某银铅锌多金属难选矿石选矿试验研究.pdf

1 4 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第3 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ，j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 3 ．0 0 4 某银铅锌多金属难选矿石选矿试验研究 刘万峰 北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京1 0 2 6 0 0 摘要通过对某银铅锌多金属矿进行系统的浮选试验研究，确定了采用“硫化银浮选脱泥氧化铅浮选氧化锌浮 选”的工艺流程进行有价金属矿物回收。闭路试验可以获得良好指标银品位为23 0 0 承、回收率为4 0 ．8 7 ％的银精矿，铅品位 为5 2 ．0 8 ％、回收率为6 4 ．4 5 ％的铅精矿，锌品位为3 2 ．0 0 ％、回收率为4 0 ．1 6 ％的锌精矿，银的总回收率为6 4 5 6 ％。浮选尾矿和矿 泥中损失的银可以通过氰化浸出回收，银的浸出率为6 8 ．1 5 ％。 关键词银铅锌多金属矿；浮选；氰化浸出 中图分类号T D 9 2 3 “ ．7 ；T D 9 5 2文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 3 0 3 0 0 1 4 0 5 T e s tR e s e a r c ho nM i n e r a lP r o c e s s i n go faA g - P b - Z nP o l y m e t a l l i cR e f r a c t o r yO r e L ／UW a n f e n g S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fM i n e r a lP r o c e s s i n gS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，B e i j i n gG e n e r a l R e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B e i j i n g10 2 6 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t T h r o u g ht h es y s t e m i c s t u d i e so ff l o t a t i o nt e s t e so naA g P b - Z np o l y m e t a l l i co r e ，t h e f l o w s h e e to fs i l v e rs u l p h i d ef l o t a t i o n ，d e s l i m i n g ，l e a do x i d ef l o t a t i o na n dz i n cf l o t a t i o nw a sd e t e r m i n e dt o r e c o v e rt h ev a l u a b l em i n e r a l s ．G o o dr e s u l t sw e r ea c h i e v e d b yt l l e c l o s e d c i r c u i tt e s t ．T h ec o n c e n t r a t e so f s i l v e r ，l e a da n dz i n cg r a d i n g2 3 0 0 趴A g ，5 2 ．0 8 ％P ba n d3 2 ．0 0 ％Z nw e r eo b t a i n e d ，a tr e c o v e r i e so f 4 0 ．8 7 ％A g ，6 4 ．4 5 ％P ba n d4 0 ．1 6 ％Z n ，w h i l et h et o t a lr e c o v e r yo fs i l v e rr e a c h e d6 4 ．5 6 ％．