某氧化鉛鋅礦石選礦試驗研究

孫敬鋒,王林祥,趙希兵,姬云波

(內蒙古自治區礦產實驗研究所,內蒙古 呼和浩特 010031)

某氧化鉛鋅礦石選礦試驗研究

孫敬鋒,王林祥,趙希兵,姬云波

(內蒙古自治區礦產實驗研究所,內蒙古 呼和浩特 010031)

研究了采用硫化浮選工藝浮選鉛鋅礦。結果表明:在不脫泥條件下,以水玻璃為分散劑,以混合黃藥為捕收劑,可以將氧化鉛鋅礦富集。

氧化鉛鋅礦;硫化浮選;選礦

我國存在大量品位較低、且難處理的氧化鉛鋅礦石[1-2]。針對氧化鉛鋅礦石礦物組成復雜,風化、泥化嚴重,礦物單體解離困難等特點,進行了選礦試驗,以使這類礦石得到合理開發利用。

1 礦石性質

礦石中主要金屬礦物為白鉛礦、鉛礬、菱鋅礦、褐鐵礦、赤鐵礦等,主要脈石礦物為石英、方解石、白云石等。礦石化學多元素分析結果見表1,鉛、鋅物相分析結果見表2。鉛、鋅品位分別為2.60%和4.26%。物相分析表明:鉛礦物主要是白鉛礦,另有少量鉛釩;鋅礦物則為菱鋅礦及少量異極礦。礦石氧化程度較深。

表1 原礦化學多元素分析結果 %

表2 礦石物相分析結果

2 試驗方案選擇

針對礦石的特點進行了前期探索試驗。試驗結果表明:采用硫化浮選法可回收礦石中的鉛鋅礦物,脫泥浮選并不能有效改善浮選指標,相反卻損失大量微細顆粒鉛鋅礦,因為細泥中的白鉛礦具有較好的可浮性,浮選前脫泥會使鉛回收率降低,可通過添加調整劑減輕礦泥的影響。在不脫泥情況下,采用硫化-胺法浮選,可獲得較好指標。

3 試驗結果討論

3.1 鉛粗選條件試驗

3.1.1 分散劑用量對鉛礦物浮選的影響

根據條件試驗結果,確定磨礦細度為-0.074 mm占80%。礦石泥化比較嚴重,需要加入分散劑對礦漿進行分散,消除礦泥的影響。在礦漿p H=9,硫化鈉用量2 kg/t,硫酸鋅與亞硫酸鈉(質量比1∶1)混合用量1 000 g/t,乙硫氮+丁黃藥用量80 g/t條件下,分散劑水玻璃用量對鉛礦浮選指標的影響試驗結果如圖1所示。

圖1 水玻璃用量對鉛礦浮選指標的影響

由圖2可見:加入水玻璃可提高鉛礦品位和鉛的回收率;隨水玻璃用量增大,鉛精礦品位提高,但鉛回收率下降。說明水玻璃具有比較好的分散效果,能夠顯著提高鉛礦浮選指標,但用量過大時,對鉛礦物有一定抑制作用。

3.1.2 硫化鈉用量對鉛礦物浮選的影響

氧化鉛礦物的硫化效果直接影響選別指標:硫化鈉用量小,硫化效果不理想;硫化鈉用量過大,又會抑制鉛礦,降低鉛回收率。從圖2看出:隨硫化鈉用量增大,鉛粗精礦品位略有下降,這可能是礦漿堿性提高、黏度增大所致。鉛粗精礦回收率在一定范圍內隨硫化鈉用量增大而提高,但硫化鈉用量過大時,鉛粗精礦回收率呈下降趨勢。綜合考慮,硫化鈉用量以4 000 g/t較合適。

