云南某铅锌矿选矿工艺试验研究.pdf

2 0 1 0 年第1 期 有色金属 选矿部分5 云南某铅锌矿选矿工艺试验研究 陈经华1 ，赵学中2 1 ．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 0 0 4 4 ；2 ．云南驰宏锌锗股份 有限公司，云南曲靖6 5 7 6 0 0 摘要以云南某铅锌硫化矿为研究对象，在工艺矿物学研究基础上采用铅锌优先浮选流程，获得了铅品位为 6 5 ．4 4 ％、回收率为8 1 ．7 4 ％的铅精矿和锌品位为5 5 ．4 2 ％、回收率为9 4 ．5 7 ％的锌精矿。这表明铅锌优先浮选流程适宜该矿 石的选别。 关键词铅；锌；硫化矿；优先浮选 中图分类号T D 9 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 1 0 0 1 - 0 0 0 5 - - 0 4 我国的铅锌矿产资源丰富。铅锌矿作为重要 的有色金属矿产资源在国民经济中具有重要作 用，广泛用于电气、机械、军事、冶金、化工、 轻工业和医药业等领域⋯1 。云南某铅锌矿属富 含铅、锌的硫化矿，铅的品位为4 ．6 7 ％，锌的品 位为1 8 ．8 9 ％，伴生元素银、镉、锗以及黄铁矿 表1 T a b l e1 均达到了综合利用指标要求，矿石的经济价 值较高。 1原矿性质 原矿多元素化学分析结果见表l 。矿石中铅、 锌的化学物相分析结果见表2 、3 。 原矿多元素化学分析结果 C h e m i c a la n a l y s i sr e s u l t so fm u l t i - e l e m e n to fr u n - o f - m i n eo r e ％ 化学成分z n P b F eSC dCPS bA sC a O M g OA 1 2 0 3 A uC u A g S i 0 2 G e 质量分数1 8 ．8 9 4 ．6 71 5 ．1 52 5 ．6 80 ．0 3 83 ．8 60 ．0 2 40 ．0 1 60 ．0 5 4l1 ．2 33 ．9 40 ．4 1 O ．1 4 9 ／t 0 ．0 2 8 6 9 ．4 8 9 ／t 2 ．3 70 ．0 0 4 5 表2铅、锌的化学物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i sr e s u l t so fl e a da n dz i n cp h a s e ％ 从表l ～2 分析结果可以看出，矿石中铅、锌品 位均较高，伴生元素银、镉、锗均达到综合利用指 标要求，黄铁矿也可以综合回收。矿石中锌的氧化 率较低，仅为2 ．6 1 ％，铅的氧化率为8 ．5 7 ％，。该矿 样为原生硫化矿石。矿石中造岩元素主要为钙、镁， 可以推断矿石中的脉石矿物主要是碳酸盐矿物。 矿石的构造主要有块状构造、浸染状构造、脉 状及网脉状构造、条带状构造等。矿石的结构主要 有晶粒结构、自形晶结构、半自形晶结构、包含结 构、填隙结构等。 箨萋品羿i2 陈O O 经9 华- 0 9 - 1 8 1 9 7 8 一 ，男，山东单县人，博士，工程师。罹暑简介陈经华 一 ，男，山东单县人，博士，工程师。 矿石中的矿物种类较多。铅的独立矿物主要为 方铅矿，尚有少量的白铅矿，其它含铅矿物还有细 硫砷铅矿、铅矾、块硫砷铅矿、砷硫锑铅矿、硫砷 铅铜矿、硫砷银铅矿等。锌的独立矿物为闪锌矿。 银的独立矿物主要为硫砷铜银矿。硫的独立矿物主 要为黄铁矿，尚有微量白铁矿及磁黄铁矿。有害元 素砷的独立矿物为毒砂。其他金属矿物还有黄铜 矿、黝铜矿、赤铁矿，褐铁矿等。脉石矿物主要为 白云石、铁白云石、方解石，其次有少量石英、绢 云母、白云母、黏土矿物等。其它脉石矿物还有碳 质物、磷灰石、金红石、锆石等。主要回收矿物的 嵌布特征如下 方铅矿是矿石中最主要的铅矿物，主要呈不规 则状产出，与闪锌矿、黄铁矿、白铅矿的关系十分 密切，往往紧密共生在一起。常见方铅矿呈不规则 状、星点状、网脉状嵌布于闪锌矿中，呈星点状、 万方数据 6 有色金属 选矿部分 2 0 1 0 年第1 期 网脉状的方铅矿嵌布粒度很细，难以与闪锌矿单体 分离，故易损失于锌精矿中。由于氧化作用的结 果，白铅矿多沿方铅矿边缘或裂隙交代呈镶边结构 或残余结构，其嵌布关系十分复杂。