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        用新型捕收劑回收某鉛銻鋅錫多金屬礦石中的鉛銻

        2013-04-03 09:32:06蔡振波
        金屬礦山 2013年2期
        關(guān)鍵詞:亞硫酸鈉硫酸鋅收劑

        朱 賓 陸 智 蔡振波

        (1.桂林理工大學(xué)南寧分校冶金資源系;2.廣西冶金研究院)

        廣西某鉛銻鋅錫多金屬礦選礦廠采用磁黃鐵礦弱磁選—鉛銻優(yōu)先浮選—鋅硫(黃鐵礦)砷混合浮選再分離—錫重選工藝流程生產(chǎn)鉛銻精礦、鋅精礦、錫精礦、硫精礦及砷精礦,其中鉛銻優(yōu)先浮選以硫酸為調(diào)整劑、亞硫酸鈉+硫酸鋅為抑制劑、丁銨黑藥為捕收劑、2號(hào)油為起泡劑。近年來隨著礦山開采的不斷進(jìn)行,選礦廠入選礦石中鉛銻含量逐漸減少,鋅硫砷含量逐漸增多,而鉛銻優(yōu)先浮選所用捕收劑丁銨黑藥不能適應(yīng)礦石性質(zhì)的變化,導(dǎo)致鉛銻精礦質(zhì)量變差、回收率下降。為了能在不改變現(xiàn)場(chǎng)原則流程的情況下改善鉛銻的選別指標(biāo),本課題組受礦方委托,研制了新型鉛銻捕收劑GYY-1和GYY-3,并對(duì)它們的選鉛銻效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和工業(yè)應(yīng)用考察。

        1 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)

        1.1 試 樣

        廣西某鉛銻鋅錫多金屬礦石屬多金屬富礦類型,其中有多種有價(jià)成分,且含量較高。金屬礦物主要為鐵閃鋅礦、脆硫銻鉛礦、錫石、磁黃鐵礦、毒砂、黃鐵礦、方鉛礦,有少量硫銻鉛礦、黃銅礦、銀黝銅礦、輝銻銀礦、黃錫礦,脈石礦物有方解石、石英、絹云母、鐵白云石、炭質(zhì)等。

        實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)所用試樣由礦山提供,其化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1,礦物定量分析結(jié)果見表2。

        表1 試樣化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

        1.2 條件試驗(yàn)

        1.2.1 弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)

        原礦中含有較多的磁黃鐵礦,現(xiàn)場(chǎng)先采用簡(jiǎn)單易行的弱磁選方法將這些磁黃鐵礦選出作為硫精礦的一部分,以減輕浮選負(fù)擔(dān),降低生產(chǎn)成本,并消除磁黃鐵礦對(duì)后續(xù)浮選的影響。本試驗(yàn)按照現(xiàn)場(chǎng)原則流程,同樣在鉛銻浮選前先采用永磁筒式弱磁選機(jī)分離出磁黃鐵礦。

        表2 礦樣礦物定量分析結(jié)果 %

        參考生產(chǎn)上的磨礦細(xì)度,將試樣磨至-0.074 mm占47%,改變磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)試樣進(jìn)行1次弱磁選,試驗(yàn)結(jié)果見表3。

        表3 弱磁選磁場(chǎng)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

        表3表明:隨著磁場(chǎng)強(qiáng)度的提高,磁性硫精礦的產(chǎn)率增大,品位和回收率指標(biāo)變化較小;當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度為159.2 kA/m時(shí),磁性硫精礦的產(chǎn)率與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)較為接近。因此,選別磁黃鐵礦適宜的磁場(chǎng)強(qiáng)度為159.2 kA/m。

        1.2.2 浮鉛銻粗選條件試驗(yàn)

        本課題組專門研制的新型捕收劑GYY-1對(duì)鉛銻具有較強(qiáng)的捕收能力,GYY-3則對(duì)鉛銻具有較好的選擇性。以GYY-1+GYY-3組合代替現(xiàn)場(chǎng)所用丁銨黑藥,以廣州有色金屬研究院研制的具有起泡性能的捕收劑DY代替現(xiàn)場(chǎng)所用2號(hào)油,按圖1流程(圖中藥劑用量對(duì)原礦計(jì),下同)對(duì)159.2 kA/ m磁場(chǎng)強(qiáng)度下獲得的弱磁選尾礦進(jìn)行浮鉛銻粗選條件試驗(yàn)。

