某高碳、高硫复杂难选铅锌矿石选矿工艺研究.pdf

某高碳、 高硫复杂难选铅锌矿石选矿 工艺研究 郭亮明王庚辰李跃林何海涛 摘要对内蒙古某高碳、 高硫铅锌矿石试验研究表明， 该矿石属复杂难选铅锌矿石， 矿物 之间及其与脉石之间呈粗中细极不均匀嵌布， 不易单体解离； 矿石中的碳质、 次生矿泥严重干扰 浮选过程， 且油药耗量大； 铅锌矿物可浮性差， 浮游速度慢； 矿石中的硫铁矿易浮， 较难抑制； 锌 矿物以铁闪锌矿为主， 影响锌精矿品位的提高。经多种工艺方案的探索试验， 最终确定采用以 浮选为主的流程， 并试制出新的浮选药剂 “、 “， 试验取得了较好的选别指标。 关键词高硫； 高碳； 复杂难选铅锌矿石； 新药剂 中图分类号;8 含量’’A’A**’A*’B’“*’“’AC *’* 8、 品位单位为 . D， 下同。 ’浮选试验 “浮选流程方案选择 对铅锌硫复杂硫化矿石， 仅考虑回收铅 锌， 目前国内外铅锌矿浮选产出单一产品的 流程方案有 优先选铅、 再选锌， 铅锌等可浮 E 再分离、 后选锌， 铅锌全混合浮选、 再分离 等三种流程方案。 原矿性质研究表明， 矿石中碳质、 次生 矿泥含量较高， 且部分碳质极为易浮， 如采 用铅锌等可浮和铅锌全混合浮选两种流程， 将对整个浮选过程干扰较大， 影响铅锌浮选 指标。因此， 应尽量让部分易浮的碳质脱除 或随铅优先选出， 以保证锌精矿质量。矿石 “ 收稿日期 ’* E E * 作者简介 郭亮明 （* E ） ， 女， 湖南益阳人， 西北矿冶研究院工程师， 甘肃白银， A“ 万方数据 中含硫铁矿亦较高。硫品位达 “， 具 有一定的综合回收价值， 但受价格、 销售等 因素影响， 合同未要求回收这部分硫铁矿。 初步试验证明， 大部分硫铁矿可浮性好， 极 难抑制， 如采用铅锌等可浮和铅锌全混合浮 选， 部分硫铁矿的上浮会降低铅锌矿物的可 浮性， 延长其浮选时间， 而且未受抑制的易 浮硫铁矿上浮后吸附了捕收剂， 给后续分离 带来更大的困难。如果采用优先选铅、 再选 锌流程则可缓解上述矛盾。另外， 矿石中主 要金属矿物之间呈粗中细极不均匀嵌布， 需 阶段磨矿才能单体解离， 若采用一段磨矿会 使部分铅锌矿物过磨， 降低浮游速度， 延长 浮选时间。为保证铅锌矿物的可浮性， 并结 合选矿厂实际情况， 决定采用两段磨矿方式。 综上所述， 确定浮选试验的原则流程 为 采用两段磨矿方式， 脱碳或不脱碳优先 选铅， 再选锌的工艺流程。 浮选探索试验 经大量探索试验证明， 该矿石铅矿物嵌 布粒度细， 锌矿物嵌布粒度呈粗中细不均匀 嵌布， 均不易完全单体解离； 铅、 锌矿物可浮 性差， 浮选速度慢， 需要较长的浮选时间， 尤 其选铅时铅矿物不易矿化且终点不明显。 采用新药剂 ’ 作捕收剂能提高铅锌矿物 的可浮性， 缩短浮选时间。矿石中的碳质、 次生矿泥严重干扰浮选过程， 影响铅锌矿物 选别指标； 矿石中的高碳质可浮性好， 极难 抑制， 为了减弱碳质干扰， 选铅前进行了脱 碳和不脱碳对比试验， 试验结果表明， 铅粗 精矿品位基本相当 （分别为 * 和 *“） ， 但脱碳的铅粗精矿回收率比不脱 碳铅粗精矿回收率低 *， 脱出的碳含 铅、 锌较高 （铅 ,,、 锌 **） ， 损失铅 回收率 *、 锌回收率 。为考察 脱碳对铅精矿品位的影响， 其后又对脱碳后 的铅粗精矿进行了三次精选， 多次试验结果 表明， 铅精矿品位仍在 - ， 未达到 合格产品的要求。从简化流程结构、 降低成 本考虑， 确定选铅前不脱碳； 为了进一步考 察提高铅精矿品位的可能性， 对铅精选还进 行了铅粗精矿再磨， 添加脉石分散剂试验， 三次精选后， 铅精矿仍未达到合格产品， 故 确定选铅不进行再磨， 将再磨放至选锌回 路； 硫铁矿含量高， 易浮， 较难抑制， 经多种 抑制剂比较得出， 还是采用石灰对硫铁矿抑 制效果较好。 