资源描述:
7 2 有色金属 选矿部分 2 0 2 1 年第1 期 d o i 1 0 .3 9 6 9 /j .i s s n .1 6 7 l 一9 4 9 2 .2 0 2 1 .0 1 .0 1 2 提高河北某铅锌矿中伴生金回收率的试验研究 倪青青1 ,高志2 1 .河南省岩石矿物测试中心,郑州4 5 0 0 1 2 ; 2 .河北省华澳矿业开发有限公司,河北张家口0 7 5 0 0 0 摘要河北某铅锌矿原矿含铅 .3 2 %、锌4 .8 3 %、金 .7 3g /t 、银2 .9g /t ,属丁低铅高锌型硫化铅锌矿。在工艺矿物 学研究基础上,针对河北某铅锌矿伴生金同收率低这一问题,试验采用复合分散剂及合理、可行的工艺流程结构,实现了对矿 石巾f 、F 牛金矿物的有效回收。在磨矿细度7 4 “m 占6 %的条件下.采用铅锌优先浮选的工艺流稃对矿石巾的伴牛金进行 了回收,通过小型闭路试验获得的铅精矿巾金品位为5 5 .4 3g /t ,金回收率达到了6 9 .8 9 %。 关键词复合分散剂;矿石泥化;低铅高锌;伴生金银 中图分类号T D 9 5 3 ;T D 9 2 3 文献标志码A文章编号1 6 7 l9 4 9 2 2 0 2 1 o l0 0 7 20 5 E x p e r i m e n t a lS t u d yo nI m p r o V i n gA s s o c i a t e dG o l dR e c o V e r yi n aL e a d Z i n co r ei nH e b e i N IQ i l g q i l g i ,G A 0Z “2 j .H P ”“”P r o 可i ”c PR o f 足以”矗M i ”e r “ZT P s f 幻1 9C e ”f e r ,Z 凡P ”9 1 z o “4 5 0 D j 2 ,C 厶z 7 1 “; 2 .H e b e iH H “n M n i n gD e 砧e l o p ,n e n tC O .,L t d .,Z h H 7 t g j H &O u0 7 5 0 0 0 ,H e i b e t ,C h i n u A b s t r a c t Al e a dz i n co r ei nH e b e ip r 。v i n c ec 。n t a i n s0 .3 2 %P b ,4 .8 3 %Z n ,0 .7 3g /t A ua n d2 0 .9g /t A g ,w h i c hb e l o n g st o1 e a dz i n cs u l f i d eo r ew i t hl o wP ba n dh i g hZ n . B a s e do nt h es t u d yo fp r o c e s s m i n c r a l o g y ,i no r d c rt os 0 1 v ct h cp r o b l c mo f1 0 wr c c o v c r yo fa s s o c i a t c d9 0 1 di n a1 c a d z i n co r ci nH c b c i p r o v i n c e , a c 。m p o s i t ed i s p e r s a n t , ar e a s o n a b l ea n df e a s i b l ep r o c e s ss t r u c t u r ew e r eu s e dt 。 r e a l i z et h e c f f c c t i v cr c c o v c r yo fa s s o c i a t c dg o l dm i n c r a l si nt h co r c . U n d e rt h cc o n d i t i o nt h a tt h cg r i n d i n gf i n c n c s si s 6 0 %7 4M m , t h ea s s 。