内蒙古某铅锌矿提高锌回收率试验研究与实践.pdf

2 0 1 3 年第2 期有色金属 选矿部分 1 3 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 2 ．0 0 4 内蒙古某铅锌矿提高锌回收率试验研究与实践 胡良章 紫金矿业集团股份有限公司，福建上杭3 6 4 2 ㈣ 摘 要内蒙古某铅锌矿是内蒙古境内的一座大型铅锌铜硫多金属矿山，因其矿石性质复杂，选厂生产中锌的回收率较 低，特别是近年来随着原矿品位的下降，选矿回l B 障埋下降趋势。为此，对溯开展了磨矿细度和选锌作业药剂制度的优化试 验研究。将试验研究成果应用选厂生产后，锌的回收率提高了3 3 8 ％，锌精矿品位提高了0 5 2 ％，取得了较好的选矿指标，提高 了矿山经济效益。 关键词铅锌矿；回收率；生产实践 中图分类号T D 9 5 2 ．2 ；T D 9 5 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 3 0 2 0 0 1 3 一0 4 №r c ha n dP r o d 眦t i 叩P 豫c t i c e 蚰h p m 咖gt h eG 翰d e 粕dm 蜘v e r yo fZ i n c C o n c e n t 阳t ef r o maH 卜Z nO №o f 卫衄e rM o n g o Ⅱa 丑U 默n 叼z n 叼 Z 沉n 施n 均G r o 印c o ．，L 融，S 枷讲，佣9 风№n 黝D ，呖讥面 A b s t r a c t I ti sal a r g e s c a l eP b Z n C u Sp o l v m e t a l l i cI I l i n eo fP b Z nI I l i n ei nI I l I l e rM o n g o l i a ．D u et o t h ec o m p l e xp r o p e n yo ft h er a wo r e ， e s p e c i a U ya st h eo r e 翠a d ed e c r e a s ei nr e c e n ty e a r s ， t h em i n e r a l p m c e s s i n gr e c o V e r y i sa l s o a p p e a d n gd e c l i I l i n gt r e n d ．S ot h e 班n d i n gf i n e n e s st e s t a n dt h er e a g e n tr e 舀m e o p t i I I l i z a t i o no f z i n cn o t a t i o na r ec 枷e do u t ．T h e nt h er e s e a I ℃hr e s u l t sa r ea p p l i e dt ot h eo p e r a t i n g p r o d u c t i o n ，a n dt h ez i n cc o n c e n t r a t e 灯a d ea n dr e c o v e r I ra r ei m p r o v e db v3 ．3 8 ％a n d0 ．5 2 ％r e s p e c t i v e l y ， w i t hg o o di n d e x e so b t a i n e d ，a n ds a t i s f a c t o r ye c o n o m i cp p 0 6 ti sa c h i e v e d ． K e yw O r 司I s l e a 她i n co r e ；r e c o v e r y ；p r o d u c t i o np r a c t i c e 内蒙古某铅锌矿位于内蒙古巴颜淖尔市北部， 属铅锌铜硫多金属硫化矿山，截至2 0 1 0 年底已探 明储量的锌金属量2 6 0 万t 、铅金属量6 0 万t ，目 前选厂生产规模为17 0 0 们，产品有铜精矿、铅精 矿、锌精矿、硫精矿及铁精矿。因矿石中的铅锌铜 铁银硫等矿物共生关系密切，特别是铅锌、锌硫等 矿物存在互嵌现象，选厂生产中锌的回收率一直较 低，尤其是近年来随着原矿品位的下降，选矿回收 率呈下降趋势。为此，该矿采用实验室与生产现场 相结合的形式开展科学研究，在2 0 0 8 年对该矿石开 展了磨矿细度和选锌作业药剂制度试验研究。将试 验研究成果应用选厂生产后，锌的精矿品位和回收 率都得到大幅度的提高，取得了较好的经济效益。 1 矿石性质 内蒙古某铅锌矿为铅锌铜硫多金属矿，矿石中 的主要化学成分见表1 。