a n dP b r e c o v e r yi s1 0 ．8 0 ％；Z i n cc o n c e n t r a t ew i t hZ n g r a d eo f3 8 ．9 1 ％， c o n t a i n i n gl e a d 1 ．2 4 ％，z i n cr e c o v e r yo f9 1 ．2 3 ％，o fw h i c hs l i m e 一2 0 ”m z i n c g r a d ei s3 2 ．5 9 ％， z i n c r e c o v e r yi s 1 2 ．3 5 ％． K e yw O r d s o x i d i z e dl e a d z i n c m i n e ；f l o t a t i 。n ； s u l f u r i z a t i o n ；n od e s l i m i n g ；n e wt y p ea m i n e c 0 1 】e c t o rK M 3 0 】 随着硫化铅锌矿资源的不断开发利用，硫化铅锌 矿资源量日趋枯竭口] ，而铅锌被广泛的需求在人类社会 发展的各个领域，我国氧化铅锌矿石丰富，所以选矿工 作者越来越重视氧化铅锌矿的回收利用。而氧化铅锌 矿种类多、矿物组成复杂、可溶性盐含量高及易泥化等 特点，造成氧化铅锌矿浮选是选矿领域的一大难点凹] 。 云南曲靖某氧化铅锌矿氧化程度较高、矿物组 成复杂、含泥量较重，本试验采用摇床重选探索回收 白铅矿和菱锌矿可行性，并采用优先选氧化铅，再选 氧化锌流程，氧化铅、锌选别均不脱泥，氧化铅选别 采用硫化一黄药法，氧化锌选别采用硫化一胺法。取得 了较为理想的试验指标。 1矿石性质 云南曲靖某氧化铅锌矿主要金属矿物为白铅 矿、菱锌矿、异极矿、铅铁矾、褐铁矿；脉石矿物主要 是方解石、白云石、镁铝榴石、白 绢 云母等。矿石 中的铅以独立矿物的形式主要赋存在白铅矿中，矿 石中的锌以独立矿物的形式主要赋存在菱锌矿、异 极矿中 表1 ～5 。 收稿日期2 0 1 9 1 1 一0 7 作者简介唐鑫 19 8 9 一 ，男，云南昭通人，硕士，工程师。主要研究方向为选矿工艺、设备及药剂。E m a i l k m r i t a n g 1 6 3 ．c o “ 万方数据 1 2 8 有色金属 选矿部分2 0 2 0 年第4 期 表1原矿光谱分析结果 T a b l e1 S p e c t r a la n a l y s i so fr a wo r e／％ 元素 A 1 c aC dc lC uF eK M g 概量1 ．o o1 8 ．O OO ．0 2O ．0 20 ．0 14O ．25 元素M nPP bSS iS rT iZ n 概量 0 ．0 3O ．0 35O ．23O ．0 0 40 ．0 91 3 含量 6 ．6 51 4 ．4 44 ．5 lO ．1 2O ．6 31 ．7 3 组分M g O C a O S i 0 2 A u l ’ A 9 1 ’ G e l ’ 含量 5 ．9 62 0 ．8 25 ．4 1 0 ．15 1 ．14 5 ．5 注1 单位为g ／t ，下同。 表3原矿铅物相分析结果 T a b l e3R e s u l t so fl e a dc h e m i c a l p h a s ea n a l y s i s ／％ 表4 T a b l e4 原矿锌物相分析结果 R e s u l t so fz i n cc h e m i c a l p h a s ea n a l y s i s／％ 删硫酸锌菱锌矿硅酸锌硫化物鬻雾总锌育 删⋯翟⋯翟鬻总铁碳酸盐硫化物及其它 含量 O ．1O ．2 31 ．0 80 ．2 13 ．0 44 ．5 6 分布率 O5 ．0 42 3 ．6 84 ．6 16 6 ．6 71 0 0 ．O 由表3 、表4 可知，原矿铅氧化率高达9 7 ．4 4 ％， 原矿锌氧化率高达9 8 ．9 6 ％，即铅锌矿物基本以白铅 矿、菱锌矿、异极矿的形式存在，属于深度氧化矿石。 