c i a t e d9 0 1 di nt h eo r ei sr e c o v e r e db yu s i n gt h ef l o w s h e e to fl e a dz i n cs e l e c t i V e f l o t a t i o n .T h c1 e a dc o n c c n t r a t eo b t a i n c db ys m a l lc l o s c d c i r c u i tt c s th a sa9 0 1 dg r a d c 。f5 5 .4 3g /ta n da9 0 1 d r e c o v e r y 。f6 9 .8 9 %. K e yw o r d s c o m p o s i t cd i s p c r s a n t ;s l i m i n go r c ;1 0 w1 e a dh i g hz i n c ;a s s o c i a t c d9 0 1 da n ds n V c r 有色金属硫化矿中铅锌矿是一种具有较高开采 价值的矿产资源,除主要含有铅、锌外,还常伴有金、 银等贵金属,具有良好的开采价值u 。3J 。铅锌矿产资 源是我国十分重要的战略资源之一,随着近年来我 围经济的持续高速增长,铅锌原料的需求量也逐渐 增加H ] 。矿石中黄铁矿和毒砂含量较高,金含量较 低,金常包裹于黄铁矿和毒砂中K J 。脉石矿物钾长 石、方解石和铁绿泥石等,在磨矿过程中易泥化,产 生大量矿泥,严重影响铅、锌的选别效果和伴生金银 的同收。另外,金矿物的嵌布粒度较细,包裹现象严 重,导致金的回收效果不理想。为实现对矿石中伴 生金矿物的有效回收,结合现场生产工艺,采用优先 浮选T 艺流程对该矿石进行了选别,选别指标较现 场生产有了较大幅度的提高。 1矿石性质 1 .1 矿石主要化学成分及矿物组成分析 矿石巾的金属矿物主要为铁闪锌矿、黄铁矿、菱 铁矿。金银矿物伴生;脉石矿物主要为石英、钾长石、 黑云母、钙铁榴石、铁绿泥石和方解石等。主要有价 组分铅、锌含量分别为o .3 2 %、4 .8 3 %,伴生贵金属 金、银含量分别为o .7 3g /t 、2 0 .9g /t 。原矿主要化 学成分分析结果见表1 ,矿物组成及含量分析结果见 表2 。 收稿日期2 0 2 00 4o l 作者简介倪青青 19 8 5 ,女.河南濮阳人,硕士,上程师,主要从事有色金属选矿工艺研究、尾矿库设计和矿山安全等工作。 万方数据 2 0 2 1 年第1 期倪青青等提高河北某铅锌矿中伴生金同收率的试验研究 7 3 表l矿石主要化学成分分析结果 T a b l e1R e s u l t so fm a i nc h e m i c a l c o m p o s i t i o na n a l y s i so fo r c /% 汴1 单位为g /t .下同 表2矿石的矿物组成及含量 T a b l e2M i n e r a lc o m p 。s i t i o na n d c o n t e n to fo r e /% 矿物名称含量矿物名称含量 金矿物微量 石英2 5 .7 9 银矿物微苗菱铁矿 1 2 .9 Ⅱ 方铅矿0 .16钾长石9 .8 1 铁闪锌矿 5 .6 4 铁绿泥石 8 .5 2 方解石 9 .2 7 绿帘石 4 .8 j 钙铁榴石 3 .3 4 铁白云石 2 .9 2 骧云母4 .8 i 黄铁矿 5 .8 9 1 .2矿石中主要伴生组分金的赋存状态分析 矿石巾主要伴生贵金属金含量较高,为o .7 3g /t , 金的赋存状态统计情况见表3 。选厂目前磨矿细度 为一7 4 肚m 占6 0 %,磨矿产品巾单体金、方铅矿包裹 金、硫铋铅矿包裹金、方铅矿和铁氧化物粒间金这四 部分金占总金的5 1 .1 6 %,要在选铅工序尽可能回 收;金嵌布于铁闪锌矿/闪锌矿裂隙、金与黄铁矿/毒 砂连生、金嵌布于黄铁矿/毒砂裂隙,这三部分金若 进入铅精矿,有利的是可以提高金的回收率,不利的 是会降低铅精矿品位,因此要结合实际生产进行合 理分选;铁氧化物包裹金、石英包裹金、与云母连生 的金这三部分金通过浮选进入铅精矿比较困难。 