提高云南某铅锌矿回收率的选矿工艺研究.pdf

2 0 0 4 年第3 期 有色金属 选矿部分 ．5 ． 一一 提高云南某铅锌矿回收率的选矿工艺研究 刘志斌，朱从杰，张旭东，张汉平 云南冶金集团总公司技术中心，昆明6 5 0 0 3 1 摘 要研究结果表明，与现有生产流程相比，在云南某铅锌矿采用优先浮选流程可得到较为满意的分选指标。 小型闭路试验铅精矿的铅品位与回收率均有较大幅度的提高，品位提高约8 ％、回收率提高约1 0 ％，铅品位可达5 0 ％ 以r ，回收率约8 7 ％左右。铅精矿中银回收率约提高6 ％；锌精矿品位接近而回收率约提高2 ％，损失在尾矿中的铅 锌金属量大幅度下降。 关键词硫化铅锌矿；优先浮选；硫化钠；适度细磨 中图分类号7 F I N 5 2 ．2 ；T D 9 5 2 ．3文献标识码A 文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 4 0 3 0 0 0 5 0 5 云南某铅锌矿目前已建成3 5 0 ～4 0 0 t ／d 浮选厂 一座，由于矿石性质变化，选矿厂存在铅精矿铅品位 及回收率偏低、铅精矿含锌及锌精矿含铅较高、尾矿 铅锌含量较高等问题，对企业经济效益的提高极为 不利。为探索解决这些问题的可能性，对该矿现处 理的矿石进行提高铅锌回收率及降低铅精矿含锌、 锌精矿含铅等杂质互含问题的选矿工艺研究，针对 该矿石性质特点，结合现场生产工艺流程，着重对优 先浮选流程进行详细的研究，获得较好的选矿指标。 本文将阐述所制定的优先浮选流程。 1矿石性质 试样属于硫化铅锌矿石，含铅8 ．1 6 ％、锌 表1 T a b1 1 3 ．5 5 ％、银4 3 ．0 9 ／t ，主要有用金属矿物有闪锌矿、 方铅矿、纤锌矿等硫化铅锌矿物，以及少量密陀僧、 白铅矿、铅矾、菱锌矿和异极矿等氧化铅锌矿物，邑 有少量黄铜矿、黄铁矿及菱铁矿并伴生有少量银。 其中，方铅矿、闪锌矿、纤锌矿等硫化矿物是选矿回 收的主要目的矿物，银主要随方铅矿及硫化锌回收。 脉石矿物以方解石和石英为主，有少量白云母和石 膏等。原矿化学成分、铅物相及锌物相分析结果分 别列于表1 、表2 、表3 。 原矿样用电子探针进行了考察，结果表明有部 分铅锌呈极细粒嵌镶嵌布关系，结合极为紧密，难以 解离，这对铅锌分离极为不利。 原矿主要化学成分分析结果／％ T h ea n a l y s i sr e s u l t so fm a j o rc h e m i c a lc o m p o s i t i o no fr u n o f m i n eo r e ／％ 元素 含摄 Z n 1 35 5 1 1 丝 兰 生 型 墨 ；塑璺曼垒 垒鲤尘 8 ．1 6 4 3 ．O g ／t 7 3 47 ．5 321 51 9 ．8 11 10 60 ．1 4 0 ．2 9 ／t 0 ．50 ．1 7 表2原矿铅物相分析结果／％ T a b2T h ea n a l y s i sr e s u l t so fl e a dp h a s eo fr u n o f m i n eo r e ／％ 表3 原矿锌物相分析结果／％ T a b3T h ea n a l y s i sr e s u l t so fz i n cP h a s eo fr u n o f m i n eo r e ／％ 相名硫化锌碳酸锌硅酸锌锌铁尖品石及其它锌总锌 1 3 ．5 S 1 0 0 ．O 锌含培1 29 1 0 ．2 6O ．2 30 ．1 5 分布率9 52 8 19 2 1 ．7 0 11 0 收稿日期2 0 0 40 2 0 3 作者简介刘志斌 1 9 7 3 一 ，男，江西新余人，工程师。 2 优先浮选流程试验研究 由于现场生产采用乙基黄药选铅，乙硫氮对铅 具有捕收能力强，对黄铁矿捕收能力较弱、选择性 好、浮选速度较快的特点⋯，因此，选铅系统捕收剂 采用乙硫氮，起泡剂采用昆明冶金研究院生产的对 硫化铅锌矿分离较为有利的7 3 0 A [ 2 J ，以期能够提高 选择性，优化作业条件，改进浮选效果。 2 ．1选铅粗、扫选抑制剂硫酸锌及亚硫酸钠用量试验 硫酸锌是闪锌矿最常用的抑制剂，对于未被铜 离子活化的闪锌矿可用它来抑制，但只在碱性介质 万方数据 6 有色金属 选矿部分 2 0 0 4 年第3 期 中才能起作垌，且矿浆p H 值愈高，抑制作用愈明 显。