铁矿物主要以赤褐铁矿的形式存在，且与锌矿物存在 共生，加之易泥化，导致该氧化铅锌矿较为难选[ 3 ] 。 2试验方案 原矿磨矿至一7 4 肚m 占7 0 ％时，采用摇床重选回 收白铅矿和菱锌矿，结果见表6 。试验结果表明，铅 锌均有所富集，但铅金属和锌金属在尾矿和细泥中 损失严重，铅损失率达到2 5 ．7 0 ％，锌损失率达到 4 0 ．0 3 ％，说明该矿容易泥化，细粒级损失严重；同 时，粗颗粒氧化锌颗粒会混杂在铅精矿分带中，细颗 粒氧化铅颗粒混杂在锌精矿分带中，导致精矿产品 互含严重。 表6 摇床重选探索试验结果 T a b l e6T h er e s u l t so fg r a v i t yp r o c e s s b ys h a k i n gt a b l e ／％ 产品 名称 品位回收率 个别平均个别平均个别累计个别累计 铅精矿6 8 ．5 3 6 ．1 82 5 ，8 31 ．0 7 锌精矿1 2 ．2 11 7 ．0 9 3 2 ．4 4 3 0 ．1 64 8 ．4 77 4 ．3 05 8 ．9 15 9 ．9 7 尾矿 O ．9 97 ．1 86 ．5 11 5 ．6 06 ．9 08 1 ．2 0 2 0 ．7 58 0 ．7 2 细泥4 ．8 46 ．5 81 0 ．8 5 1 4 ．3 81 8 ．8 0 1 0 0 ．O1 9 ．2 81 0 0 ．O 给矿 6 ．5 81 4 ．3 81 0 0 ．0l O O ．O 重选试验表明，该矿较易泥化，铅锌矿物在细泥 中的损失严重。矿泥会加大氧化铅锌矿浮选难度， 但提前脱泥会造成铅锌矿物的损失，尤其是部分泥 化的易浮的白铅矿及菱锌矿[ 4 。5 ] 。因此，本试验通过 调整剂减轻矿泥对浮选的影响，并采用不脱泥，硫 化一黄药法优先选氧化铅，硫化一胺法再选氧化锌的原 则工艺流程进行试验。 3试验结果 3 ．1 铅粗选条件试验 根据前期对该矿石探索试验结果，磨矿细度为 一7 4 扯m 占8 5 ％条件下浮选指标较优。因此，选定 磨矿细度为一7 4 “m 占8 5 ％进行条件试验。铅粗选 条件试验采用六偏磷酸钠作调整剂，采用硫化钠进 行硫化，捕收剂采用丁基黄药、乙基黄药、异戊基黄 药进行对比，松醇油作起泡剂。试验流程见图1 。 铅 图1铅粗选条件试验流程 F i g ．1 T e s tf l o wo fl e a dr o u g h i n gc o n d i t i o n s 万方数据 2 0 2 0 年第4 期唐鑫等云南曲靖某氧化铅锌矿选矿试验研究 1 2 9 3 ．1 ．1 捕收剂对比试验 铅粗选1 铅粗选2 药剂制度 g ／t 为六偏磷 酸钠用量为1 0 0 、硫化钠用量为20 0 0 1o o O 、捕收 剂用量为8 0 4 0 、松醇油用量为4 0 2 0 ，试验结果见 图2 。随着捕收剂碳链长度增加，捕收能力增强，铅粗 精矿中铅回收率增加，同时，铅粗精矿夹带锌及脉石 也随着增加。本次试验选择选铅捕收剂为丁基黄药。 选铅捕收剂种类 图2 捕收剂种类对铅粗选指标的影响 F 嘻2 E f f e c to fc o l l e c t o rt y p e s o nl e a dr o u g h i n g 3 ．1 ．2 硫化钠用量试验 氧化铅表面的硫化好坏是决定其浮选效果的关 键，硫化钠用量小难以获得理想的硫化效果，硫化用 量过大又会对铅产生抑制作用。铅粗选1 铅粗选2 药剂制度 g ／t 六偏磷酸钠用量为1 0 0 、丁基黄药用 量为8 0 4 0 、松醇油用量为4 0 2 0 ，试验结果见图3 。 随着硫化钠用量增加，铅粗精矿中铅的回收率随着增 加，当用量超过3O O o 15 0 0g ／t 时，过量的硫化钠对 铅产生抑制作用。本次试验选择硫化钠的用量为 20 0 0 10 0 0g ／t ，铅粗选矿浆p H 值为8 ．5 ～9 ．o 。 图3 硫化钠用量对铅粗选指标的影响 F i g ．3 E f f e c to fs o d i u ms u l f i d ed o s a g e o n1 e a dr o u g h i n g 3 ．