所有可见金主要呈细粒产出,其中 5M m 粒径 的金占有率达到4 5 .9 9 %;按单体金统计,一5 肚m 粒 径的单体金占总单体金的3 1 .8 6 %。综上可以看出, 由于金的嵌布粒度细小,将给金的浮选回收造成较 大困难,因此工业生产中要强化对微细粒金的捕收。 表3可见金矿物的产出特征统计结果 T a h l P3S t f 】t ;s t ;r 州r P s l l l t sn fn r r l l r r P n r P c h a r a c t e r i s t i c so fv i s i b l eg o l dm i n e r a l s /% 金矿物产m 特征分布率金矿物产出特征分柿率 单体3 9 .6 8黄铁矿/毒砂裂隙7 .0 8 方铅矿包裹 .9 6 黄铁矿/毒砂连生 1 4 .4 6 硫铋铅矿包裹 2 .4 9 黄铁矿和毒砂粒问 o .9 9 与‘铅矿和铁氧化物粒问 8 .0 3 黄铁矿/毒砂包裹 o .3 0 铁闪锌矿裂隙 1 1 .4 j 铁氧化物包裹 9 .4 7 铁闪锌矿连生 .6 石英包裹 3 .15 铁闪锌矿包裹 o .4 3 云母连生 O .9 l 2选矿试验研究 伴生组分金的回收率低主要原因有以下几个方 面1 原矿中伴生金矿物嵌布粒度细,多为连生体和 包裹金;2 原矿在开采和磨矿过程巾产生的矿泥,粒 度几乎都在7 4 肚m ,其中 1o 肚m 粒级含量相当 高,矿泥质量小、比表面积大,吸附性强,不仅增加浮 选药剂的消耗⋯,而且恶化整个浮选过程;3 伴生组 分金矿物,一般与黄铁矿和毒砂共生关系密切,很难 进行有效分离;4 选锌过程中需要加入大量石灰,导 致回水巾p H 值达到1 2 以上。大量石灰的存在,不 但降低了铅的可浮性,还导致铅精矿中损失了一部 分载金矿物。为有效解决以上问题,本文采用优先 浮选T 艺,选用复合分散剂强化矿泥分散,增强药剂 作用,减少药剂消耗,从加强与黄铁矿和毒砂共生关 系密切金的同收方面人手,优化浮选条件,改进浮选 效果,提高伴生金矿物的回收率。 2 .1 分散剂种类试验 在浮选过程巾,特别是含泥量较大的矿物浮选, 添加分散剂能够有效的分散矿浆、提高矿物的分散 性以及浮选分离的选择性[ 6 “。为减弱矿泥对浮选 过程的干扰,固定磨矿细度为 7 4M m 占6 0 %,进行 了不添加分散剂、添加水玻璃、六偏磷酸钠和复合分 散剂 六偏磷酸钠水玻璃一1 1 的对比试验,粗 选作业分散剂的用量为3 0 0g /t 。试验流程见图1 , 试验结果见图2 。由图2 结果可知,采用六偏磷酸钠 与水玻璃的组合,获得的铅精矿巾金品位为1 2 .7 1g /t , 金的同收率达到6 4 .3 2 %。与加入其他分散剂相比, 金品位变化较小,但金的回收率提高幅度较大。综 合考虑,分散剂选择六偏磷酸钠与水玻璃组合的复 合分散剂。 磨矿百7 4 岫6 。%需黜时间靴一j ” 3 | 调整剂 变 5 木硫酸锌 亚硫酸钠1 0 4 2 2 3 3 k34 1 1 8 A1 0 铅阳诜 4 2 | 调整剂 变 3 木硫酸锌 亚硫酸钠6 0 5 33 沫硫酸锌 亚硫酸钠7 0 1 4 8 铅I 选韬臣2 s A s 4 钎} 精矿l I ,矿1l 『r 矿2尾矿 图1分散剂种类对比试验流程 F i g .1 F l o w s h e e to fc o m p a r i s o nt e s t s o nd i f f e r e n td i s p e r s a n tt y p e s 万方数据 7 4 有色金属 选矿部分2 0 2 1 年第1 期 九捌攀剂六偏磷酸钠水玻璃水玻璃 六佣磷酸钠 药剂种类 图2 分散剂种类对比试验结果 F 培2 R e s u l t s 。