硫酸锌单独使用时，抑制效果不佳，所以通常多 与其他抑制剂如亚硫酸盐等配合使用[ 3 ] 3 。硫酸锌 及滩硫酸钠用量对选别指标的影响见图1 。磨矿细 度一7 4 9 m 占7 5 ％，亚硫酸钠各作业用量为对应作 业硫酸锌用岛} 的l ／2 硫酸锌用量／ g ‘t ‘1 图1 硫酸锌及亚硫酸钠用量对分选指标的影响 F i g1 T h ee f f e c t so fd o s a g eo fZ n S 0 4 a n dN a 2 S 3o nt h es e p a r a t i o ni n d i c e s 1 - - 铅精矿含铅品位；2 一铅精矿含锌品位；3 一铅精矿铅回收率； 4 一铅精矿中锌的损失率；下同。 研究结果表明，随着硫酸锌及亚硫酸钠用量的 增加，锌在铅精矿及中矿中的损失逐步下降、铅的回 收率也下降，而铅精矿含锌品位下降幅度不大，硫酸 锌及哑硫酸钠在抑制锌的同时也抑制了铅。综合比 较，硫酸锌及亚硫酸钠选择用量粗选1 0 0 0 5 0 0 g ／t 、扫选16 1 1 0 3 0 0 9 ／t 、扫选23 0 0 1 5 0 9 ／t 。 2 ．2 选铅粗、扫选抑制剂硫酸锌及亚硫酸钠用量比 例试验 一般研究认为，在硫酸锌与亚硫酸钠组合抑制 闪锌矿时，其比例以2 1 时效果为最佳，为进一步探 索硫酸锌与皿硫酸钠用量比例对选别指标的影响， 改变硫酸锌与亚硫酸钠的比例进行试验研究。磨矿 细度7 4 “ m 占7 5 ％，固定硫酸锌用量粗选 扫选l 扫选2 为1 0 0 0 6 0 0 3 0 0 9 ／t 。硫酸锌与亚硫酸 钠用量比例对选别指标的影响见图2 。 研究结果表明，亚硫酸钠的添加对抑锌的效果 影响极大，仅用硫酸锌抑制闪锌矿的效果较差，随着 亚硫酸钠比例的增加 即亚硫酸钠用量的增加 ，铅 总的刚收率变化不大，而锌在铝回路中的损失明显 减少，抑锌的效果以硫酸锌与亚硫酸钠的比例为1 1 时较佳。 2 ．3 选铅粗选作业调整剂硫化钠用量试验 由于原矿中有少量的白铅矿存在，少量硫化钠 可以改善白铅矿的上浮[ 4 1 ，但由于硫化钠对力铅矿 也有一定的抑制作用，因此必须严格控制用量。在 磨矿机中添加硫化钠，硫化钠用量对选别指标的影 响见图3 。磨矿细度～7 4 t t m 占7 5 ％，硫酸锌 亚硫 酸钠为1 0 0 0 1 0 0 0 9 ／t 。 9 0 8 0 7 0 嚣垂 4 n 回 3 0 2 0 图2 硫酸锌与亚硫酸钠配比对分选指标的影响 F i g2 T h ee f f e c t so fc o m l m u n d e dr a t i oo f Z n S 0 4a n dN a 2 S 0 3o nt h es e p a r a t i o ni n d i c e s 莲 { i { } 擎 圄 图3 铅粗选作业硫化钠用量对分选指标的影响 F i g3 T h ee f f e c t so fN a 2 Sd o s a g ei n P b r o u g h i n go nt h es e p a r a t i o ni n d i c e s 研究结果表明，添加少量的硫化钠可以提高铅 精矿的铅品位、降低铅精矿含锌品位而不影响铅的 回收率，同时减少锌在铅回路的损失；当硫化钠用量 过大时，铅的回收率明显降低，而锌在铅精矿中的损 失变化不大，添加适量的硫化钠有利于选矿指标的 提高。因此选择硫化钠用量为1 5 0 9 ／t 。 2 ．4 选铅粗、扫选作业捕收剂乙硫氮用量试验 乙硫氮用量对选别指标的影响见图4 。硫化钠 用量为1 5 0 9 ／t 、磨矿细度一7 4 v m 占7 5 ％，硫酸锌 亚硫酸钠用量为粗选1 0 0 0 1 0 0 0 9 ／t 、扫选16 0 0 6 0 0 9 ／t 、扫选23 0 0 3 0 0 9 ／t 。 研究结果表明，随着乙硫氮用量的增加，铅精矿 品位略有下降而回收率有所提高，同时铅精矿中的锌 含量也增加。由于本试样是铅低锌高，因此选择乙硫 氮用量粗选 扫选1 扫选2 为6 0 2 0 5 9 ／t 。 