T h el o s so ft h e s i l v e ri n t ot h ef l o t a t i o nt a i l i n g sa n ds l i m i n g sc o u l db er e c y c l e db yt h em e t h o do fc y a n i d el e a c h i n g ．w i t ht h e s i l v e rl e a c h i n gr a t eo f6 8 ．1 5 ％． K e yw o r d s A g - P b - Z np o l y m e t a l l i co r e ；f l o t a t i o n ；c y a n i d el e a c h i n g 某银铅锌多金属矿位于河北省承德市境内，原 矿银品位3 0 5g ／t ，铅品位5 ．8 4 ％，锌品位2 ．9 2 ％。 该矿矿石性质复杂，属难选矿石。原矿铅、锌化学 物相分析结果见表1 、表2 。为了开发利用该资源， 对其进行详细的选矿试验研究。 表1铅化学物相分析结果 T a b l e1T h ea n a l y s i sr e s u l to fl e a dp h a s e／％ 1选矿试验 表2锌化学物相分析结果 T a b l e2T h ea n a l y s i sr e s u l to fz i n cp h a s e／％ 相别硫酸锌中锌菱锌矿中锌硅酸锌及异极矿中锌硫化锌中锌其它锌总锌 氧化铅和氧化锌，由于矿物的浮选特性不同，因此 试验按照“先硫后氧、先易后难”的原则，通过详 细的选矿试验研究，确定采用“硫化银浮选一脱 泥一氧化铅浮选一氧化锌浮选”工艺流程来回收有 价金属矿物，损失在尾矿和矿泥中的银可以通过氰 化浸出回收。 1 ．1 银铅浮选试验 矿石中主要回收目的矿物有硫化银、氧化银、 1 ．1 ．1 硫化银浮选捕收剂种类试验 收稿日期2 0 1 2 - 0 3 2 9修回日期2 0 1 3 0 3 1 4 作者简介刘万峰 1 9 7 7 一 ，男，河北武强人，高级工程师。 万方数据 2 0 1 3 年第3 期刘万峰某银铅锌多金属难选矿石选矿试验研究 1 5 硫化银浮选时，常采用黄药类和黑药类作捕收 剂，为了确定合适的捕收剂，在磨矿细度一7 4p ．m 占8 0 ％、捕收剂用量5 0 趴、松醇油用量2 8 卧条 件下进行了硫化银浮选捕收剂种类对比试验E 1 | ， 试验结果见图1 。试验结果表明，采用丁基铵黑药 浮选时，银粗精矿的银品位与回收率均较高，选用 丁基铵黑药作为硫化银浮选的捕收剂。 0 0 0 6 0 0 2 0 0 8 0 0㈤挲 ；◆ r 基铵黑药 J 1 基黄药 Y - 8 9 2 5 号黑药 捕收剂种类 图1银浮选捕收剂种类试验结果 F i g ．1 T h ec o l l e c t o rt y p et e s tr e s u l t so fs i l v e r f l o t a t i o n 1 ．1 ．2 硫化银浮选丁基铵黑药用量试验 硫化银浮选丁基铵黑药用量试验结果见图2 。 f ● 3 、 辽 嚏 器 堡 瓣 娶 回 礤 丁基铵黑药用量， g 。t - 1 图2 硫化银浮选丁基铵黑药用量试验结果 F i g ．2 R e s u l t so fa m m o n i u md i b u t y ld i t h i o p h o s p h a t e d o s a g et e s to fs i l v e r s u l f i d ef l o t a t i o n 丁基铵黑药用量试验结果表明，丁基铵黑药用 量的增加，可显著提高银的回收率，但用量过大， 浮选泡沫变黏，浮选时选择性变差，银粗精矿的银 品位降低显著，银回收率也降低，确定丁基铵黑药 的用量为5 0 虮。 1 ．1 ．3 氧化铅浮选捕收剂种类试验 矿石中矿泥含量较大，矿泥可消耗大量的硫化 剂，影响硫化剂的水解速度，致使氧化铅矿物表面 硫化不完善，影响黄药的吸附，使浮选不能取得满 意的结果，为了消除矿泥对氧化铅浮选的影响，常 可在氧化铅浮选前需要预先脱泥[ 2 ] 。为了降低矿泥 对氧化铅浮选的影响，本试验预先脱除了矿泥。硫 化银浮选尾矿经脱泥后的产品作为浮选给矿，进行 氧化铅浮选[ 33 。