曹成超 嚴(yán)海軍 李洪明 邵海龍
(1.肅北縣西礦釩科技有限公司;2.肅北縣博倫礦業(yè)開發(fā)有限責(zé)任公司)
鉛鋅是應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛的有色金屬,隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng),對(duì)鉛鋅礦石資源的需求量也越來(lái)越大[1-2]。面對(duì)日益“貧、雜、細(xì)”的鉛鋅資源,通過(guò)流程優(yōu)化和采用新設(shè)備、新藥劑非常重要。吳迪等[3]針對(duì)某嵌布粒度微細(xì)的復(fù)雜難選高鉛低鋅礦石進(jìn)行了選礦試驗(yàn),結(jié)果表明,采用優(yōu)先浮選+鋅中礦再磨再選工藝流程,閉路試驗(yàn)獲得了鉛品位為26.63%、回收率為87.6% 的鉛精礦,鋅品位為48.05%、回收率為91.13%的鋅精礦。馮其明等[4]采用部分混合浮選流程,并采用活性炭脫藥,硫化鈉和硫酸鋅聯(lián)合抑鋅的藥劑制度,有效實(shí)現(xiàn)了某鉛鋅硫混合精礦的分離。孫政元等[5]認(rèn)為ZnS04+Ca0可以聯(lián)合抑制閃鋅礦和硫鐵礦,并取得良好的浮選指標(biāo)。本文將介紹某鉛鋅硫化礦石的選礦試驗(yàn)研究情況。
青海某鉛鋅礦石鉛、鋅、硫含量較高,金屬礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦,其次是膠狀黃鐵礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦、菱錳礦、白鐵礦;非金屬礦物主要有石英、綠泥石、方解石、絹云母等。礦石中鉛礦物主要以方鉛礦的形式存在,鋅礦物主要以閃鋅礦的形式存在,硫主要以黃鐵礦和磁黃鐵礦的形式存在,膠狀黃鐵礦含量較少。礦石以交代結(jié)構(gòu)為主,其構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造。閃鋅礦自形程度較高,多被方鉛礦交代,它們連生關(guān)系密切。閃鋅礦嵌布粒度微細(xì),方鉛礦為細(xì)—中粒嵌布。原礦多元素分析結(jié)果見表1。
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由表1 可知,礦石中主要可回收的元素為鉛和鋅,品位分別為1.10%、3.12%;硫含量20.36%、鐵含量10.33%,伴生有價(jià)金屬含量低,屬高硫鉛鋅礦石。
從原礦性質(zhì)分析結(jié)果可知,該原礦中主要鉛礦物為方鉛礦,主要鋅礦物為閃鋅礦,主要硫礦物為磁黃鐵礦和黃鐵礦。原礦中磁黃鐵礦含量高,可浮性好,經(jīng)過(guò)初步探索試驗(yàn)可知,采用混浮流程獲得的粗精礦鉛、鋅、硫礦物分離困難,難以獲得高質(zhì)量的精礦。為更好地回收有用礦物,采用鉛、鋅礦物依次優(yōu)先浮選流程,在中性條件下添加高效的鉛礦物捕收劑浮選鉛礦物,浮鉛尾礦在高堿條件下抑制黃鐵礦和磁黃鐵礦,添加鋅礦物活化劑、捕收劑回收鋅礦物??紤]到現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,硫礦物暫時(shí)不考慮回收。因此,后續(xù)主要進(jìn)行詳細(xì)的鉛鋅優(yōu)先浮選條件試驗(yàn)。
試驗(yàn)在抑制劑硫酸鋅用量為1 000 g/t,捕收劑25#黑藥為28 g/t,起泡劑2#油為7 g/t 的條件下,考察了磨礦細(xì)度對(duì)鉛粗精礦指標(biāo)的影響,試驗(yàn)采用1次粗選流程,結(jié)果見表2。
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由表2 可知,隨著磨礦細(xì)度的提高,鉛粗精礦鉛品位提高、鉛回收率先維持在高位后小幅下降,鋅品位及回收率變化不大。綜合考慮,確定后續(xù)試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.074 mm占70%。
鉛浮選條件試驗(yàn)主要進(jìn)行了捕收劑種類及用量試驗(yàn),鋅礦物抑制劑種類及用量試驗(yàn)。試驗(yàn)均采用1次粗選流程。
2.2.1 捕收劑種類試驗(yàn)
捕收劑種類試驗(yàn)主要研究了乙硫氮(A)、25#黑藥(B)、BK906(C)、苯胺黑藥(D)等4種捕收劑的選別效果,用量均為30 g/t,磨礦細(xì)度為-0.074 mm占70%,硫酸鋅用量為1 000 g/t,2#油為7 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見圖1。
由圖1 可知,25#黑藥的選礦指標(biāo)最好,鉛粗精礦鉛、鋅品位分別是31.05%、4.99%,回收率分別為81.78%、4.43%。
2.2.2 25#黑藥用量試驗(yàn)
25#黑藥用量試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度為-0.074 mm 占70%,硫酸鋅用量為1 000 g/t,2#油為7 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見表3。