矿石中的金属矿物主要有 黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿，其次是方铅 矿、黄铜矿、斑铜矿、磁铁矿、菱铁矿、辉银矿 等；脉石矿物主要有石英、白云母，其次是方解 石、石墨、磷灰石以及易泥化的黏土矿物等。矿石中 的铅矿物主要以方铅矿形式存在，锌矿物主要以闪 锌矿形式存在，且方铅矿和闪锌矿嵌布粒度较细。 当磨矿细度一7 4 斗m 占9 5 ％时，方铅矿单体解离度 仅为6 8 ．8 2 ％，其中方铅矿仍有1 3 ．5 1 ％与闪锌矿紧 密连生，有1 0 ．1 4 ％与脉石矿物连生；而闪锌矿的 单体解离度为7 3 ．3 2 ％，其中闪锌矿连生体主要与 硫矿物和脉石矿物连生，有少量是与方铅矿连生。 2 选矿工艺流程 根据该矿石性质，选厂采用铜铅锌硫部分混合 浮选一磁选选铁的工艺流程，即先铜铅混浮，铜铅 收稿日期2 0 1 2 - 0 4 _ 1 8修回日期2 0 1 3 0 2 一0 7 侄者简齐胡良章 1 9 7 3 一 ，男，江西宁都人，高级工程师，主要从事选矿技术研究及生产管理工作。 万方数据 1 4 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第2 期 1 单位为砂。 混合精矿采用浮铜抑铅进行铜铅分离，混浮尾矿再 浮锌，然后选硫，最后磁选选铁，具体的工艺流程 见图1 ，银则富集于铜精矿中。 3 实验室试验研究 3 ．1 磨矿细度试验 原矿 由于矿石中方铅矿、闪锌矿等矿物嵌布粒度较 细，且存在互相嵌布现象。为了使有用矿物得到充 分单体解离，获得较好的选矿指标，我们进行了选 铅粗磨和锌粗精矿再磨细度试验。最终确定了铅粗 选磨矿细度为一7 4 斗m 占7 0 ％，锌粗选磨矿细度 为一3 8 斗m 占8 5 ％。 F i g ．1 B e n 面c i a t i o nn o w s h e e t 万方数据 2 0 1 3 年第2 期胡良章内蒙古某铅锌矿提高锌回收率试验研究与实践1 5 3 ．2 锌粗选药剂条件试验 3 ．2 ．1 锌粗选矿浆p H 试验 以往选矿生产实践表明，矿浆p H 值对浮选指 标有很大的影响，因为矿物只有在适合的p H 值下 才能充分地浮选或被抑制；药剂只有在适合的p H 值下方能发挥充分的作用，因此，进行了矿浆p H 试验。试验采用石灰作为矿浆p H 调整剂，试验结 果见表2 。 表2石灰用量试验结果 1 铀l e2T h er e s u l t so fl i m ed o s a g et e s t ／％ 由试验结果可知当石灰用量为1 ．5k 加 矿 浆p H 值为8 ．5 时，锌的回收率最高，但精矿品 位最低；当石灰用量为2 ．5k 趴 矿浆p H 值为 9 ．5 时，锌的回收率和精矿品位均较高；当石灰 添加量为4 ．0k 趴 矿浆p H 值为1 2 ．5 时，锌精 矿品位最高，但锌的回收率最低。综合考虑锌的精 矿品位和回收率，锌粗选矿浆p H 值等于9 ．5 为宜。 3 ．2 ．2C u S 0 4 活化剂用量试验 众知周知，C u S O 。既能活化闪锌矿，又能活化 黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿等，可见，c u s O 。用量 对锌精矿品位和回收率起着至关重要的作用。因 此，进行了C u S O 。用量试验，试验结果见表3 。由 试验结果可知，C u S O 。用量以4 0 0g ，t 为宜。 表3C u S O 。用量试验结果 7 r a b l e3R e s u l t so fC u S 0 4d o s a g et e s t／％ 3 ．2 ．3 捕收剂用量试验 捕收剂是一类重要的浮选药剂，它能改变矿物 表面疏水性，使浮游的矿粒黏附于气泡上。在浮选 中，当其用量过小时，则影响精矿回收率，过大 时，则影响精矿品位，因此，我们进行了捕收剂用 量试验，试验结果见表4 。由试验结果可知，捕收 剂用量以1 2 0 鼽为宜。 表4锌捕收剂用量试验结果 r I 址l e4R e s u l t so fz i n cc o l l e c t o rd o s a g et e s t ／％ 4 工业生产实践应用 4 ．1 磨矿工艺研究 根据实验室试验结果，适当提高磨矿细度有利 于锌回收率和精矿品位的提高。为此，在生产中调 整一段粗磨及锌二段细磨钢球的充填率、补加钢球 系数和各球径的比例，作出调整后磨矿细度有较大 变化，具体情况见表5 。因磨矿细度的提高，锌选 矿回收率较试验前提高了2 ．7 3 ％。 表5磨矿生产情况对比 7 I ’a b l e 5 T h e p r o d u c t i o n c o n d i t i o n c o m p a r i s o n r e s u l to ft h eg r i n d i n go p e r a t i o n 对比作业 球径，一补加单静 k g ．