        圖1 鉛銻粗選條件試驗(yàn)流程

        1.2.2.1 捕收劑配比和用量試驗(yàn)

        固定粗選硫酸用量為1 000 g/t、硫酸鋅+亞硫酸鈉用量為400+400 g/t、GYY-1+GYY-3用量為60 g/t(均對(duì)原礦計(jì),下同),掃選GYY-1和GYY-3的用量為粗選的1/3,考察GYY-1與GYY-3的配比對(duì)鉛銻粗選的影響,試驗(yàn)結(jié)果見表4。

        表4 捕收劑配比試驗(yàn)結(jié)果 %

        從表4可以看到:隨著GYY-1與GYY-3配比的減小,鉛銻粗精礦的鉛銻品位和回收率均呈上升趨勢(shì),鋅的夾帶呈先增加后減少趨勢(shì);當(dāng)GYY-1與GYY-3的配比為1∶2時(shí),鉛銻粗精礦的鉛銻品位和回收率最高,且鋅的夾帶較少。因此,選擇GYY-1與GYY-3的配比為1∶2。

        確定GYY-1與GYY-3的配比后,進(jìn)一步進(jìn)行了GYY-1+GYY-3的粗選用量試驗(yàn),結(jié)果表明,粗選時(shí)GYY-1+GYY-3的適宜用量為60 g/ t,即GYY-1用量為20 g/t、GYY-3用量為40 g/t。

        試驗(yàn)中還在相同的硫酸和硫酸鋅+亞硫酸鈉用量下按圖1流程考察了丁銨黑藥用量對(duì)鉛銻粗精礦指標(biāo)的影響(起泡劑為2號(hào)油13 g/t)。結(jié)果表明,以丁銨黑藥為捕收劑時(shí),其合適的粗選用量同樣為60 g/t,但鉛銻粗精礦的鉛銻品位和回收率明顯較低,鋅的夾帶則較多。

        1.2.2.2 硫酸用量試驗(yàn)

        固定粗選硫酸鋅+亞硫酸鈉用量為400+400 g/t、GYY-1+GYY-3用量為20+40 g/t,掃選GYY-1和GYY-3的用量為粗選的1/3,考察硫酸用量對(duì)鉛銻粗選的影響,試驗(yàn)結(jié)果見表5。

        表5 鉛銻粗選硫酸用量試驗(yàn)結(jié)果

        從表5可以看出:不加硫酸時(shí),鋅的損失較小,但鉛、銻的回收率都只有60%左右;添加1 000 g/t硫酸時(shí),鉛、銻的回收率大幅度提高;此后隨著硫酸用量的增加,鉛、銻的回收率變化不大而鉛銻粗精礦的鉛銻品位明顯下降。因此,選擇鉛銻粗選硫酸用量為1 000 g/t。

        1.2.2.3 亞硫酸鈉用量試驗(yàn)

        固定粗選硫酸用量為1 000 g/t、硫酸鋅用量為400 g/t、GYY-1+GYY-3用量為20+40 g/t,掃選GYY-1和GYY-3的用量為粗選的1/3,考察亞硫酸鈉用量對(duì)鉛銻粗選的影響,試驗(yàn)結(jié)果見表6。

        表6 鉛銻粗選亞硫酸鈉用量試驗(yàn)結(jié)果

        從表6可以看出:隨著亞硫酸鈉用量的增大,鉛銻粗精礦的鉛銻品位逐步升高而回收率呈降低趨勢(shì),尤其是亞硫酸鈉的用量超過400 g/t后,鉛、銻的回收率大幅度下降。綜合考慮,選擇鉛銻粗選亞硫酸鈉用量為400 g/t。

        1.2.2.4 硫酸鋅用量試驗(yàn)

        固定粗選硫酸用量為1 000 g/t、亞硫酸鈉用量為400 g/t、GYY-1+GYY-3用量為20+40 g/t,掃選GYY-1和GYY-3的用量為粗選的1/3,考察硫酸鋅用量對(duì)鉛銻粗選的影響,試驗(yàn)結(jié)果見表7。

        表7 鉛銻粗選硫酸鋅用量試驗(yàn)結(jié)果

        從表7可以看出:鉛銻粗精礦的鉛銻品位在硫酸鋅用量由200 g/t增加到400 g/t時(shí)明顯提高,而后變化不大,鉛、銻的回收率則隨著硫酸鋅用量的增加不斷下降。因此,鉛銻粗選時(shí)硫酸鋅的用量取400 g/t較合適。