fc 。m p a r i s 。nt e s t s o nd i f f c r c n td i s p c r s a n tt y p c s 2 .2 复合分散剂用量试验 在金属硫化矿的浮选过程中,水玻璃常用作矿 泥的分散剂,六偏磷酸钠常用作方解石、重晶石、炭 质页岩等泥质脉石的抑制剂和分散剂[ j 。由于该矿 区方解石、钾长石和白云石占有相当大的比例,采用 水玻璃和六偏磷酸钠组合作为分散剂,对易泥化的 脉石矿物将起到很好的分散作用。固定磨矿细度为 一7 4 肚m 占6 0 %,考察复合分散剂用量对粗选指标 的影响,试验流程同2 ,试验结果见图3 。 誉 斟 善 回 删 k 蜒 船 图3复合分散剂用量试验结果 F i g .3 R e s u l t s 。fc o m p o s i t e d i s p e r s a n td o s a g et e s l s 由图3 结果可知,随着复合分散剂用量增加,金 的品位和同收率呈先增后降趋势。当分散剂用量小 于3 0 0g /t 时,分散矿泥效果不明显,捕收剂的作用 未能完全发挥,导致金的品位和回收率略低;当复合 分散剂用量超过3 0 0g /t 后,水玻璃和六偏磷酸钠组 合产生了部分抑制作用,导致金的品位和回收率呈 下降趋势;当分散剂用量达到3 0 0g /t 时,铅精矿中 金的品位和回收率达到最佳。综合考虑,复合分散 剂粗选适宜用量确定为3 0 0g /t 。 2 .3 磨矿细度试验 为了考察不同磨矿细度对铅精矿中金品位和同 收率的影响,进行了磨矿细度试验,试验流程见图4 , 试验结果见图5 。 原矿 钳精矿叶1 矿1巾矿2 尾矿 图4 磨矿细度试验流程 F i g .4 F 1 0 w s h c c to fg r i n d i n gf i n c n c s st c s t s 图5 磨矿细度试验结果 F 醇5R c s u l t so fg r i n d i n gf i n c n c s st c s t s 由图5 结果可知,随着磨矿细度提高,铅精矿中 金品位降低,金回收率增加后趋于稳定,当磨矿细度 提高至7 4 “m 占6 0 %后,继续增加磨矿细度,铅精 矿中金回收率提高幅度不大,但金品位略有降低。 综合考虑,适宜的磨矿细度确定为7 4 肚m 占6 0 %。 2 .4 硫酸锌和亚硫酸钠用量试验 硫酸锌常用作硫化锌矿物的抑制剂。一般认为 硫酸锌对硫化锌的抑制作用,是由于在碱性介质中 生成Z n H 、H Z n 2 或Z n 。2 等吸附于硫化锌 矿物表面生成了亲水膜所致,亚硫酸钠与石灰、硫酸 锌或硫化钠混用可加强硫酸锌的抑制效果[ 5 。为对 硫化锌矿物进行有效抑制,采用硫酸锌和亚硫酸钠 组合作为锌矿物抑制剂,两者的配比为l 2 .1 ,硫酸 锌和亚硫酸钠用量试验流程见图6 ,试验结果如图7 所示。 由图7 结果可知,随着硫酸锌和亚硫酸钠用量 增加,铅精矿中金品位不断上升,同收率先上升后下 万方数据 2 0 2 1 年第1 期倪青青等提高河北某铅锌矿中伴生金同收率的试验研究 7 5 降。当硫酸锌和亚硫酸钠用量小于3 2 7g /t 时,由于 用量过小,抑制效果不佳,导致部分闪锌矿进入铅精 粉巾,导致铅精粉巾金的选别指标下降;当硫酸锌和 亚硫酸钠用量大于3 2 7g /t 时,由于部分金矿物和闪 锌矿共生关系密切,锌矿物受到抑制的同时金也被 抑制,导致金选别指标不佳。综合考虑,抑制剂硫酸 锌和亚硫酸钠用量确定为3 2 7g /t 。 坂矿 一7 4u m 占6 0 % 六偏磷酸钠 水玻璃1 5 0 1 5 0 抑制剂 变 34 1 1 8 A1 0 篓引 3 k 抑制剂 变 2 k34 1 1 8 A5 铅归选 1 铅精矿中矿l中矿2尾矿 图6 硫酸锌和亚硫酸钠用量试验流程 F i g .6 F 1 0 w s h e e t 。