1 ．3 丁基黄药用量试验 铅粗选1 铅粗选2 药剂制度 g ／t 为六偏磷 酸钠用量为1 0 0 、硫化钠用量为20 0 0 10 0 0 、松醇 油用量为4 0 2 0 ，试验结果见图4 。随着丁基黄药用 量增加，铅粗精矿中铅的回收率增加，当增加到1 2 0 6 0g ／t 时，铅粗精矿中铅回收率增加幅度不大，而铅 粗精矿夹带锌增加，本次试验选择丁基黄药用量为 1 0 0 5 0g ／t 。 冰 型 哩 工 山 图4丁基黄药用量对铅粗选指标的影响 F i g ．4 E f f e c to fb u t y lx a n t h a t ed o s a g e o nl e a dr o u g h i n g 3 ．2 锌粗选条件试验 根据前期工作对比，选定磨矿细度为一7 4 肚m 占8 5 ％进行条件试验。针对氧化铅选别尾矿，采用 硫化一胺法浮选回收氧化锌，六偏磷酸钠作为调整 剂，硫化钠进行硫化剂，采用十八胺、混合胺、K M 3 0 1 进行选锌捕收剂种类试验，7 3 0 C 为起泡剂。选别流 程采用不脱泥浮选试验，流程见图5 。 3 ．2 ．1 捕收剂种类试验 锌粗选l 锌粗选2 药剂制度 g ／t 为六偏磷酸钠 用量为1 0 0 、硫化钠用量为90 0 0 10 0 0 、捕收剂用量为 1 5 0 7 5 、7 3 0 C 用量为3 0 1 5 ，试验结果见图6 。采用 十八胺和混合胺得到锌粗精矿锌品位在2 5 ％～2 6 ％ 之间，而采用K M 3 0 1 为捕收剂，可得到锌粗精矿锌品 位为3 5 ％左右。可见K M 3 0 1 药剂相比常规氧化锌捕 收剂十八胺和混合胺，选择性好、捕收能力强、泡沫黏 度低。因此，本次试验氧化锌捕收剂选择K M 3 0 1 。 3 ．2 ．2 硫化钠用量试验 锌粗选1 锌粗选2 药剂制度 g ／t 为六偏磷酸 钠用量为1 0 0 、K M 3 0 1 用量为1 5 0 7 5 、7 3 0 C 用量为 3 0 1 5 ，试验结果见图7 。硫化钠用量增加利于锌粗精 矿中锌的回收率增加，但当用量超过90 0 0 10 0 0g ／t 时，过量的硫化钠对锌回收产生抑制作用。本次试 验选锌硫化钠的用量选择为80 0 0 10 0 0g ／t ，锌粗 万方数据 1 3 0 有色金属 选矿部分2 0 2 0 年第4 期 选矿浆p H 为1 1 ～1 2 。 3 ．2 ．3K M 3 0 1 用量试验 锌粗选1 锌粗选2 药剂制度 g ／t 六偏磷酸 钠用量为1 0 0 、硫化钠用量为80 0 0 1O o O 、7 3 0 C 油 用量为3 0 1 5 ，试验结果见图8 。当K M 3 0 1 用量超 过1 8 0 9 0g ／t 时，锌矿物上浮量趋于稳定，而非目 的矿物开始上浮，因此本试验选用K M 3 0 1 用量为 1 8 0 9 0g ／t 。 原矿 磨矿。一7 4 岬占8 5 ％ 2 | 六偏磷酸钠1 0 0 3 l 硫化钠2 0 0 0 2 I 丁基黄药1 0 0 松醇油4 J 0 铅剧选 3 | 硫化钠l0 0 0 2 l 丁基黄药5 0 松醇油2 0 铅扫} 选 等 2 | 六偏磷酸钠 3 沫硫化钠 2 木捕收剂 1 太7 3 0 c 锌粗l 选1 尾矿 锌粗精矿 图5锌粗选条件试验流程 F i g ．5 T e s tf l o wo fz i n cr o u g h i n gc o n d i t i o n s l z n 品位匠乙刁z n 回收率 图6捕收剂种类对锌粗选指标的影响 F i g ．6 E f f e c to fc 0 1 1 e c t 。rt y p e so nz i n cr o u g h i n g 图7硫化钠用量对锌粗选指标的影响 F i g ．7 。E f f e c to fs o d i u ms u l f i d ed o s a g e o nz i n cr o u g h i n g 图8K M 3 0 1 用量对锌粗选指标的影响 F i g ．8 E f f e c to fK M 3 0 l d o s a g eo nz i n cr o u g h i n g 3 ．