1 _ 1 磨矿介质充嗔莉％细度 万方数据 1 6 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第2 期 4 ．2 生产现场药剂的调整 根据实验室试验结果，生产现场对药剂制度重 新进行调整 1 控制锌粗选矿浆p H 值在8 ．O 一 9 ．0 ，精Ⅲ矿浆p H 值在1 3 以上； 2 控硒粗选 C u S 0 4 用量在4 0 0 趴左右，并在扫选I 补加C u S O 。 约1 0 0 趴，扫Ⅱ补加C u S O 。约5 0 卧，从而使闪锌 矿得到补充活化； 3 控制锌捕收剂T X _ z n 一2 用 量，粗选为1 1 0 驴，扫I 为3 0 矾，扫Ⅱ为1 0 矾。 经过上述药剂调整，2 0 1 1 年锌综合回收率较2 0 0 9 年又提高了1 ．9 7 ％，锌精矿品位也提高了0 ．5 2 ％。 4 ．3 生产应用效果 经过提高磨矿细度，调整药剂，选厂生产指标 得到了提高，其近四年的生产指标见表6 。 表6铅、锌生产工艺指标统计 ’I a b l e6T h es t a t i s t i c a lr e s u l to fl e a d 明dz i n c p m d u c t i o ni n d e x e s ，％ 年度项目产率原矿品位铅精矿品位锌精矿品位尾矿回收率 5 经济效益分析 调整药剂后，选厂石灰单耗有较大幅度的下 降，硫酸铜、锌捕收剂单耗有小幅上升，但总费用 在工艺调整前后相差不大。 磨矿细度调整后，钢球的吨矿单耗上升了 0 ．2 5k g ，按选厂年处理矿量6 0 万t 和钢球单价 6 ．O 元／l 【g 计，则年需增加费用9 0 ．0 万元。 选厂调整工艺后，锌的精矿品位和回收率都得 到不同程度的提高，2 0 1 1 年锌回收率较2 0 0 8 年提 高了3 ．3 8 ％。按2 0 1 1 年锌入选原矿品位为4 ．3 2 ％、 锌平均价格为1 ．5 0 万而和锌的计价系数为0 ．6 4 来计，则每年可新增产值8 4 1 ．0 5 万元。 通过上述计算，选厂经过工艺调整后每年可增 加效益7 5 1 ．0 5 万元。 6 结论 内蒙古某铅锌矿矿石成分复杂，且铅、锌、 铜、银、硫、铁原矿品位较低，但该矿坚持“向科 技要效益”的经营方针，立足自我，大力开展科研 创新，在选矿方面采用实验室小试与生产现场相结 合的方式，使试验成果能及时应用于生产实践。试 验成果应用于生产后获得了种类较多的合格产品， 特别是主产品锌精矿选矿综合回收率和精矿品位均 得到了大幅度的提高，仅此一项每年可新增效益 7 5 1 ．0 5 万元。 参考文献 [ 1 ] 牛福生，刘瑞芹，郑卫民，等．选矿知识6 0 0 问[ M ] ．北 京冶金工业出版社，2 0 0 8 1 3 4 1 4 3 ． [ 2 ] 龚明光．泡沫浮选[ M ] ．北京冶金工业出版社，2 0 0 7 ． [ 3 ] 夏学惠．东升庙多金属硫铁矿床闪锌矿特征及形成条件 [ J ] ．岩石矿物学，1 9 9 2 ，1 1 4 3 7 5 3 8 2 ． [ 4 ] 陈薇，童雄．浮选闪锌矿和铁闪锌矿的捕收剂研究 现状及进展[ J ] ．国外金属矿选矿，2 0 0 7 8 2 5 2 7 ． [ 5 ] 洪秋阳，汤玉和，王毓华，等．磁黄铁矿结构性质与可浮 性差异研究[ J ] ．金属矿山，2 0 1 1 1 6 4 6 7 ． [ 6 ] 罗仙平．难选铅锌硫化矿电位调控浮选机理与应用[ M ] ． 北京冶金工业出版社，2 0 1 0 8 0 8 7 ． 、 仓 仓 岔 仓 仓 仓 岔 金 仓 仓 仓 仓 仓 仓 仓 岔 岔 僚 岔 岔 岔 命 金 岔 岔 岔 命 岔 岔 金 岔 岔 岔 岔 上接第8 页 科学出版社，2 0 0 6 2 5 1 ． L j ] 陈家模．多金属硫化矿浮选分离[ M ] ．贵阳贵阳科技出 版社。2 0 0 1 1 9 2 0 ． [ 4 ] 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 2 3 2 2 3 4 ． [ 5 ] 王资．浮游选矿技术[ M ] ．北京冶金工业出版社， 2 0 0 7 1 3 7 1 3 8 ． [ 6 ] 尹江生，贺锐岗，沈凯宁．铜铅锌铁矿选矿工艺流程研究 [ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 7 1 l 一5 ． [ 7 ] 肖巧斌，历平，王中明．西藏某铜铅锌多金属矿选矿工 艺研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 8 2 1 5 ． [ 8 ] 洪家薇，周强．云南某复杂多金属硫化矿选矿工艺研究 [ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 0 2 2 6 3 0 ． 万方数据