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由表3 可知,隨著25#黑藥用量的增加,鉛粗精礦鉛品位先下降后上升,鋅指標(biāo)變化不大;當(dāng)25#黑藥用量達(dá)35 g/t 時(shí),選礦指標(biāo)較好。因此,確定后續(xù)試驗(yàn)的25#黑藥用量為35 g/t。
2.2.3 抑制劑種類試驗(yàn)
抑制劑種類試驗(yàn)主要研究了抑制劑硫酸鋅(A)1 000 g/t、亞硫酸鈉(B)1 000 g/t、硫酸鋅+亞硫酸鈉(C)500+500 g/t 情況下的選別效果,磨礦細(xì)度為-0.074 mm 占70%,25#黑藥用量為35 g/t,2#油為7 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見圖2。
由圖2可知,選擇硫酸鋅+亞硫酸鈉組合抑制時(shí),鉛粗精礦鉛、鋅品位分別為33.20%、3.03%,回收率分別為82.05%、2.71%,浮選指標(biāo)較好。因此,后續(xù)試驗(yàn)選擇組合抑制劑硫酸鋅+亞硫酸鈉。
2.2.4 硫酸鋅+亞硫酸鈉用量試驗(yàn)
硫酸鋅+亞硫酸鈉用量試驗(yàn)?zāi)サV細(xì)度為-0.074 mm 占70%,25#黑藥用量為35 g/t,2#油為7 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見表4。
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由表4可知,隨著硫酸鋅+亞硫酸鈉用量的增加,鉛粗精礦鉛品位上升、鉛回收率下降,鋅指標(biāo)變化不大;硫酸鋅+亞硫酸鈉用量為400+400 g/t 時(shí)的指標(biāo)較好。因此,確定硫酸鋅+亞硫酸鈉用量為400+400 g/t。
鉛1 粗3 掃浮選尾礦選鋅條件試驗(yàn)采用硫酸銅為活化劑、丁基黃藥為捕收劑,試驗(yàn)采用1 次粗選流程。
2.3.1 硫酸銅用量試驗(yàn)
硫酸銅用量試驗(yàn)的礦漿pH 值采用石灰調(diào)節(jié)至12,丁基黃藥用量為100 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見圖3。
由圖3 可知,隨著硫酸銅用量的增加,鋅粗精礦鋅品位和回收率均先上升后下降;當(dāng)硫酸銅用量為700 g/t 時(shí)選別指標(biāo)最好,粗精礦鋅品位為18.56%、回收率為84.96%。因此,確定硫酸銅的用量為700 g/t。
2.3.2 丁基黃藥用量試驗(yàn)
丁基黃藥用量試驗(yàn)的礦漿pH 值采用石灰調(diào)節(jié)至12,硫酸銅用量為700 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見圖4。
由圖4 可知,隨著丁基黃藥用量的增加,鋅粗精礦鋅品位下降,鋅回收率變化不大。綜合考慮,確定丁基黃藥用量在100 g/t。
在條件試驗(yàn)及開路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了全流程閉路試驗(yàn),考察中礦返回對(duì)目的礦物浮選的影響。試驗(yàn)流程見圖5,結(jié)果見表5。
由表5可知,采用鉛鋅優(yōu)先浮選閉路試驗(yàn)流程可獲得鉛品位為65.36%、含鋅3.25%、鉛回收率為85.93%、鋅回收率為1.49% 的鉛精礦,鋅品位為42.36%、含鉛0.25%、鋅回收率為84.66%、鉛回收率為1.43%的鋅精礦,獲得了較好的浮選指標(biāo)。
(1)青海某鉛鋅礦石鉛、鋅、硫含量較高,分別為1.10%、3.18%、20.36%,是主要有價(jià)元素,金屬礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦,非金屬礦物主要為石英、綠泥石、方解石、絹云母等。礦石主要為浸染狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造。閃鋅礦自形程度較高,多被方鉛礦交代,它們連生關(guān)系密切。閃鋅礦嵌布粒度微細(xì);方鉛礦為細(xì)—中粒嵌布。目的礦物嵌布粒度粗細(xì)不均給選礦帶來(lái)不利的影響。
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(2)礦石在磨礦細(xì)度為-0.074 mm 占70%,硫酸鋅+亞硫酸鈉為鋅礦物的組合抑制劑,25#黑藥為鉛礦物捕收劑,選鉛尾礦添加硫酸銅作鋅礦物活化劑,丁基黃藥作捕收劑的情況下,采用鉛鋅優(yōu)先浮選閉路試驗(yàn)流程可獲得鉛品位65.36%、含鋅3.25%、鉛回收率85.93%、鋅分布率1.49% 的鉛精礦,鋅品位42.36%、含鉛0.25%、鋅回收率84.66%、鉛回收率1.43%的鋅精礦,礦石中的鉛鋅均得到了較好的回收。