捕收剂种类对矿物的回收尤为重 要，因此首先进行了氧化铅浮选捕收剂种类试验， 试验结果见图3 。氧化铅粗选采用一次粗选，试验 条件为抑制剂T H 用量1 5 0g ／t ，硫化剂硫化钠用 量40 0 0g ／t ，捕收剂用量1 0 0g ／t ，起泡剂松醇油 用量为3 5 加。 由试验结果可知，采用丁基黄药作氧化铅捕收 剂时，铅粗精矿的铅、银品位与回收率均较高，因 此选用丁基黄药作为浮选氧化铅的捕收剂c 『 f 7 3 ＼ 过 3 暑 联 冰 、 迥 丑暑 嘏 囫铅d矗岱 。臣羽银d吾怯 圆铅0司岵 | | | | 薹 圆银0习啦 囫 ； 霎薹 霍匡薹蕊霞蕊 ； 薹冀薹霍薹霞 匡 l o o 9 0 8 0 术 7 0 喜 6 0 蔷 5 0 4 0 3 0 药剂种类 图3 氧化铅浮选捕收剂种类试验结果 F i g ．3 R e s u l to fa g e n tt y p e st e s to fl e a do x i d ef l o t a t i o n 1 ．1 ．4 氧化铅浮选丁基黄药用量试验 对氧化铅粗选进行了捕收剂丁基黄药用量试 验，试验结果见图4 。随着丁基黄药用量的增加， 铅粗精矿的铅、银作业回收率均增加，但用量不宜 过多，丁基黄药用量选1 0 0g e t 为宜。 ● 6 5 0 36 0 0 妻；。。5 0 蒹4 0 Q 4 5 0 盘6 0 i 4 0 道 2 0 露0 铅品位、 ． 卜银品位 铅作业回收率 ●一银作业回收率 8 0 7 0 堡 瓣 6 0 馨 回 5 0 爿 世 4 0 5 01 0 01 5 02 0 02 5 03 0 0 丁基黄药用量／ g t 。1 图4 丁基黄药用量试验结果 F i g ．4 R e s u l to fb u t y lx a n t h a t ed o s a g et e s t 1 ．1 ．5 氧化铅浮选硫化钠用量试验 硫化钠是有色金属氧化矿的重要硫化剂，可以 万方数据 1 6 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第3 期 在有色金属氧化矿的表面形成一层硫化物薄膜，可 以使不能被黄药类捕收剂捕收的有色金属氧化矿得 到有效回收，同时硫化钠又是有色金属硫化矿的抑 制剂，用量又不易过大[ 4 ] ，因此在氧化铅浮选时进 行了硫化钠用量试验，试验结果见图5 。由试验结 果可知，随着硫化钠用量的增加，铅粗精矿的铅、 银品位与作业回收率均大幅增加，说明硫化钠对氧 化铅的硫化作用显著，但过量的硫化钠会对氧化铅 表面硫化生成的硫化铅产生抑制作用，降低铅粗精 矿的铅、银回收率，试验最终确定硫化钠用量为 30 0 0g ／t 。 ●6 0 0 35 5 0 塞蓁 漆 6 0 蠹 竺 取0 铅品位 _ 卜银品位 铅作业回收率 _ ．卜银作业回收率 ≯ 1 0 0 02 0 0 03 0 0 04 0 0 05 0 0 0 硫化钠用量， g t 。1 图5 氧化铅浮选硫化钠用量试验结果 F i g ．5 T h er e s u l to fN a 2 S d o s a g et e s to fl e a d o x i d ef l o t a t i o n 1 ．1 ．6 氧化铅浮选抑制剂T H 用量试验 氧化矿在分选过程中由于矿泥和易浮脉石的存 在，会于扰目的矿物的分选效果，而抑制剂在多金 属矿分离回收中可使矿泥和非目的矿物得到有效抑 制，提高目的矿物的回收率。氧化铅浮选抑制剂 T H 该药剂为无毒、白色固体 用量试验结果见 图6 。试验结果表明，适量添加抑制剂T H ，有利 于铅粗精矿铅、银品位与作业回收率的提高，但过 量后铅矿物受到抑制，铅、银的作业回收率降低， 确定T H 用量为1 0 0 ∥t 。 乙6 0 0 、罗5 5 0 、5 0 0 趟4 5 0 蛆4 0 0 酿3 5 0 ． 堡 趔 略 露 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 铅品位 卜银品位 铅作业回收率 银作业回收率 零 7 0 瓣 基 6 0 雹 5 0 世 4 0 O o 。。o 。o o 0 5 0 1 0 01 5 02 0 0 T H 用量／ g t 。1 图6T H 用量试验结果 F i g ．