在浮选硫化铅 的作业中，它们易损失于尾矿中，这是影响铅选矿 回收率的重要原因之一。方铅矿常沿黄铁矿裂隙或 间隙充填胶结交代，形成较复杂的镶嵌关系，而在 粗粒黄铁矿中又可见有方铅矿包体，其包体粒度一 般为3 ～1 1 I x m 。方铅矿是矿石中银的最主要载体矿 物，大部分银是赋存于方铅矿中。 闪锌矿是锌的独立矿物，也是矿石中最主要的 金属矿物。主要呈不规则状嵌布于脉石矿物中，与 黄铁矿、方铅矿关系密切，紧密共生，方铅矿常嵌 布在闪锌矿间隙或裂隙中，有时方铅矿呈细脉状嵌 布于闪锌矿裂隙中，脉宽很细，一般为2 5 1 山m ， 还可见方铅矿呈星点状、蠕虫状嵌布于闪锌矿中， 这部分细粒方铅矿由于难以单体解离而易损失于锌 精矿中；当闪锌矿胶结交代黄铁矿碎屑时，其嵌布 关系十分复杂。一部分细粒黄铁矿也难以与闪锌矿 单体分离，在浮选闪锌矿的作业中易进入锌精矿， 有时在粗粒黄铁矿中还可见有闪锌矿包体，包体粒 度一般为5 ～1 1 斗m 。 2 试验结果与讨论 铅锌硫化矿的传统浮选流程包括优先浮选和混 合浮选两大类。目前，以此为基础已演变成多种不 同结构的原则流程，如铅锌一黄铁矿直接优先浮 选流程、优先选铅锌硫混选锌硫分离方案、铅 硫混选锌浮选铅硫分离方案等获得铅锌混合精 矿的流程。近年来，由于某些铅锌选矿厂处理的矿 石性质有贫、细、杂的趋势，迫使选矿研究人员和 选矿厂的工程师研究成功了一些新的工艺流程，如 异步混合浮选流程、分支浮选流程、等可浮流程、 等可浮异步浮选流程[ z - 33 。试验矿石的优先浮选和 混合浮选探索试验结果表明，优先浮选较易获得 高质量的精矿，因此采用优先浮选进行详细的条件 试验。 2 ．1 磨矿细度试验 根据工艺矿物学研究结果，铅矿物的嵌布粒度 比锌矿物细，因此磨矿细度试验主要考察磨矿细度 对铅矿物可浮性的影响。试验工艺条件是硫酸锌用 量为2 0 0 0 9 ／t ，亚硫酸钠用量为2 0 0 9 ／t ，捕收剂S N 一9 用量为6 0 舭，起泡剂B K 2 0 4 用量为2 5 趴，浮选时 间为6 m i n 。试验结果见图1 。从铅粗精矿的品位和 堡 料 髻 叵 堡 迥 呕 图l 磨矿细度对选别指标的影响 F i g ．1 T h ee f f e c t so f 鲥n d i n gf i n e n e s st o s e p a r a t i o ni n d e x l 铅品位；2 - - - 锌品位；3 铅回收率；4 锌回收率；下同 回收率综合考虑，磨矿粒度以7 0 ％一7 4 斗m 为宜。 2 ．2 铅粗选石灰用量试验 为增强石灰的抑制效果，把石灰加入到球磨 机。石灰用量试验工艺条件是硫酸锌用量为2 0 0 0 9 t ， 亚硫酸钠用量为z o ％／t ，捕收剂S N 一9 用量为6 0 矾， 起泡剂B K 2 0 4 用量为2 5 9 ／t ，浮选时间为6 r a i n 。试 验结果见图2 。由图2 可以看出，石灰用量以 3 0 0 0 9 ／t 为宜。同时可以看出，尾矿中铅含量较高， 为此在以下的试验中增加一次铅粗选。 堡 瓣 擎 圄 石灰用量／ g t - 1 堡 趟 嚷 图2 铅粗选石灰用量对选别指标的影响 F i g ．2 T h ee f f e c t so fl i m ed o s a g et oc l e a n i n g i n d e xo nl e a dr o u g h i n g 2 ．3 铅粗选硫酸锌用量试验 硫酸锌用量试验工艺条件是石灰用量为3 0 0 0 9 ／t ， 亚硫酸钠用量为2 0 0 1 0 0 9 ／t 粗选I 粗选Ⅱ用量， 下同 ，捕收剂S N - 9 用量为6 0 2 0 9 ／t ，起泡剂B K 2 0 4 用量为2 5 矾，浮选时间为6 6 m i n 。试验结果见图3 。 由图3 可以看出，硫酸锌用量以3 0 0 0 9 t 为宜。 2 ．4 铅粗选亚硫酸钠用量试验 亚硫酸钠用量试验工艺条件是石灰用量为 3 0 0 0 9 ／t ，硫酸锌用量为2 5 0 0 5 0 0 9 ／t ，捕收剂S N - 9 用量为6 0 2 0 9 ／t ，起泡剂B K 2 0 4 用量为2 5 加，浮 。选时间为6 6 r a i n 。试验结果见图4 。