铟和锗的载体锌矿物的浮选行为差异及新型活化剂的研究与应用.pdf

2 0 1 3 年增刊有色金属 选矿部分 1 1 9 d o i 1 0 3 9 6 9 石．i s s m l 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．z 1 ．0 3 0 铟和锗的载体锌矿物的浮选行为差异及 新型活化剂的研究与应用 童雄1 ，一，邓政斌1 ，一，王晓1 ，一，吕向文1 ，一，周永诚1 ，一，谢贤1 ，2 1 ．昆明理工大学国土资源工程学院，昆明6 5 0 0 9 3 ；2 ．云南省金属矿尾矿资源二次 利用工程研究中心，昆明6 5 0 0 9 3 摘要通过浮选和吸附量试验，研究了丁基黄药对载铟闪锌矿、载锗闪锌矿及黄铁矿的浮选行为。单矿物试验表明， 丁基黄药是载铟和载锗闪锌矿的良好捕收剂。在丁基黄药浮选体系中，3 种矿物在酸性条件的上浮率和吸附量都最高；在碱 性条件下，3 种矿物的上浮率和对丁基黄药的吸附量都明显地下降。载铟闪锌矿在低碱条件下 p H 载铟闪锌矿 载 锗闪锌矿。 试验使用的捕收剂丁基黄药、丁基铵黑药及乙 硫氮均为工业纯，产自株洲选矿药剂有限公司；活 化剂硫酸铜、p H 调整剂盐酸和氢氧化钠均是化学 纯，产自天津第三化学试剂厂；试验用水为一次性 蒸馏水。 表1铟和锗的载体闪锌矿及黄铁矿的化学成分 分析结果 ／％ 成分z nF eSP bC dC uI n ”G e 载锗闪锌矿5 8 ．0 85 ．8 33 3 ．1 30 ．2 80 ．1 30 ．0 11 O ．0 0 51 2 0g e t 黄铁矿0 ．0 9 44 6 ．3 05 3 ．4 8 0 ．0 0 50 ．0 9 40 ．0 1 2 7 时，载 铟和锗的闪锌矿被抑制，其中载铟闪锌矿被抑制的 程度更强。 2 ．2 活化浮选 2 ．2 ．1 活化剂用量试验 万方数据 2 0 1 3 年增刊童雄等新型活化剂在铟锗的载体矿物浮选行为中的应用研究1 2 1 堡 褥 处 “ p H 图2p H 对3 种矿物浮选行为的影响 无活化剂时，载铟和锗的闪锌矿的最大上浮率 都很低，因此，考虑添加活化剂提高上浮率。闪锌 矿和黄铁矿可以被C u “、F e 2 、P b 2 等活化，其中只 有C u “被广泛的使用，其它离子的选择性较差。最 常用的闪锌矿活化剂是硫酸铜，而我们自己研发的 新型环保活化剂x 一4 3 对闪锌矿也具有很好的活化 作用，因此，考察了不同用量的硫酸铜和x 一4 3 对3 种矿物浮选的影响，试验结果见图3 ，由此可以看 出载铟和锗的闪锌矿的上浮率呈相同的趋势，随活 化剂用量的增加而增大，可见活化剂可有效的提高 矿物的上浮率；相同条件下，载锗闪锌矿的上浮率 明显高于载铟闪锌矿的上浮率；黄铁矿的上浮率出 现了相反的趋势，活化剂用量越大，其上浮率反而 降低，而使用x 一4 3 时，黄铁矿的上浮率下降速度 更快，说明x _ 4 3 对黄铁矿的活化效率会更低，更 有利于锌硫分离。 2 ．2 ．2 活化时间试验 活化时间过短可能铜离子未能及时吸附而造成 活化的失败，而活化时间过长，矿物表面可能会溶 解或者氧化，使活化效果变差，因此，适当的活化 时间对矿物的浮选很重要。丁基黄药为捕收剂时， 活化时间对3 种矿物上浮率的影响见图4 。 由图4 可以看出3 种矿物的上浮率随活化时 间的延长而增加，其中，活化剂对载锗闪锌矿的活 化效率最高，其次是载铟闪锌矿，对黄铁矿的活化 最弱；载锗闪锌矿的上浮率在1 0m i n 后接近最大 值，载铟闪锌矿需要1 5m i n 才接近最大值，而黄 铁矿则需要更长的活化时间。 3 丁基黄药的吸附量 由图5 可以看出，无活化剂时，在整个p H 范 围内，丁基黄药在黄铁矿上的吸附量最大，其次是 载铟闪锌矿，载锗闪锌矿最小。捕收剂吸附量的多 少直接影响矿物表面的疏水性强弱，可见，黄铁矿 枣 、 褂 齄 一 零 、 褂 髓 一 x - 4 3 用量／ m g L - 1 图3 活化剂用量对3 种矿物浮选行为的影响 冰 、 褂 髓 U 活化时间／r a i n 图4 活化时间对3 种矿物上浮率的影响 试验条件p H7 ；丁基黄药2 0m g ／L ；x - 4 32 0m g ／L 的疏水性应该是最好的，上浮率应该最高，试验结 果也证实这一结论。