6 T h er e s u l to fT Hd o s a g et e s t 1 ．1 ．7 磨矿细度试验 在浮选过程中，入选细度不同，其选别效果差 别较大，为了确定合理的磨矿细度，因此在确定好 硫化银浮选药剂条件和氧化铅浮选药剂试验条件 后，进行了磨矿细度试验[ 5 ] ，试验结果见图7 。由 试验结果可知，细磨有利于银粗精矿的银回收率及 铅粗精矿的铅、银回收率均增加，但不宜过细，过 细会导致银粗精矿的银回收率以及铅粗精矿的铅、 银回收率降低，确定磨矿细度一7 4p m 占8 0 ％。 ￡ k 、- 一 、 趟 n 最 罪 堡 趟 嘻 采 堡 瓣 擎 回 引 世 磨矿细度，％一7 4 “m 图7 磨矿细度试验结果 F i g ．7 T h er e s u l to fg r i n d i n gf i n e n e s st e s t 1 ．1 ．8 矿泥对氧化铅浮选影响试验 大量矿泥的存在可严重干扰氧化铅矿物的分选 效果，因此在氧化铅浮选前进行了脱泥，考察了脱 泥量对氧化铅浮选的影响。在给矿细度一7 4 “m 占 8 0 ％条件下对矿泥对氧化铅浮选的影响进行了试验 研究，试验结果见图8 。由试验结果可知，脱泥可 以提高氧化铅粗精矿的铅品位和银品位，但脱除量 过大，会造成铅作业回收率的降低，同时银作业回 收率也大幅降低，确定氧化铅浮选前脱泥的作业产 率为1 2 ．6 4 ％。 拶6 0 0 舀5 0 0 Ⅱg4 0 0 器3 0 0 5 0 冰40 囊强3 0 8 0 7 0 堡 6 0 槲 基 5 0 齑 4 0 世 3 0 铅品位 ≮卜银晶位 铅作业回收率 银作业回收率 0g81 21 6 矿泥作业产率／％ 图8 矿泥对氧化铅浮选的影响试验结果 F i g ．8 T h er e s u l to ft h ei n f l u e n c eo fs l i m eo nl e a d o x i d ef l o t a t i o n 1 ．2 氧化锌浮选试验 氧化铅一次粗选、两次扫选后的尾矿中还有部 分氧化锌，为了综合回收这部分氧化锌，因此进行 堡瓣娶雷爿世 如 舳 加 ∞∞ ∞如 万方数据 2 0 1 3 年第3 期刘万峰某银铅锌多金属难选矿石选矿试验研究 ‘1 7 了氧化锌浮选试验研究。 1 ．2 ．1 硫化剂硫化钠用量试验 在氧化锌浮选时，硫化剂的作用同样非常重 要。因此进行了氧化锌硫化剂硫化钠用量试验，试 验结果见图9 。氧化锌采用一次粗选，试验条件为 抑制剂T H3 0 0g ／t ，捕收剂十二胺3 0 趴，起泡剂 松醇油2 1 加。由试验结果可知，硫化钠用量的添 加，可明显提高锌粗精矿的锌品位与作业回收率，同 时银的作业回收率也增加，当用量增加到30 0 0g ／t 后再增加，锌粗精矿的锌、银品位与作业回收率基 本不变，因此确定硫化钠用量为30 0 0g ／t 。 乙2 0 0 o1 8 0 褂1 6 0 璺1 4 0 目 臻1 2 Q 枣 2 0 - - vr 墓4 撒 o L 0 ．5 锌品位一 ◆银品位 - 1 ＆一锌作业回收率 ■卜银作业回收率 1 ．O1 ．5 2 ．02 ．53 ．O3 ．54 ．0 硫化钠用量／ g t 。 图9 硫化钠用量试验结果 F i g ．9 T h er e s u l to fs o d i u ms u l f i d e d o s a g et e s t 1 ．2 ．2 抑制剂T H 用量试验 矿泥的存在，同样会对氧化锌浮选造成非常大 的影响，因此需要对矿泥进行抑制和分散[ ] 。氧 化锌浮选抑制剂T H 用量试验结果见图1 0 。由试验 结果可知，T H 用量的增加，可大幅提高锌粗精矿 的锌、银品位与作业回收率，但当T H 用量增加到 3 0 0g ／t 后再增加，锌粗精矿的锌、银品位与作业 回收率基本不变，因此确定T H 用量为3 0 0g ／t 。 b1 4 0 斟1 2 0 釜1 0 0 I 皇【 鹾 8 0 1 6 堡 1 2 趟8 略4 皱0 6 8 6 4 6 0 5 6 1 2 8 4 O 零 、 瓣 擎 回 爿 世 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0 3 5 04 0 0 T H 用量／ g t 。 