fz i n cs u l f a t ea n d s o d i u ms u l f i t cd o s a g ct e s t s 图7 硫酸锌和亚硫酸钠用量试验结果 F 嗨7 R c s u l t s 。fz i n cs u l f a t ca n d s o d i u ms u l f i t ed o s a g et e s t s 2 .5 铅精选p H 条件试验 目前选厂同水循环利用,但由于锌浮选作业加 入了大量石灰,因此回水中p H 值过高,高达1 2 ,矿 浆体系中钙离子浓度也很高,这将对铅精矿中金的 回收,尤其是对嵌布于黄铁矿裂隙和包裹于黄铁矿 的金产生不利影响。为考察矿浆p H 值对铅精矿中 金选别指标的影响,在p H 一7 、9 、1 l 的条件下进行 了铅精选p H 值试验,试验流程见图8 ,试验结果见 图9 。由图9 结果可知,随着p H 值升高,铅精矿中 金品位增加,金回收率降低,说明高p H 值矿浆体系 下对黄铁矿和毒砂的抑制作用加强,导致部分和黄 铁矿共生关系密切的金未能进入铅精矿,导致金的 同收率下降。综合考虑,铅精选适宜的p H 值确定 为7 。 原矿 磨矿。一7 4 m 占6 0 % 3 木人偏磷酸钠 水玻璃1 5 0 1 5 0 5 | 硫酸锌 亚硫酸钠1 0 4 2 2 3 3 | 34 l l8 1 0 铅l 粗选 4 2 水p H 调整剂 变 3 | 硫酸锌 业硫酸钠6 0 5 3 划垄 I 2lp H 调整茹 变 l 尾桫 2 | p H 调整剂 变 l 铅精l 选Ⅱ十 2 2 2 习l I I 矿1 3 钳精选小矿2 图8 铅精选p H 条件试验流程 F i g .8 F l 。w s h e e to fp Hv a l u e t e s l so n1 e a dc l e a n i n g , _ ∞ 趟 E 呈 如 格 桀 图9铅精选p H 值条件试验结果 F i g .9 R e s u l t so fp Hv a l u et e s t s o nl e a dc l e a n i n g 2 .6 闭路试验 在条件试验基础上进行了小型闭路试验,试验 流程见图1 0 ,试验结果见表4 。由表4 结果可知,闭 路试验获得的铅精矿巾金品位为5 5 .4 3g /t ,金回收 率为6 9 .8 9 %,实现了伴生金的有效同收。 万方数据 7 6 有色金属 选矿部分2 0 2 1 年第1 期 原矿 磨矿O7 4 m 占6 0 % 3 六偏磷酸钠 水玻璃1 5 0 1 5 5 硫酸锌 业硫酸钠1 0 4 2 2 3 3 34 1 1 8 A1 0 铝粗选 、一 一4 2 六偏磷酸钠 水玻璃7 5 7 5 3 ;硫酸锌 业硫酸钠6 0 5 3 3 硫酸锌 亚硫酸钠7 0 1 4 8 2 34 1 1 8 A5 铅精选I钳扫选I 一 4 2 l 八偏磷酸钠 水玻璃4 0 4 0 2 硫酸锌 亚硫酸钠3 5 7 5 2 硫酸锌 亚硫酸钠3 2 2 6 l 34 1 1 8 A3 铅精 ⋯、 №Ⅱ Mh选Ⅱ 3 2 水硫酸锌 砸硫酸钠3 2 2 6 2 上 .钳精阿巾1 』、 2尾矿 小 I 铅精矿 图1 0闭路试验流程 F i g .1 0 F 1 0 w s h e e to fc l o s c d c i r c u i tt c s t s 表4 闭路试验结果 T a b l e4 R c s u l t s 。fc 1 。s e d c i r c u i tt e s t s /% 产品名称 产率 P b A L 一 品位A 9 1 , z 1 1P bA u 回收率A g z n 铅精矿 尾矿 原矿 2 .7 工业验证试验经济效益增加明显。 控制浮选浓度2 5 %~3 0 %,处理量1 1 0 ~1 2 0t /h , 以小试的最佳参数为依据进行T 业试验。取连续1 0 L l J 天生产数据的平均值,统计计算出铅精矿铅品位为 2 9 .1 4 %,铅同收率为8 2 .5 4 %;金品位为5 6 .3 8g /t , 金的回收率为6 8 .9 7 %,与小试闭路试验指标吻合。 