廖智祥
(凡口鉛鋅礦,廣東 韶關(guān) 512000)
我國(guó)目前選礦工作中,鉛鋅多金屬礦選礦中較為有效的工藝為浮選工藝。由于礦產(chǎn)資源的不可再生性,就要對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行合理開(kāi)發(fā),并不斷提升鉛鋅回收率,實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。因此對(duì)鉛鋅礦浮選回收鉛鋅硫試驗(yàn)研究具有重要意義。
原礦礦物組成并不復(fù)雜,閃鋅礦、黃鐵礦等一起組成金屬礦物;脈石礦物一般為白云石;很少能看到其他礦物,鎘和銀的獨(dú)立礦物也較為少見(jiàn)。
下面就為原礦元素化學(xué)分析結(jié)果:
Pb、Zn、SiO2、TFe2O3、Al2O3、CaO、MgO、S、As、Cd、Ag*、灼失的含量分別為0.89%、3.77%、3.19%、15.26%、1.94%、20.71%。
原礦中鉛鋅物相存在形式及含量的確定是利用X射線衍射分析方法進(jìn)行的,這樣就能得到下面的結(jié)論:氧化物相鋅、硫化物相鋅、鐵錳結(jié)合相鋅、鉛礬相鋅、總鋅的含量分別為:0.021%、0.64%、3.62%、0.006%、4.287%;分布率分別為0.49%、14.93%、84.44%、0.14%、100%。白鉛礦相鉛的含量與分布率分別為0.12%、15.5%;方鉛礦相鉛的含量與分布率分別為0.64%、82.69%;砷鉛礦相鉛的含量與分布率分別為0.008%、1.03%;鉛鐵礬相鉛的含量與分布率分別為0.006%、0.78%;總鉛的含量與分布率分別為0.774%、100%。
在對(duì)該鉛鋅礦物的嵌布粒度較粗進(jìn)行研究中發(fā)現(xiàn),浮選工藝流程能夠在前期的可選實(shí)驗(yàn)中取得良好的效果,所以下面的分析就是浮選工藝流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的。在pH 9~10的條件下,閃鋅礦組合抑制劑的選擇一般為硫酸鋅等,活化閃鋅礦的活化劑一般選擇硫酸銅,浮選閃鋅礦一般選擇丁黃藥。
當(dāng)完成磨礦細(xì)度試驗(yàn)之后進(jìn)行浮選正交試驗(yàn),抑鋅浮鉛優(yōu)先浮選流程采用一粗一掃的方式,這樣就能將精礦的最佳磨礦度與含量進(jìn)行確定,并且得出磨礦不能過(guò)細(xì),要以粗為宜。在對(duì)CaO、Na2SO3等進(jìn)行選取過(guò)程中,要設(shè)置三個(gè)水平在每個(gè)因素中,并且在L9(34)基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
對(duì)鉛浮選正交試驗(yàn)結(jié)果的分析主要參考精礦品位和精礦產(chǎn)率這兩個(gè)指標(biāo),在鉛浮選正交試驗(yàn)K值和R值統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn),按照不同的主次因素,在礦品的主要影響因素中為CaO用量。對(duì)精礦產(chǎn)率的主要影響因素為Na2SO3的用量[1]。
精礦產(chǎn)率在正交試驗(yàn)中都能得出相同的產(chǎn)率,這就說(shuō)明在選擇過(guò)程中精礦品位和精礦產(chǎn)率是較為理想的組合,并且對(duì)其他影響因素進(jìn)行忽略的情況下,A2B2C3D1的組合是較為理想的。
圖1 丁基黃藥和乙硫氮試驗(yàn)流程圖
在正交試驗(yàn)中,只對(duì)丁黃藥、CaO、CuSO4三種的用量作為實(shí)驗(yàn)中的影響因素,在用量選擇中粗細(xì)量相等。L9(33)的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),選擇丁基黃藥和乙硫氮試驗(yàn)流程如圖1所示:實(shí)驗(yàn)結(jié)果在A、B、C三種影響因素下,CaO、CuSO4、丁黃藥的因素分別為0、0、0500、500、500、1000、100、100;400、500、600、400、500、600、400、500、600;150、200、250、200、250、150、250、150、200;Zn的精 礦 品 位 為13.02%、12.27%、12.75%、15.7%、15.8%、32%、31.7%、32.21%、28%;精礦產(chǎn)率85.77%、95.78%、98.55%、96%、95.2%、96%、96.1%、95%、95.3、96.1%。
正交試驗(yàn)中的鋅浮選都獲得良好的實(shí)驗(yàn)效果,并且Zn精礦產(chǎn)率都在95%以上,因此在鋅浮選正交試驗(yàn)K值和R值統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn),在對(duì)鋅精礦品位影響的主次因素中,最大為A,其次為C,最后為B,因此最佳組合條件為A3B3C1[2]。
通過(guò)正交試驗(yàn)對(duì)最優(yōu)組合進(jìn)行選擇,然后再進(jìn)行開(kāi)路流程試驗(yàn)。
產(chǎn)品名稱(chēng)分別為鉛精礦、鉛中礦、鉛粗精礦、鋅精礦、鋅中礦、鋅粗精礦、尾礦;產(chǎn)率分別為0.81%、2.02%、2.37%、5.14%、2.28%、4.03%、83.35%;Pb的品味分別為65.44%、7.72%、1.014%、0.306%、0.24%、0.089%;Zn的品味分別為1.36%、5.57%、2.02%、58.71%、15.52%、1.25%、0.06%;Pb的 回 收 率 分 別 為65.43%、19.26%、2.96%、1.1%、0.87%、1.22%、9.15%;Zn的回收率分別為0.3%、3%、1.32%、82.7%、9.71%、1.4%、1.37%。
在開(kāi)路流程試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)工藝流程等進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并在產(chǎn)品的產(chǎn)率與品位的觀察下,鉛粗選作業(yè)中要對(duì)鋅中礦和鋅粗精礦進(jìn)行合并[3]。最后得到鉛與鋅的閉路流程下,將精礦等產(chǎn)品得到。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在閉路流程實(shí)驗(yàn)中,浮選鉛精礦及鋅精礦都能滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
全硫在原礦中的含量為13.46%,硫在黃鐵礦中的含量為11.48%,全硫在浮選尾礦中的含量為11.63%,重選黃鐵礦的產(chǎn)率、回收率;硫品位分別為16.22%、51.93%、37.22%,上述分析符合黃鐵礦綜合回收的標(biāo)準(zhǔn)[4]。
在鉛鋅礦浮選正交試驗(yàn)中,CaO是鉛精礦品位的主要影響因素,因此在藥劑用量的選擇上,CaO、ZnSO4、Na2SO3、乙 硫 氮 用 量 分 別 為3000g/t、1200g/t、800g/t、80g/t。CaO也是對(duì)Zn品位的主要影響因素。CaO、CuSO4、丁黃藥藥劑用量分別為1000 g/t、600g/t、150g/t。鉛精礦、鋅精礦的產(chǎn)率、品位、回收率分別為1.38%、6.44%;55.43%、55.61%;86.62%、96.72%。結(jié)果表明,重選回收黃鐵礦符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
鉛鋅礦浮選回收鉛鋅硫試驗(yàn)研究有助于我國(guó)對(duì)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)與利用,促進(jìn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展,提升我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的健康。在實(shí)驗(yàn)中首先就要對(duì)原礦物相進(jìn)行分析,并進(jìn)行鉛浮選藥劑用量正交試驗(yàn),進(jìn)而得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。