图1 0T H 用量试验结果 F i g ．10 T h er e s u l to fT Hd o s a g et e s t 1 ．2 ．3 捕收剂十二胺用量试验 氧化锌浮选捕收剂十二胺用量试验结果见图 1 1 。试验结果表明随着十二胺用量的增加，锌粗 精矿的锌、银作业回收率增加，当十二胺用量增加 到3 0 趴后再增加，锌粗精矿的锌、银的作业回收 率变化不大，确定十二胺用量为3 0 ∥t 。 ◆银品位 △一锌作业回收率 _ 爿卜银作业回收率 1 52 02 53 03 5 十二胺用量／ g t 。 图1 1十二胺用量试验结果 F i g ．1 1 ’1 1 1 er e s u l to fd o d e c y la m i n ed o s a g et e s t 1 ．3 闭路试验 在详细的条件试验基础上，进行了闭路试验。 原矿经一次粗选、一次精选、一次扫选得到硫化银 精矿；硫化银浮选尾矿脱泥后的产品经一次粗选、 两次精选、两次扫选得到氧化铅精矿；氧化铅浮选 尾矿经一次粗选、三次精选、两次扫选得到氧化锌 精矿。闭路试验结果见表3 。 表3闭路试验结果 T a b l e3R e s u l t so fc l o s e d c i r c u i tt e s t／％ 产品名称产率瓦可』L ‰五- 上、‰ 硫化银精矿 5 ．3 92 3 0 0 ．0 09 ．1 95 ．1 34 0 ．8 78 ．4 19 ．4 5 氧化铅精矿 7 ．2 58 1 2 ．0 05 2 ．0 81 ．2 61 9 ．4 16 4 ．4 53 ．1 2 氧化锌精矿3 ．6 73 5 4 ．0 0 2 ．4 23 2 ．0 0 4 ．2 81 ．5 24 0 ．1 6 矿泥1 2 ．6 43 4 1 ．0 05 ．4 13 ．0 1l d ．2 11 1 ．6 71 3 ．0 l 尾矿7 1 ．0 59 0 ．6 01 ．1 51 ．4 12 1 ．2 31 3 ．9 53 4 ．2 6 原矿1 0 0 ．03 0 3 ．3 15 ．8 62 ．9 21 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．0 1 单位为矾。 2 浸出试验研究 为了回收损失在浮选尾矿及矿泥中的银，氰化 浸出可以有效回收这部分损失的银，因此对浮选尾 矿与矿泥的混合矿样 浸出给矿 进行了浸出试 验，混合矿样的银品位分别为1 2 8 ．4 6g ／t 。 2 ．1 氰化钠用量试验 在常温、液固比1 ．5 、p H1 2 ．3 0 、浸出时间2 4 h 条件下进行了浸出氰化钠用量试验，试验结果见 图1 2 。试验结果表明氰化钠用量6 ．0k C t 为宜。 2 ．2 浸出时间试验 下转第6 3 页 堡瓣娶凰爿世 加∞ ∞∞如加m ∞ ∞ ∞ 加博塔￡j 一，_．、瓣娶凰露堡迥略攀 堡瓣擎匾爿世 砌∞∞∞的加m o 万方数据 2 0 1 3 年第3 期袁琳阳等B G R I M M 浮选设备在钾盐矿浮选中的应用 6 3 B F 一1 6 浮选机，该项目分为三个系列，每个系列一 次粗选、两次精选、一次扫选，粗选用4 台浮选 机，精选1 、精选2 各2 台浮选机，扫选2 台浮选 机，目前已生产，运行正常，精矿指标非常好。 2 结论 浮选法是我国钾盐矿的主要选别方法，所以浮 选设备在钾盐矿选矿中得到了大量应用，而北京矿 冶研究总院的浮选设备有其自身的技术优势和广泛 影响力在我国钾盐矿浮选中发挥了重要作用。 B G R I M M 浮选设备在国内各大钾盐矿的应用表 明，B G R I M M 浮选设备对钾盐矿有广泛的适应性， 能充分满足钾盐所需充气量、搅拌和分散程度等， 在产钾盐矿选厂均得到了良好的精矿指标，即将投 产的也已经进入了设备调试阶段，B G R I M M 浮选设 备与传统浮选设备相比优势明显，这也为选矿厂的 日常管理和操作及指标的进一步优化创造了充分条 件，对后续钾盐矿生产的浮选设备选型有一定的指 导意义。 参考文献 [ 1 ] 汪家铭．国内钾盐资源开发及装置建设概况[ J ] ．化学工 业。2 0 1 2 1 2 4 2 7 ． [ 2 ] 杜桂林．我国钾肥工业概况[ J ] - 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