2 ．4 六偏磷酸钠用量试验 不脱泥直接浮选，矿泥影响尤其明显，通过前期 试验对比筛选，六偏磷酸钠比水玻璃对该矿的分散 抑制作用更显著，本试验锌粗选1 锌粗选2 药剂制 度 g ／t 硫化钠用量为80 0 0 10 0 0 、K M 3 0 1 用量 为1 8 0 9 0 、7 3 0 C 用量为3 0 1 5 ，试验结果见图9 。 适当添加六偏磷酸钠能明显的改善试验指标，而过 度添加时对氧化锌矿物有抑制作用，本试验选择六 偏磷酸钠用量为1 0 0g ／t 。 3 ．2 ．5 磨矿细度试验 铅锌矿物与脉石矿物是否充分解离，是影响浮 选指标的重要因素，适宜的磨矿细度，不仅可脱除更 多的脉石矿物，还能保证金属矿物不因过细而泥化 消耗能源，另外对易泥化的氧化铅锌矿磨矿细度不 易过细] 。因此，试验最后，进一步考查磨矿细度对 浮选指标的影响，试验结果见图1 0 、图1 1 。磨矿细 度由一7 4 “m 占7 0 ％增加到一7 4 肛m 占8 0 ％时，铅 LL啊 4 矿l 精柱 铅 钠剂 二 化收“ 二硫捕“ 钮二 If米山个oTlm_|一2 3 2 l自 望一 万方数据 2 0 2 0 年第4 期唐鑫等云南曲靖某氧化铅锌矿选矿试验研究 1 3 1 粗精矿中的铅回收率随之增加，继续增加磨矿细度 铅回收率增加不明显，但铅粗精矿中锌的夹带开始 增加，导致锌粗精矿中锌回收率下降。综合考虑，本 次试验选择磨矿细度为一7 4 “m 占8 0 ％。 蔷 謇 图9六偏磷酸钠用量对锌粗选指标的影响 F i g ．9 E f f e c to fs o d i u mh e x a m e t a p h o s p h a t e d o s a g eo nz i n cr o u g h i n g 图1 0 磨矿细度对铅粗选指标的影响 F i g ．1O E f f e c to fg r i n d i n gf i n e n e s so nl e a dr o u g h i n g 冰 褂 擎 叵 口 N 图1 1磨矿细度对锌粗选指标的影响 F i g ．1 1 E f f e c to fg r i n d i n gf i n e n e s so nz i n cr o u g h i n g 3 ．3闭路试验 在条件试验的基础上进行闭路试验，试验流程 见图1 2 ，试验结果见表7 。 原矿 锌精矿 图1 2闭路试验流程 F i g ．12 C l o s e d c i r c u i tt e s tf l o w 表7闭路试验结果 T a b l e7T h eR e s u l t so fc l o s e d _ c i r c u i tt e s t ／％ 表7 表明，试验所确定的工艺及药剂制度能够 较好的回收铅矿物及锌矿物，小型闭路试验可获得 铅精矿P b 品位6 5 ．0 1 ％、含Z n 5 ．8 8 ％、P b 回收率 8 8 ．5 9 ％；可获得锌精矿Z n 品位3 8 ．9 1 ％、含 P b l ．2 4 ％、Z n 回收率9 1 ．2 3 ％的试验指标。 对闭路试验所得的铅精矿及锌精矿进行多元素 分析，分析结果如表8 、表9 。A g 主要富集在铅精矿 中，G e 主要富集在锌精矿中。另外，铅精矿中Z n 含 量略高，可能是由于部分泥化的异极矿及锌铁尖晶 石机械夹带所致。 万方数据 1 3 2 有色金属 选矿部分2 0 2 0 年第4 期 表8铅精矿多组分分析结果 图1 3 铅精矿产品粒度分布 F i g ．13 P a r t i c l es i z ed i s t r i b u t i o no f l e a dc o n c e n t r a t e 图1 4 锌精矿产品粒度分布 F i g ．14 P a r t i c l es i z ed i s t r i b u t i o no f z i n cc o n c e n t r a t e 矿泥P b 品位为51 ．9 2 ％，P b 分布率 占全粒级 为10 ．