安徽某多金屬鋅礦選礦工藝研究

彭會清,王江巍

(武漢理工大學資源與環境工程學院,湖北武漢 430070)

安徽某多金屬鋅礦選礦工藝研究

彭會清,王江巍

(武漢理工大學資源與環境工程學院,湖北武漢 430070)

安徽某含銀鋅硫化礦,銀、鋅、硫共生關系密切,礦石性質復雜。針對該礦石特點,采用銀優先浮選-尾礦浮鋅的工藝流程及特別研制的新型捕收劑ZW對其進行選礦試驗,獲得了銀品位和回收率分別為188.25 g/t和90.73%的銀精礦,鋅品位和回收率分別為57.36%和82.24%的鋅精礦,為合理開發該礦石資源提供了技術依據。

鋅銀硫化礦;銀優先浮選;新型捕收劑ZW

銀鋅硫化礦石的分選一直是國內外選礦研究的難題之一。這類礦石組成復雜,各礦物致密共生,分離困難[1]。本文研究的安徽某含金銀的鋅礦石,其中金銀嵌布粒度細,通過前期浮選試驗研究表明,當金品位低于2 g/t時,金精礦品位低于20 g/t,指標不達標,但其中的銀、鋅卻有很好的富集效果。受該礦業公司委托,武漢理工大學礦物加工實驗室對礦石進行了銀、鋅綜合回收的小型試驗研究,獲得了較理想的指標。

1 礦石性質

該礦石取自安徽某鋅礦,礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦和毒砂等。脈石礦物主要為硅酸鹽礦物和碳酸鹽礦物(如方解石、菱鐵石等)。銀與硫化物關系密切,且嵌布粒度很細。原礦化學分析見表1,銀、鋅物相分析見表2。

表1 原礦化學多元素分析結果%

表2 原礦銀物相分析結果

表3 原礦鋅物相分析結果 %

從表 1可以看出,該礦石含金 0.71 g/t,銀17.03 g/t,品位均較低,含鋅4.33%,具有回收價值,非金屬元素占了80%,比重較大。從表2、表3可以看出,銀、硫都主要集中在硫化物中。

2 試驗方案

鑒于本實驗前期已經對金的浮選做了大量研究,試驗表明金精礦品位均低于20 g/t,指標較差,所以該實驗只將對銀、鋅的富集情況進行探索。本試驗采用抑鋅浮銀方案,由于銀賦存于硫化物中,為了保證回收率,所以選擇在自然pH條件下進行浮選實驗。實驗流程為銀優先浮選,尾礦選鋅,原則流程如圖1所示。

3 條件實驗

3.1 銀粗選條件試驗

每次取1 kg原礦進行磨礦后,進行銀優先粗選實驗,選硫酸鋅抑制閃鋅礦,ZW捕收銀,按圖2流程進行銀粗選條件試驗。

圖1 實驗原則流程

圖2 銀粗選條件實驗流程

3.1.1 磨礦細度試驗

當硫酸鋅的用量為400 g/t,捕收劑ZW的用量為200 g/t時,進行磨礦細度實驗,結果如圖3所示。

圖3 磨礦細度實驗結果

從圖3可知,隨著磨礦細度的不斷增加,銀粗精礦品位及回收率也隨之增加,當細度大于80%時,銀粗精礦品位開始降低,且回收率基本不變。最終確定磨礦細度為-74μm 80%。

3.1.2 硫酸鋅用量實驗

將磨礦細度定為-74μm占80%,捕收劑ZW用量定為200 g/t,進行抑制劑硫酸鋅用量試驗,結果見表4。

從表4可知,尾礦鋅的回收率隨著硫酸鋅用量的增加而增加。當用量增加至400 g/t時,尾礦鋅的回收率基本保持不變。而硫酸鋅的用量對銀粗精礦的品位和回收率影響不大。因此硫酸鋅用量定為400 g/t。

表4 銀粗選硫酸鋅用量試驗結果

3.1.3 ZW用量實驗

針對該礦,實驗室研究了一種對金屬銀具有較好捕收性能的藥劑ZW,該藥劑還兼有起泡性能,所以在試驗中不需要加起泡劑即可實現良好的浮選效果。將磨礦細度定為-74μm占80%,硫酸鋅用量定為400 g/t,進行捕收劑 ZW試驗,試驗結果見圖4。