选铅精选作业抑制剂硫酸锌及亚硫酸钠用量对 选别指标影响不大，在探索试验的基础上选择硫酸 锌 亚硫酸钠用量精选12 0 0 2 0 0 9 ／t 、精选21 0 0 万方数据 2 0 0 4 年第3 期 刘志斌等提高云南某铅锌矿回收率的选矿工艺研究．7 ． 1 0 9 ／l 、精选35 0 5 0 9 ／t 图4 铅粗、扫选乙硫氮用量对分选指标的影响 F i g4 T h ee f f e c t so fd o s a g eo fs o d i u md i e t h y l d i t h i o c a r b a m a t ei nP b r o u g h i n ga n d P b s c a v e n g i n go nt h es e p a r a t i o ni n d i c e s 受硫酸锌及亚硫酸钠抑制的闪锌矿易受到铜离 子的活化，一般采用硫酸铜作为活化剂，采用高级黄 药丁基钠黄药作为捕收剂。硫酸铜用量经试验确 定粗选 扫选1 扫选2 为5 0 0 1 0 0 5 0 9 ／t 。丁 基钠黄药用量经试验确定粗选 扫选1 扫选2 为1 0 0 3 0 1 0 9 ／t 。 起泡剂采用昆明冶金研究院生产的对铅锌分离 较为有利的7 3 0 A ，试验过程中泡沫一直比较稳定， 因此没有作单独的用量试验。 2 ．5 不同磨矿细度下的小型闭路试验 为了考察磨矿细度对选矿指标的影响，进行不 同磨矿细度的小型闭路试验，结合现场生产工艺流 程，小型闭路试验流程见图5 ，磨矿细度对选别指标 的影响结果见表4 。 表4 小型闭路试验不同磨矿细度时的分选指标／％ T a b4T h es e p a r a t i o ni n d i c e so fs m a l lb a t c hc l o s e d c i r c u i tt e s ti nd i f f e r e n tg r i n g i n gf i n e n e s s ／％ 研究结果表明，随着磨矿细度的提高，铅精矿铅 品位和回收率均不断提高，铅精矿含锌降低，铅精矿 中银的回收率也有所提高；锌精矿锌品位与回收率 也有所提高，锌精矿含铅有所降低，综上所述，提高 磨矿细度，有利于选矿指标的提高。 3 讨论 原矿样属于硫化铅锌矿石，含铅8 ．1 6 ％、锌 1 3 ．5 5 ％、银4 3 ．O g ／t ，硫化铅占总铅的8 7 ．0 1 ％，硫 化锌占总锌的9 5 ．2 8 ％，是选矿回收的主要目的矿 物，银随精矿回收利用，铅的氧化物含量较高 达 1 2 ．9 9 ％ 。原矿样用电子探针进行了考察，结果表 明有部分铅锌呈极细粒嵌镶嵌布关系，结合极为紧 密，难以解离，对铅锌分离极为不利。这是造成铅锌 精矿杂质互含较高的原因之一。 采用优先浮选流程处理该矿石，可以得到较为 满意的选别指标。小型闭路试验结果与当时现场生 产指标相比 见表5 1 小型闭路试验铅精矿含铅 可达5 0 ％以上 及回收率 8 7 ％左右 有较大幅度的提高 品位提高 约8 ％、回收率提高约1 0 ％ ，铅精矿中银回收率也 有较大幅度提高 提高约6 ％ 。 2 锌精矿品位接近而回收率略有提高 回收率 提高约2 ％ ，锌精矿含铅明显降低 从3 ．1 4 ％降至 2 ．3 2 ％ 。 3 尾矿中的铅锌品位明显降低，损失在尾矿中 的铅锌金属量大幅度下降，明显提高了铅锌选矿回 收率。 逞斟鍪凰 哒越隧。。瓢叫％黧。爨羯 万方数据 ‘8 ’ 有色金属 选矿部分 2 0 0 4 年第3 期 表5 小型闭路试验指标与当时现场生产指标对比／％ T a b5T h eC o m p a r i S O no fs e p a r a t i o ni n d i c e sb e t w e e nt h es m a l lb a t c hc l o s e d c i r c u i tt e s t sa n dt h ee x i s t i n g o p e r a t i o np r o c e s s ／％ 药剂用量单位g ／t监T 监 l 硫化钠1 5 0 U 磨矿细度变量 l 硫酸锌 1 0 0 0 L ～一 I 亚硫酸钠1 0 0 0 l 乙硫氮6 0 7 3 0 A 6 0 铅粗I 选 硫酸 哑硫 ，、⋯⋯一 I 硫酸锌 亚硫酸钠 硫酸锌z 。。I嚣嚣岔。0 。。。