8 0 ％，锌精矿中小于2 0 弘m 矿泥Z n 品位为 3 2 ．5 9 ％，Z n 分布率 占全粒级 为12 ．3 5 ％。说 明在不脱泥浮选中，一2 0 肚m 矿泥获得了较好的 浮选指标。 4结语 1 云南曲靖某氧化铅锌矿氧化率均高于9 7 ％， 氧化程度高，重选试验表明该矿石较易泥化，属于较 难选的矿石。 2 K M 3 0 1 作为一种新型胺类捕收剂，在氧化锌 浮选中对矿泥的适应性较好。 3 采用不脱泥，硫化一黄药法优先选氧化铅，硫 化一胺法再选氧化锌的原则工艺流程，闭路试验可获 得铅精矿P b 品位6 5 ．0 1 ％、含Z n 5 ．8 8 ％、P b 回收 率8 8 ．5 9 ％；可获得锌精矿Z n 品位3 8 ．9 1 ％、含 P b l ．2 4 ％、Z n 回收率9 1 ．2 3 ％的试验指标。 4 一2 0 肚m 矿泥在此次浮选试验中取得了铅精 矿P b 品位5 1 ．9 2 ％、P b 回收率1 0 ．8 0 ％、锌精矿Z n 品位3 2 ．5 9 ％、Z n 回收率1 2 ．3 5 ％的较好指标，说明 不脱泥浮选在该矿石中较为适应。 参考文献 [ 1 ] 皇甫明柱，王宏菊，刘全军．云南某低品位氧化铅锌矿 石选矿试验研究[ J ] ．金属矿山，2 0 0 9 8 4 9 5 2 ． H U A N G F UM i n g z h u ．W A N GH o n 自u ，L I UQ u a n j u n ． E x p e r i m e n t a lr e s e a r c ho nb e n e f i c i a t i o no fal o wg r a d e o x i d i z e dl e a d z i n co r ei nY u n n a np r o v i n c e [ J ] ．M e t a l M i n e 。2 0 0 9 8 4 9 5 2 ． [ 2 ] 何晓娟，徐晓萍，付广钦．云南某难选氧化铅锌矿浮选 试验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 0 6 1 6 1 9 ． H E X i a o j u a n ， X U X i a o p i n g ， F U G u a n g q i n ． E x p e r i m e n t a ls t u d y o nf l o t a t i o n t e c h n o l o g o fs o m e c o m p l e xl e a d z i n co x i d eo r ei nY u n n a n [ J ] ．N o n f e r r o u s M e t a l s M i n e r a lP r o c e s s i n gS e c t i o 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da n ds u l f u r i nt a i l i n g s [ P ] ．Z L 2 0 1 6 1 0 6 3 2 0 4 4 ．5 ，2 0 1 8 9 2 8 ． [ 6 ] 闰哗轶，胡家菊，陈文科，等．硫化汞锑矿汞锑分离降铬 工艺试验研究[ J ] ．岩矿测试，2 0 0 0 3 2 2 4 2 2 7 ． Y A N Y e y i ， H UJ i a j u ，C H E NW e n k e ，e ta 1 ． E x p e r i m e n t a ls t u d y o nt h es e p a r a t i o n p r o c e s s o f m e r c u r y a n t i m o n yf r o ma n t i m o n yi na n t i m o n ys u l f i d e o r e [ J ] ．R o c ka n d M i n e r a l A n a l y s i s ，2 0 0 0 3 2 2 4 2 2 7 ． 万方数据