经多种浮选药剂的单用、 混用探索试 验， 最终确定选铅调整剂采用石灰、 . 抑制 锌矿物和硫铁矿效果较好， 选锌调整剂仍采 用常规的石灰、 硫酸铜较合适， 铅、 锌选别采 用同一捕收剂 ’ 和起泡剂松醇油。 “主要工艺参数对浮选指标的影响 铅粗选指标与原矿磨矿细度的关系 原矿磨矿细度对浮选至关重要。图 为铅粗选指标与原矿磨矿细度的关系。图 表明， 随着磨矿细度的增加， 铅粗精矿铅 的品位基本相当， 铅的回收率升高， 含锌降 低， 但过磨会降低部分铅的浮游速度， 延长 浮选时间， 故确定原矿磨矿细度为 // 0 , 1。 图 铅粗选指标与原矿磨矿细度的关系 铅回收率； 锌回收率； 铅品位 锌粗选指标与硫酸铜用量的关系 图 为锌粗选指标与硫酸铜用量的关 系。图 表明， 随硫酸铜用量增加， 锌粗精 矿品位降低， 锌回收率升高， 但硫酸铜用量 增大到一定程度， 锌回收率反而下降。为了 万方数据 避免硫酸铜不足导致锌精选时掉槽， 选用硫 酸铜用量为 ““ 原矿。 图 锌粗选指标与硫酸铜用量的关系 ’锌回收率； 锌品位。 锌粗精矿再磨细度对锌精选指标 的影响 图 为锌粗精矿再磨细度与单体解离 度的关系。图 表明， 在 * “, 粒级， 铁 闪锌矿单体解离度达不到 -“.； 方铅矿、 黄 铁矿的单体解度亦较低， 部分连生体影响锌 精矿品位。图 为锌精选指标与锌粗精 矿再磨细度的关系。图 表明， 随着再磨细 度的增加， 锌精矿品位增加， 说明细磨有利 于锌矿物的单体解离， 但细度增大到一定程 度， 部分锌的可浮性变差， 浮游速度变慢， 浮 选时间延长。综合考虑， 确定再磨细度为 -/. * “ ,。 “闭路试验 在条件试验的基础上， 闭路试验对部分 药剂进行适当调整。为了减少铅、 碳、 矿泥 对锌精矿质量的影响， 保证锌精矿的回收 率， 选铅时应尽量将大部分碳质、 次生矿泥 选入铅精矿， 并对铅进行三次精选， 以降低 锌在铅精矿中的损失。闭路试验流程见图 /， 结果见表 ， 其后又按图 流程进行了铅 中矿再磨后返回锌粗选的闭路试验， 结果见 表 。 表 闭路试验结果 . 方案产品名称产率 品位 0123 回收率 0123 锌粗精矿 再磨 铅精矿4/““/5/ 锌精矿’4’’’55-5/45 尾矿4/’“5/’/4“5’“4“ 原矿’“““-/“’“““’“““ 锌中矿 再磨 铅精矿45“4-/-/4- 锌精矿’44’““4’-/5’ 尾矿4/4/“-’’“5/5’’’5 原矿’“““’--’“““’“““ 图 锌粗精矿再磨细度与单体解离度 的关系 根据试验结果， 采用锌粗精矿再磨和锌 中矿再磨后返回锌粗选， 两工艺流程指标相 当， 但前者流程操作不稳定， 具体体现为， 磨 矿量大； 随流程循环的延续， 锌矿物的浮游 速度变慢， 浮选时间延长； 锌矿物在精选中 易掉槽； 锌粗选、 精选硫酸铜耗量比条件试 验时耗量大。采用后者克服了上述不足之 处， 操作稳定， 故推荐锌中矿再磨后返回锌 粗选的工艺流程作为选矿厂生产的技术依 据。 万方数据 重选 根据其各种矿物密度差异， 将锌中矿再 磨后返回锌粗选的闭路试验产品高碳铅精 矿直接进行摇床重选， 以考察产出合格铅精 矿的可能性。表 为摇床分选试验结果。 由表 结果可见， 对浮选所获得低品位铅精 矿采用摇床分选可以产出铅品位达“ 的部分合格精矿。作业回收率低是由于铅 矿物嵌布粒度细， 受磨矿细度的限制， 单体 解离度偏低， 部分铅的连生体进入中矿和尾 矿。如现场条件许可， 可将浮选铅精矿先再 磨后重选， 进一步提高铅精矿作业回收率。 图 锌精选指标与锌粗精矿再磨细 度的关系 表 摇床分选试验结果’ 产 品 名 称 作 业 产 率 品位 * 作业回收率 * 铅精矿 ,-“.,,., , 中矿 /,.