【 亚硫酸钠2 0 0 f 卜一卸 } 乙硫氮2 0 | 7 3 0 A1 0 铅精l 选1铅扫I 选1 锌l 【 | ⋯一l 、堕墼壁 塑} 酸钠1 0 0 Il 亚硫酸纳3 0 0 ．．．一 一一一 l 乙硫氮5 铅精I 选2铅扫l 选2 5 0 尸一] 尸] 吾卜一～JL 个一一～5 铅精} 选3 尸一‘彳 厂一⋯一一一k ⋯J I 硫酸铜5 0 0 铅精矿 选1 I 丁基钠黄药1 0 0 7 3 0 A7 0 锌l 粗选 { 硫酸铜1 0 0 I 一 l 丁基钠黄药3 0 锌扫l 选1 j 、硫酸铜5 0 l 丁基黄药 锌扫l 选2 尾矿 1 0 锌精矿 图5 不同磨矿细度的小型闭路试验流程 F i g5 T h ef l o w s h e e to fs m a l lb a t c hc l o s e d c i r c u i t t e s i nd i f f e r e n tg r i n g i n gf i n e n e s s 研究结果表明，试验取得一定的成果主要是因 为 1 保证足够的细度。提高磨矿细度，有利于选 矿指标的提高。 2 改进调整剂的药剂添加制度。亚硫酸钠的 添加对抑锌的效果影响极大，仅用硫酸锌抑制闪锌 矿的效果较差，随着亚硫酸钠用量的增加，铅总的回 收率变化不大，而锌在铅回路中的损失明显减少，抑 锌的效果以硫酸锌与亚硫酸钠的比例为1 1 时较 佳。在磨矿机中添加适量的硫化钠，可以提高铅精 矿的铅品位、降低铅精矿含锌品位而不影响铅的回 收率，同时减少锌在铅回路的损失。 3 选铅捕收剂采用选择性较强的乙硫氮，可以 减少浮选过程中因给矿量及药剂用量波动而造成对 选别指标的影响，有利于选矿指标的提高。 从研究结果来看，研究尚待解决的问题是在降 低精矿杂质互含及进一步提高锌精矿锌的回收率方 面需进行更深入的研究。 1 针对目前现场铅精矿品位及回收率较低、尾 矿含铅及锌偏高的问题，建议对目前的生产流程进 行考察，进一步查明原因。 2 保证铅锌充分解离的流程与制度有待进行 更深入的研究。 参考文献 [ 1 ] 胡为柏．浮选 修订版 [ M ] ．北京冶金工业出版社， 1 9 8 9 ，8 9 ． [ 2 ] 余云柏．起泡剂7 3 0 A 在硫化铅锌矿分选中的研究与 实践[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 2 ， 4 3 7 3 8 ． [ 3 ] 胡熙庚．有色金属硫化矿选矿【M ] ．北京冶金工业出 版社，1 9 8 7 ，1 9 6 ． [ 4 ] 石道民，杨敖．氧化铅锌矿的浮选[ M ] ．昆明云南科技 出版社，1 9 9 6 ，2 2 ． 万方数据 2 0 0 4 年第3 期刘志斌等提高云南某铅锌矿回收率的选矿工艺研究 ．I ‘I 广7 r H ER E S E A R C H O NB E N E F I C I A T l N GP R O C E S SF O R R A I S I N GR E C o V E R Y0 FC E R T A I NP b Z nM I N EI NY U N N A NP R o V I N C E L J 【，Z h i b i n ，Z H UO n g j i e ，Z H A N GX u d o n g ，Z H A N GH a n p i n g T h eT e c h n i c a lC e n t e ro J ’Y u n n a nl ～4 e t a l l u r g i c a lG r o u pC o ．，K u n m i n g6 5 0 0 3 1 ，C h i n a A B S T RA C T T h er e s e a r c hr e s u l t ss h o wt h a tt h es e p a r a t i o ni n d i c e sb yu s i n gs e l e c t i v ef l o t a t i o nf l o w s h e e ti nc e r t a i nl e a d z i n cm i n ei nY u n n a np r o v i n c e ，a r em o r es a t i s f i e dc o m p a r e dw i t ht h ee x i s t i n go p e r a t i o np r o c e s s ．