圖2 硫化鈉用量對鉛礦浮選指標的影響

3.1.3 抑制劑用量對鉛礦物浮選的影響

水玻璃用量400 g/t,硫化鈉用量4 kg/t,乙硫氮+丁黃藥用量為100 g/t,硫酸與亞硫酸鈉(1∶1)用量對粗鉛精礦鋅品位的影響試驗結果如圖3所示。

圖3 硫酸鋅+亞硫酸鈉(1∶1)用量對鉛礦浮選的影響

由圖4可見:隨硫酸鋅與亞硫酸鈉混合物用量逐漸增大,鉛粗礦中鋅品位逐漸下降;混合物用量增大到800 g/t后,鋅回收率與品位變化不明顯。這主要是礦石含泥較多、機械夾雜所致。因此,硫酸鋅與亞硫酸鈉混合物的適宜用量以800 g/t為宜。

3.1.4 捕收劑的選擇與用量

鑒于礦石性質較復雜,單一藥劑在浮選性能上存在某些缺陷,故采用組合藥劑作為捕收劑,并對幾種組合捕收劑進行對比試驗。這些組合捕收劑分別為乙硫氮+丁黃藥、乙黃藥+丁黃藥、丁黃藥+丁銨黑藥,每種組合中2種捕收劑的質量比均為1∶1。試驗結果表明:采用乙黃藥+丁黃藥組合,鉛回收率最高,達 64.88%,鉛品位也達18.1%,綜合指標較好。混合藥劑用量對浮選指標的影響試驗結果如圖4所示。可以看出,乙黃藥+丁黃藥組合的最佳用量為120 g/t。

圖4 捕收劑用量對鉛浮選指標的影響

3.2 鋅粗選條件對浮選的影響

在丁基黃藥用量200 g/t,2#油用量60 g/t條件下,考察活化劑硫酸銅用量對氧化鋅浮選的影響,試驗結果如圖5所示。可以看出:隨硫酸銅用量增加,鋅品位降低,但回收率增大;當硫酸銅用量增加到600 g/t時,鋅回收率增加不明顯。故硫酸銅用量確定為600 g/t。

圖5 活化劑用量對鋅浮選指標的影響

3.3 閉路試驗

鉛浮選條件:用碳酸鈉調礦漿至pH=9,水玻璃用量400 g/t,硫化鈉用量4 kg/t,混合黃藥用量120 g/t;鋅浮選條件:硫酸銅用量600 g/t,丁基黃藥用量200 g/t,2#油用量60 g/t。小型閉路試驗流程為一粗一掃三精選;鉛、鋅給礦品位分別為4.26%和2.60。所得鉛精礦品位45.23%,回收率73.51%;鋅精礦品位40.56%,回收率為72.21%。

4 結論

氧化鉛鋅礦礦物組成復雜,風化、泥化嚴重,礦物單體解離困難。采用硫化浮選法可有效富集鉛鋅礦物。乙黃藥+丁黃藥對鉛礦物有較好的捕收能力和選擇性,適量的水玻璃有較好的分散效果,能夠顯著改善鉛礦浮選指標;硫酸鋅+亞硫酸鈉是鋅的良好抑制劑,硫酸銅可起到活化鋅礦的作用,提高鋅的浮選指標。

[1]胡為柏.浮選[M].北京:冶金工業出版社,1983.

[2]張心平,邵廣全,吳沛全,等.氧化鉛鋅礦石低溫浮選工藝研究[J].礦冶,2003,12(1):21-25.

Abstract:Selective flotation of a lead-zinc oxide ore was sdudied by means of sulfidization floation method.The results showed that the process can effectively flotation the lead-zinc oxide ore without desliming and using silicate as dispersant and using mixed xanthate as collector.

Key words:lead-zinc oxide ore;sulfidization flotation;mineral sepatation

Experimental Research on Mineral Processing of a Lead-zinc Oxide Ore

SUN Jing-feng,WANG Lin-xiang,ZHAO Xi-bing,J I Yun-bo
(Inner Mongolia Experiment Research Institute of Geology and Resources,Hohhot,Inner Mongolia 010031,China)

TD92

A

1009-2617(2010)04-0242-03

2010-04-09

孫敬鋒(1972-),男,山東萊陽人,碩士,高級工程師,主要研究方向為金屬礦選礦和濕法冶金。