由图4 可以看 舳∞∞如∞∞∞m O ∞钙∞笛如笛加2 m ， ∞加印如∞∞∞m O 万方数据 2 0 1 0 年第1 期陈经华等云南某铅锌矿选矿工艺试验研究 7 8 0 7 0 6 0 邃5 0 墼4 0 吾3 0 2 0 l O 0 5 0 4 5 4 0 3 5 枣 萎墓 1 5 1 0 5 图3 铅粗选硫酸锌用量对选别指标的影响 F i g ．3 T h ee f f e c t so fz i n cs u l f a t ed o s a g et oc l e a n i n g i n d e xo nl e a dr o u g h i n g 堡 将 娶 凰 4 0 3 5 3 0 2 5 递 2 ，5 0 嚣 1 0 5 亚硫酸钠用量， g t - 1 图4 铅粗选亚硫酸钠用量对选别指标的影晌 F i g ．4 T h ee f f e c t so fs o d i u ms u l f i t ed o s a g et oc l e a n i n g i n d e xo nl e a dr o u g h i n g 出，硫酸锌用量不宜超过7 0 0 9 ／t 。 2 ．5 铅粗选S N 一9 用量试验 刚_ 9 用量试验工艺条件是石灰用量为3 0 0 0 9 ／t ， 硫酸锌瞅2 5 0 0 _ 1 5 0 0 9 ／t ，亚硫酸} 陟鳓5 0 0 2 0 0 9 ／t ， 起泡剂B K 2 0 4 用量为2 5 矾，浮选时间为6 4 6 m i n o 试验 结果见图5 。由图5 可以看出，S N - O 用量以5 0 鲈为宜。 堡 赫 擎 回 堡 趟 呕 S N 一9 用量， g t - 1 图5 铅粗选S N 一9 用量对选别指标的影响 F i g ．5 T h ee f f e c t so fS N 一9d o s a g et oc l e a n i n g i n d e xo nl e a dr o u g h i n g 2 ．6 铅精选试验 在铅精选条件试验中进行了石灰、硫酸锌、亚 硫酸钠以及再磨细度试验，其中的主要试验结果见 图6 。试验工艺条件是石灰用量1 0 0 9 ／t ，硫酸锌用 量5 0 0 9 ／t ，亚硫酸钠3 0 0 9 ／t ，精选时间5 m i n 。由图6 堡 静 娶 凰 爿 世 堡 辽 磕 再磨细度／％- - 4 3 I I a n 图6 再磨细度对铅精选指标的影响 F i g ．6T h ee f f e c t so fr e g r i n d i n gf i n e n e s st ol e a d c l e a n i n gi n d e x 可以看出，再磨细度为9 8 ％- 4 3 1 x m 时铅精矿中锌 含量最低，考虑到铅嵌布粒度较细，再磨粒度采用 9 8 ％- 4 3 斗m 。 2 ．7 锌浮选石灰用量试验 锌浮选石灰用量试验采用两次粗选流程，工艺条 件是硫酸铜用量8 0 0 2 0 0 8 ／t ，丁基黄药用量l o o 5 0 9 ／t ， 松醇油用量3 0 趴，浮选时间6 6 m i n 。试验结果见 图7 。由图7 可知，石灰用量以5 0 0 9 ／t 为宜。 零 、 瓣 娶 回 冰 、 趟 咯 石灰用量， g t - I 图7 锌粗选石灰用量对锌浮选指标的影响 F i g ．7 T h ee f f e c t so fl i m ed o s a g et oc l e a n i n gi n d e xo n z i n cr o u g h i n g 2 ．8 锌浮选硫酸铜用量试验 锌浮选硫酸铜用量试验的工艺条件是石灰用量 5 0 0 9 ／t ，丁基黄药用量1 0 0 5 0 9 ／t ，松醇油用量3 0 虮， 浮选时间6 6 m i n 。试验结果见图8 。由图8 可知， 硫酸铜用量以4 0 0 6 0 0 s ／t 为宜。 2 ．9 黄铁矿的综合回收 ． 锌浮选尾矿采用硫酸调节p H 值至中性、丁基 黄药作为捕收剂、松醇油作为起泡剂，进行黄铁矿 的综合回收探索试验，获得的硫精矿品位为4 8 ．5 6 ％， 作业回收率9 6 ．5 0 ％。可见，矿石中的黄铁矿可以 综合回收。 2 ．