T h eg r a d ea n d r e c o v e r yo fl e a d c o n c e n t r a t eg a i n e df r o ms m a l lb a t c hc l o s e d c i r c u i tt e s tc a nb er a i s e d8 ％a n d1 0 ％r e s p e c t i v e l y ．T h eg r a d eo fl e a d c o n c e n t r a t ei sm o r et h a n5 0 ％，a n dt h er e c o v e r y8 7 ％o rs o ．M o r e o v e r ，t h er e c o v e r yo f s i l v e re n r i c h e di nl e a d c o n c e n t r a t ei sa l s or a i s e da b o u t6 ％．I nt h ec o n d i t i o no fk e e p i n gt h es i m i l a rg r a d eo fz i n c c O n c e n t r a t e ．t h ez i n cr e c o v e r yc a nb er a i s e da b o u t2 ％．T h e r e f o r e ，t h eq u a n t i t yo fl e a da n dz i n cl o s e di nt a i l i n g si sl a r g e l yr e d u c e d ． K E YW o 麟l e a d z i n cs u l f i d eo r e ；s e l e c t i v ef l o t a t i o n ；s o d i u ms u l f i t e ；f i n eg r i n d i n g 仝含 舍S 舍舍全舍 仓给纠N 金，N 疗影N 绾々会％喝全％喝全纠帆铽岔。仝叫№合叫N 骨影N 圬々≈％喝仝∥N 圬々铽蛉影N 詹影N 席影N 骨影N 詹o 上接第1 8 页 T H ER E S E A R C H O NO P n M I Z I N GP R O C E S S I N GP A R A M E I E R 0 Fn 。0 r r A T I O N0 FC E l m ～I NG o L Do R E L IJ i a 行m i n 9 1 ．L I UW a 行一f e n 9 2 , M A 厄l o n 9 3 ，C A OS o n g t e n 9 2 ，C H E N J i n g h u a 2 1 ．S h a 7 M o n gG o l dG r o u pY a n t a iD 酷锄一R e s e a r c hE n g i n e e r i n gC o ．L t d ．，Y a n t a i2 6 4 0 0 2 ，C h i n a ； 2 ．B e O i n gG e n e r a lR 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 O i n g1 0 0 0 4 4 ，C h i n a ； 3 ．B e i i 7 l gS c h o o lo fC h i n aU n i v e r s i t yo J ’M i n i n ga n dT e c h n o l o g y ，B e O i n g1 0 0 0 8 3 ，C h i n a A 丑S T R A C T I nt h i sp a p e rt h et e s tr e s e a r c ht oo p t i m i z ep r o c e s s i n gp a r a m e t e r si sc a r r i e do u ts y s t e m a t i c a l l yf o rf 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