圖4 銀粗選ZW用量實驗結果

從圖4可知,隨著ZW用量的增加,銀粗精礦的品位和回收率均增加。當ZW用量為200 g/t時,銀粗精礦品位和回收率都達到最高,當ZW用量為250 g/t時,銀粗精礦品位開始下降且回收率保持不變。因此ZW用量定為200 g/t。

3.2 鋅粗選條件試驗

對銀浮選流程的掃選尾礦進行選鋅試驗,選抑制劑為石灰,活化劑為硫酸銅,捕收劑為丁基黃藥。按圖5流程進行鋅浮選藥劑用量試驗。

圖5 鋅粗選條件試驗流程

3.2.1 抑制劑石灰用量實驗

在丁黃藥、硫酸銅的用量分別為150 g/t、200 g/t時,進行鋅粗選石灰用量試驗,結果見圖6。

圖6 鋅粗選石灰用量試驗結果

從圖6可知,鋅粗精礦的鋅品位在石灰用量為400 g/t時達到最高,鋅粗選的回收率在石灰用量為300 g/t之后呈總體下降趨勢,且鋅品位基本保持不變,所以定鋅粗選石灰用量為300 g/t。

3.2.2 硫酸銅用量試驗

將石灰、丁黃藥用量分別定為300 g/t、150 g/t,進行活化劑硫酸銅用量試驗,結果見圖7。

圖7 鋅粗選硫酸銅用量試驗結果

從圖7可知,隨著硫酸銅用量的增加,鋅品位和回收率都逐漸增加,鋅粗精礦鋅品位在硫酸銅用量為200 g/t時最高,硫酸銅用量超過200 g/t后,鋅回收率變化不大,因此,活化劑硫酸銅用量定為200 g/t。

3.2.3 丁黃藥用量試驗

在石灰、硫酸銅用量分別定為300 g/t、150 g/t,進行捕收劑丁黃藥用量試驗,試驗結果見圖8。

圖8 鋅粗選丁黃藥用量試驗結果

從圖8可知,當丁黃藥用量為150 g/t時,鋅粗精礦鋅品位和回收率均達到最高值,故定捕收劑丁黃藥用量為150 g/t。

4 全流程閉路試驗

在上述試驗流程確定的工藝流程和藥劑制度以及隨后進行的開路流程基礎上,進行了全流程閉路試驗,共做五次,每次取1 kg原礦進行試驗。試驗流程如圖9所示,試驗結果列于表5。

圖9 閉路試驗流程

表5 閉路試驗結果 %

表5表明,對安徽某銀鋅多金屬硫化礦采用銀優先浮選-尾礦浮鋅的工藝流程,可獲得較好的分選富集指標,銀精礦品位和回收率分別為188.25 g/t和90.73%,鋅精礦品位和回收率分別為57.36%和82.24%。

5 結 論

1.安徽某礦石,銀與硫化物關系密切,且銀嵌布粒度細。

2.銀浮選流程,采用新型捕收藥劑ZW,兼顧起泡性能,獲得了較好的浮選指標。

3.對該礦石采用銀優先浮選-尾礦浮鋅的工藝進行分離,得到的銀精礦品位和回收率分別為188.25 g/t和90.73%,對后續提煉加工起到了很好的富集效果,鋅精礦品位和回收率分別為57.36%和82.24%,指標良好。

[1] 李文輝,高偉.新疆某銅鉛鋅多金屬硫化礦選礦工藝研究[J].金屬礦山,2010,(12):58-62.

[2] 王淀佐.礦物浮選和浮選藥劑[M].長沙:中南工業大學出版社,1986.5-8.

Beneficiation Study on a Zn Metallic Ore in Anhui

PENG Hui-qing,WANGJiang-wei
(College of Resource and Environmental Engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan430070,China)

A certain Zn-Ag metallic sulfide ore in Anhui has a close associated relationship with each other owns complicated ore nature.In view of its characteristics,the beneficiation tests were carried out by process of prior flotation of silver and zinc in turn with new-type special collector ZW.Then,silver concentrates with Ag grate of 188.25 g/t at a 90.73%recovery,and zinc concentrates with Zn grate of 57.36%at a 82.24%recovery.It provides a bisis for reasonably recovering these mineral resources.

Zn-Ag metallic sulfide ore;prior flotation of silver;new-type special collector ZW

TD862

A

1003-5540(2011)06-0007-03

彭會清(1956-),男,教授,博士生導師,主要從事礦物加工工藝研究及礦山環境污染治理。

2011-11-05