1 0 闭路试验 在上述条件试验以及全开路试验的基础上进行 邪∞“ 如签加u m，Oo 万方数据 8 有色金属 选矿部分 2 0 1 0 年第1 期 堡 褥 擎 回 堡 毯 咯 硫酸铜用量， g ‘r ‘ 图8 锌粗选硫酸铜对锌浮选指标的影响 F i g ．8 T h ee f f e c t so fc o p p e rs u l f a t ed o s a g et oc l e a n i n g i n d e xo nz i n cr o u g h i n g 了闭路试验，获得了合格的铅精矿和锌精矿，试验 结果见表3 。 3 结语 1 试验矿石为铅锌硫化矿石，矿石的品位为 铅4 ．6 7 ％、锌1 8 ．8 9 ％。矿石中的主要回收金属是 铅和锌，黄铁矿具有综合回收价值。 表3闭路试验结果 T a b l e3R e s u I t so fc l o s e d c i r c u i tf l o t a t i o nc i r c u i t ％ 2 采用铅锌优先浮选流程，获得了合格的铅 精矿和锌精矿，此工艺流程适宜处理该铅锌矿石。 参考文献 [ 1 ] 胡熙庚．有色金属硫化矿选矿[ M ] ．北京冶金工业出版 社。1 9 9 2 1 2 4 2 3 0 ． 【2 ] 李凤楼，孙传尧，赵纯录，等．铅锌混合精矿异步混合浮选新 工艺的研究[ J ] - 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／、 ，≯ ／仝 ，仝 ，玉 ／玉 ／佘 ／；、 ／孓 ／兮 ／ 、 ／夺 ／仝 ／佘 ／蚤 ／小 ‘卜 ／孓／；、 ／；、 ／佘1 7 小 ‘卜 ／n ／n ／n ／i 、 ‘卜／、／虱／n ／n ／W 矿 上接第4 8 页 A P P L I C A T I O NO FN E WD E P R E S S A N TB K 5 1 0I NC E R T A I NM O L Y B D E N U MO R E L I N GS h i s h 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 g ，B e i j 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 g a n dM e t a l l u r g y ，B e i j i n g10 0 0 4 4 ，C h i n a A B S T R A C T T h ef l o t a t i o np r o c e s so fc e r t a i n m o l y b d e n u mo r ew i t han e wd e p r e s s a n tB K 5 10i S i n v e s t i g a t e d ．T h e r e s u l t ss h o wt h a ts a t i s f i e d f l o t a t i o ni n d e x e sa l ea c h i e v e db yt h et e c h n o l o g yo fo n es t a g er o u g h i n g ，t w os t a g e s s c a v e n g i n g ，t w o - s t a g er e g r i n d i n go fr o u g h e rc o n c e n t r a t e ，s e v e ns t a g e sc l e a n i n g ，u s i n gk e r o s e n ea sc o l l e c t o r a n dB K 510a sd e p r e s s a n t ．T h eg r a d ea n dr e c o v e r yo fm o l y b d e n u mi nm o l y b d e n u mc o n c e n t r a t ea l e51 ．0 7 ％ a n d8 9 ．0 9 ％． 一 ’’一 K e yw o r d s k e r o s e n e ；d e p r e s s a n tB K 5 1 0 ；f r o t h e rB K 2 0 4 ；t w o - s t a g er e g r i n d i n g 万方数据