铁含量高的闪锌矿更能促进黄 药的吸附，这也解释了为什么载铟闪锌矿的上浮率 比载锗闪锌矿的更高。 使用x 一4 3 为活化剂时，丁基黄药在黄铁矿上 的吸附量明显下降很多，在载铟闪锌矿的吸附也有 所下降，尤其在高碱条件下更为明显，可见x 一4 3 更适合在低碱条件下使用。 4 实际矿物试验 4 ．1 活化剂用量试验 浮选锌时必须先对锌矿物进行活化，而X 一4 3 是一种铁闪锌矿的选择性较好的新型活化剂，对黄 铁矿几乎没有活化作用。活化剂的用量对浮选指标 影响很大，最佳的活化剂用量不仅可以高效回收锌 矿物及其伴生矿物铟，还可以节约药剂成本，不会 ∞帅∞加∞∞∞如加m O ∞∞∞加∞如∞如加m 0 ∞∞舳加∞殉∞如加m O 万方数据 1 2 2 有色金属 选矿部分 2 0 1 3 年增刊 } 絮 g ≮ 咖 基 督 g 糯 { I Ⅲ 醐 k ， 鼍 三 、 嘲 蓉 螫 蛊 ‰ 掘 瑚 k p H p H 图5p H 对丁基黄药吸附量的影响 造成药剂的浪费。图6 。7 分别是不同活化剂用量对 铁闪锌矿和铟品位、回收率的影响。 零 、 瓣 娶 回 嫩 X - 4 3 用量／ g ‘t 。 图6 活化剂用量对铁闪锌矿品位和回收率的影响 M A6 0g ／t ；p H9 ．5 ；松醇油3 0 卧 图6 可以看出，随着活化剂用量的增加，锌精 矿中锌的品位呈现先增加后降低的趋势，回收率在 不断提高；当X 一4 3 用量达10 0 0g ／t 时，锌的品 位为2 1 ．5 6 ％，回收率为9 4 ．6 5 ％，指标较好。 f ● 3 、 趔 咯 眼 零 、 瓣 娶 目 取 X 一4 3 用量／ g ‘t 。 图7 活化剂用量对铟的品位和回收率的影响 M A6 0g ／t ；p H9 ．5 ；松醇油3 0 ∥t 图7 可以看出，使用x 一4 3 时，铟的品位和回 收率均达到了一个较好的指标。铟的浮选规律同铁 闪锌矿的一致，可见铟主要是赋存与铁闪锌矿中， 因此，高效回收锌精矿的同时还可以提高铟的综合 回收。 4 ．2 p H 对浮选的影响 整个浮选过程采用石灰调节p H ，新型活化剂 x 一4 3 可以在低碱 9 9 时 开始大幅下降；高碱条件下，载铟闪锌矿的上浮率 都很低，载锗闪锌矿受p H 的影响较小，说明x - 4 3 的适用范围更广。 4 实际矿物试验表明，使用新型活化剂x 一4 3 可以在p H9 ．5 时得到较好的浮选指标，而硫酸铜 则需要在p H1 3 时指标较好。而使用x 一4 3 时，锌 和铟的品位分别提高了5 ．7 8 ％和8 0 ．7 0g ，t ，回收 率分提高了6 ．4 6 ％和11 ．4 ％。 参考文献 [ 1 ] 易飞鸿，奚长生．稀散元素回收与应用[ J ] ．益阳师专学 报，2 0 0 l ，1 8 6 3 4 3 7 ． [ 2 ] 周令治，邹家炎．当代高新技术的支撑材料一稀散金属 [ c ] 腑色金属科技进步与展望一纪念有色金属创刊5 0 周年专辑．1 9 9 9 3 0 3 ． [ 3 ] 王福良，魏明安，邵广全，等．铅锌选矿评述[ J ] ．有色金 属 选矿部分 ，2 0 0 1 增刊 4 2 5 6 ． [ 4 ] 董明传，陈建民，蓝桂密．车河选矿厂硫化矿分离的新工 艺研究与应用[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 5 3 1 3 一1 6 ． [ 5 ] 蓝桂密，冯忠伟，董明传，等．都龙难选锌矿物选矿工艺 试验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 6 3 1 0 1 3 ． [ 6 ] 童雄，周庆华，刘四清，等．含铟高铁闪锌矿的活化 [ J ] ．有色金属，2 0 0 7 ，5 9 1 9 1 9 3 ． 17JM o s k a l y k RR ．R e v i e wo f g e r m a n i u mp r o c e s s i n g w o r l d w i d e [ JJ ．M i n e r a lP r o c e s s i n g ，2 0 0 4 ，1 7 3 3 9 3 - 4 0 2 ． [ 8 ] 邹艳梅，王少龙，张玉林．云南省锗资源现状及开发利用 对策研究[ J ] ．材料导报，2 0 0 6 ，2 0 1 1 8 7 9 1 ． 万方数据