        1.3 閉路流程試驗(yàn)

        在條件試驗(yàn)和隨后進(jìn)行的鉛銻浮選開路流程試驗(yàn)基礎(chǔ)上,分別以配比為1∶2的GYY-1+GYY-3和丁銨黑藥為捕收劑(前者以DY為起泡劑兼輔助捕收劑,后者以2號(hào)油為起泡劑),按圖2進(jìn)行了全流程閉路試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表8。

        圖2 閉路試驗(yàn)流程

        表8 閉路流程試驗(yàn)結(jié)果 %

        從表8可以看出:以GYY-1+GYY-3為捕收劑時(shí),鉛銻精礦Pb+Sb品位為55.08%、鉛回收率為93.12%、銻回收率為90.96%;以丁銨黑藥為捕收劑時(shí),鉛銻精礦Pb+Sb品位為52.17%、鉛回收率為86.65%、銻回收率為86.73%。兩者相比,采用新型捕收劑使鉛銻精礦Pb+Sb品位提高2.91個(gè)百分點(diǎn)、鉛回收率提高6.47個(gè)百分點(diǎn)、銻回收率提高4.23個(gè)百分點(diǎn)。

        2 工業(yè)應(yīng)用

        根據(jù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果,新型捕收劑GYY-1+GYY-3于2011年4月開始在廣西某鉛銻鋅錫多金屬礦選礦廠鉛銻優(yōu)先浮選工序(1粗3精3掃)投入工業(yè)試用。2011年4—9月份新藥劑生產(chǎn)指標(biāo)與2011年前3個(gè)月原藥劑生產(chǎn)指標(biāo)對(duì)比見表9。

        表9 2011年新藥劑與原藥劑生產(chǎn)指標(biāo)對(duì)比

        由表9可以看到,新型捕收劑GYY-1+GYY-3與原捕收劑丁銨黑藥相比,鉛銻精礦Pb+Sb品位提高0.85個(gè)百分點(diǎn)、鉛銻回收率提高3.75個(gè)百分點(diǎn)。按選礦廠年處理量為30萬t、原礦Pb+Sb平均品位為5.88%(2011年4—9月生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))、鉛銻回收率提高3.75個(gè)百分點(diǎn)、鉛銻精礦中所含鉛銻的價(jià)格為2萬元/t計(jì),采用新型捕收劑每年可使選礦廠增加經(jīng)濟(jì)效益1 323萬元。

        3 結(jié)論

        (1)以自行研制的新型捕收劑GYY-1和GYY-3代替丁銨黑藥,以廣州有色金屬研究院研制的具有起泡性能的捕收劑DY代替2號(hào)油,對(duì)廣西某鉛銻鋅錫多金屬礦石進(jìn)行鉛銻浮選實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和工業(yè)應(yīng)用考察,實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中鉛銻精礦的Pb+Sb品位提高了2.91個(gè)百分點(diǎn)、鉛回收率提高了6.47個(gè)百分點(diǎn)、銻回收率提高了4.23個(gè)百分點(diǎn),工業(yè)試用時(shí)鉛銻精礦的Pb+Sb品位提高了0.85個(gè)百分點(diǎn)、鉛銻回收率提高了3.75個(gè)百分點(diǎn)。按工業(yè)試用結(jié)果估算,采用新藥劑可使選礦廠每年增加經(jīng)濟(jì)效益1 323萬元。

        (2)GYY-1對(duì)鉛銻具有較強(qiáng)的捕收能力,GYY-3對(duì)鉛銻具有較好的選擇性,它們與DY配合使用,能顯著改善鉛銻礦物的浮選效果,可在同類型礦山推廣。

        [1] 張發(fā)軍.新疆某鉛鋅礦的選礦工藝研究[J].有色金屬:選礦部分,2012(4):8-11.

        [2] 張維佳.內(nèi)蒙古某混合鉛鋅礦石優(yōu)先浮選試驗(yàn)研究[J].有色金屬:選礦部分,2012(3):25-27.

        [3] 熊文良.某高硫鉛鋅礦選礦工藝研究[J].礦產(chǎn)綜合利用,2010 (5):8-10.

        [4] 陳志強(qiáng),胡 真,葉 威.廣東某鉛鋅礦鉛鋅分離試驗(yàn)研究[J].有色金屬:選礦部分,2011(2):8-11.

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