“,-0-0./1 尾矿 1“,/-/1“,-,“11./ 给矿 ,00010,-/1,000,000 结语 ,探索试验结果表明， 该矿石铅、 锌矿 物可浮性差， 浮游速度较慢， 采用捕收剂 2 可提高铅、 锌矿物的可浮性； 部分铅、 锌 矿物因嵌布粒度较细， 需阶段细磨， 但受磨 矿条件的限制， 磨矿细度达不到单体完全解 离， 影响铅、 锌精矿品位的提高； 矿石中的高 碳质、 次生矿泥严重干扰浮选过程； 同时使 整个浮选过程油药耗量大， 为了减弱碳质的 影响， 部分易浮的碳质随铅优先选入铅精 矿； 矿石中高硫铁矿易浮， 较难抑制， 经比 较， 还是采用石灰抑制效果较好。 图 “ 锌粗精矿再磨闭路试验流程 图 / 锌中矿再磨返回锌粗选闭路试验流程 1浮选试验最终确定将原矿磨至 3 -“4， 在石灰介质条件下， 添加调整剂 5、 捕收剂 2 和松醇油进行优先选铅， 铅 粗精矿经三次精选产出高碳铅精矿； 选铅尾 矿添加石灰、 硫酸铜、 2 及松醇油选锌， 并 分别对锌粗精矿再磨和中矿再磨两种流程 方案进行了闭路试验， 均取得了锌精矿锌品 位-左右、 锌回收率以上的较好指 万方数据 生产实践及经济效益分析 ““生产实践 选矿厂在 年的生产中适当增大了 石灰的用量， 锌浮选粗选作业矿浆 值控 制在 ’ 左右， 石灰单耗为 ** ***,- .。 硫酸铜的单耗增加到 **,- . 左右。分级机 溢流浓度始终控制在 / /， 磨矿细 度指标得到了保证。在增大石灰及硫酸铜 用量的同时， 对丁基黄药及松醇油的用量也 做了适当的调整。针对选矿工艺流程方面 存在的问题， 选矿厂对工艺流程进行了局部 改造， 将扫选二的尾矿给到扫选一， 改造后 扫选二至第二个搅拌槽浮选回路不再堵塞， 锌浮选尾矿中锌品位指标比较稳定， 这对锌 金属回收率的提高也起到了重要作用。 “经济效益分析 年选矿厂通过科学使用石灰和硫 酸铜及对选矿工艺流程进行局部改造， 选矿 厂取得了比较理想的选矿技术指标， 年全年锌原矿品位 “ ’*/， 锌精矿品位 “*/， 锌回收率 “’/。与 0 年相 比锌精矿品位提高 “ */， 锌回收率提高 “10/。锌精矿品位的提高， 使锌精矿产品 易于出售， 并且每吨锌金属量的单位售价也 相应提高 锌精矿品位每提高 /， . 锌金 属量的售价可提高 ’* 元。锌金属回收率的 提高使选矿厂 年多回收 “ 0 . 锌 金属量， 锌精矿品位及回收率的提高为选矿 厂创造了十分可观的经济效益， 经计算， 锌 精矿品位及回收率总计效益为 2’“0 万元。 在 年生产实践的基础上， ’*** 年锌精 矿品位及回收率指标始终比较稳定。’*** 年全年锌原矿品位 “ /， 锌精矿品位 ’“2/， 锌回收率 “/。 结语 生产实践充分证明， 增大石灰及硫酸铜 的用量是提高锌精矿品位和回收率的有效 措施。 虽然我们已对选矿工艺流程进行了局 部改造， 但选矿工艺流程方面仍然存在一些 问题， 在今后的生产实践中我们要不断地进 行研究与探索， 使选矿工艺流程逐步合理。 参考文献 黑龙江冶金研究所“小岭锌铁矿石选矿试验报 告 ［3］ “1， 2 ’黑龙江省冶金设计规划院“黑龙江省松江铜矿 苏家矿区技术改造可行性研究报告 ［3］ “， （上接第 ’’ 页） 标， 但浮选铅精矿未获得合格产品。两种方 案的指标相当， 但锌中矿再磨后返回锌粗选 的流程结构合理， 磨矿量少， 操作方便， 推荐 其作为选矿厂生产的技术依据。 “为考察产出合格铅精矿的可能性， 将 浮选闭路产品的高碳铅精矿进行了摇床重 选， 获得了铅品位 0“ /的部分铅精矿。 此措施可作为选矿厂今后回收部分铅矿物 的技术储备。 “新研制的调整剂 4 对易浮的锌矿 物、 硫铁矿具有较强的抑制作用， 对铅矿物 有一定的活化作用； 捕收剂 5 对铅、 锌矿 物捕收能力强、 选择性好， 且能提高铅、 锌矿 物的浮游速度、 改善浮选泡沫状态。制备两 种药剂原料来源广， 无毒、 无味， 易溶于水， 现场添加方便。 “ 万方数据