3结论 [ 2 ] 1 该矿区原矿含铅0 .3 2 %、含锌4 .8 3 %,含金 o .7 3g /t ,银2 0 .9g /t ,矿石特点是低铅高锌,由于含 金矿物与黄铁矿、毒砂等共生关系密切,为使伴生金 与含铅矿物一起富集回收,选别难度较大。 [ 3 ] 2 矿石中的脉石矿物部分易泥化,导致浮选过 程含有大量原生矿泥和次生矿泥,造成浮选泡沫黏 度大,精矿夹杂严重,导致精矿中金品位和回收率较 低,造成资源的巨大浪费。 3 通过加入复合分散剂,有效分散矿泥,解决了⋯ 原矿矿泥量大的问题。铅精选采用在中性矿浆中浮 选,回收了部分与黄铁矿和毒砂共生关系密切的金 矿物。通过小试闭路试验,可以使铅精矿中金品位 富集到5 5 .4 3g /t ,金回收率达到6 9 .8 9 %。相较于 目前的选矿流程,伴生金的选矿指标大幅提高,企业 参考文献 焦科成.贵州某铅锌矿选矿试验研究[ J ] .湖南有色金 属,2 0 1 7 ,3 3 1 2 32 6 ,j 2 . 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XUEY a z h o u ,W A N GH a 巧u n .T h es t a t u so fl e a da n d z i n corec o m p r c h c n s i v cu t i l i z a t i o ni nc h i n a [ J ] .c h i n a M i n i n gM a g a z i n c ,2 0 0 5 ,1 4 8 4 l4 2 . 下转第8 2 页 万方数据 8 2 有色金属 选矿部分2 0 2 1 年第1 期 上接第7 6 页 [ 5 ]黄礼煌.金属硫化矿物低碱介质浮选[ M ] .北京冶金 上业出版社,2 0 1 5 2 32 6 . [ 6 ] HU A N ;I .i h u a n g .F 、l o t a t i o no m e t a ls u l 士1 d em l n e r a ll n l o wa l k a l im c d i u m [ M ] .B c 巧i n g M c t a l l u r g i c a lI n d u s t r y P r e s s ,2 0 1 5 2 32 6 . 朱从杰.矿泥对氧化锌矿物浮选行为的影响[ J ] .矿产 综合利用,2 0 0 5 1 71 1 . Z H UC o n g j i e .E f f e c to fs l i m eo nf l o t a t i o nb e h a v i o ro f [ 7 ] z i n co x i d em i n e r a l s [ J ] .M u l t i p u r p o s eU t i “z a t i o no f M i n c r a lR c s o u r c c s ,2 0 0 5 1 71 1 . 李来顺,刘三军,朱海玲,等.云南某氧化铅锌矿选矿试 验研究[ J ] .矿冶工程,2 0 l3 ,3 3 3 6 97 3 . I .II 。a i s h u n ,I 。I US a n j u n ,Z H UH a i l i n g ,e ta 1 .E x p e r i m e n t a l r e s e a r c honb e n e f i c l a t i o no f1 e a dz l n co x i d eoref r o m Y u n n a n [ J ] .M i n i n ga n dM e t a l l u r g i c a lE n g i n e e r i n g , 2 0 1 3 ,3 3 3 6 9 7 3 . 万方数据
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