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浙江某复杂多金属银铅锌矿石选矿试验
2016-05-26
浙江某银铅锌多金属矿石铅、锌、银含量分别为1. 10%、3. 70%、84. 50 g/ t,铅 、锌主要以硫化铅、硫化锌 形式存在,具有较高的开发利用价值。为充分回收矿石中的有价元素,采用优先浮选工艺进行了选 矿试验。确定的最 终工艺流程为1 粗3 精2 扫选铅、1 粗2 精1 扫选锌、1 粗1 精选硫,最终获得铅品位为46. 40%、铅回收率为81. 02%、 含银3 300. 00 g/ t、银回收率为75. 17% 的铅精矿,锌品位为48. 00%、锌回收率为88. 17% 的锌精矿,以及硫品位为 36. 70%、硫回收率为50. 98%的硫精矿。较充分地实现了矿石中有用矿...
Series No. 479ꢀ Mayꢀ 2016 金ꢀ ꢀ 属ꢀ ꢀ 矿ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 总第 479期 METAL MINE 2016 年第 5 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 浙江某复杂多金属银铅锌矿石选矿试验 1 ,2 1 1 夏ꢀ 青 ꢀ 梁菁菁 ꢀ 欧阳辉 ( 1. 江西理工大学资源与环境工程学院,江西 赣州 341000;2. 江西省矿业工程重点实验室,江西 赣州 341000) 摘ꢀ 要ꢀ 浙江某银铅锌多金属矿石铅、锌、银含量分别为 1. 10% 、3. 70% 、84. 50 g/ t,铅、锌主要以硫化铅、硫化锌 形式存在,具有较高的开发利用价值。 为充分回收矿石中的有价元素,采用优先浮选工艺进行了选矿试验。 确定的最 终工艺流程为 1 粗 3 精 2 扫选铅、1 粗 2 精 1 扫选锌、1 粗 1 精选硫,最终获得铅品位为 46. 40% 、铅回收率为 81. 02% 、 含银 3 300. 00 g/ t、银回收率为 75. 17% 的铅精矿,锌品位为 48. 00% 、锌回收率为 88. 17% 的锌精矿,以及硫品位为 3 6. 70% 、硫回收率为 50. 98% 的硫精矿。 较充分地实现了矿石中有用矿物的回收。 关键词ꢀ 复杂银铅锌矿石ꢀ 优先浮选ꢀ 组合锌抑制剂ꢀ 抑锌浮铅 + ꢀ 中图分类号ꢀ TD923 . 7ꢀ ꢀ ꢀ 文献标志码ꢀ Aꢀ ꢀ ꢀ 文章编号ꢀ 1001-1250(2016)-05-068-05 ꢀ Beneficiation Experiment on a Complex Sliver-lead-zinc Polymetallic Ore in Zhejiang Province 1 ,2 1 1 Xia Qing ꢀ Liang Jingjing ꢀ Ouyang Hui ( 1. Faculty of Resource and Environmental Engineering,Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou 341000,China;2. Jiangxi Key Laboratory of Mining Engineering,Ganzhou 341000,China) Abstractꢀ The sliver-lead-zinc polymetallic ore in Zhejiang contains 1. 10% lead,3. 70% zinc,84. 50 g/ t sliver. Lead and zinc are mainly exists in form of lead sulfide and zinc sulfide which have high value of development and utilization. In order to recover the valuable elements in ore adequately,preferential flotation flowsheet was adopted in mineral processing experi- ments. The results indicated that via the closed-circuit process of one roughing-three cleaning-two scavenging select lead,one roughing-two cleaning-one scavenging select zinc,one roughing-one cleaning select sulphur,lead concentrate with lead grade of 4 6. 40% ,recovery of 81. 02% , sliver grade of 3 300. 00 g/ t, recovery of 75. 17% , zinc concentrate with zinc grade of 8. 00% ,recovery of 88. 17% and sulphur concentrate with sulphur grade of 36. 70% ,recovery of 50. 98% were obtained e- 4 ventually. Full recovery of valuable minerals in ore was achieved. Keywordsꢀ Complex sliver-lead-zinc ore,Preferential flotation,Combined zinc depressor,Zinc depression and lead flota- tion ꢀ ꢀ 随着矿产资源的不断开采利用,优质铅锌矿资源 交代结构、交代残余结构、填隙结构、叶片放射状结构 等,矿石构造以脉状ꢁ网脉状、细脉浸染状为主,局部 呈块状、条带状、角砾状。 矿石中金属矿物以闪锌矿、 方铅矿为主,其次为黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁 矿、磁赤铁矿等;脉石矿物以斜长石为主,其次为石榴 石、石英、钠长石、透辉石、透闪石等。 主要金属矿物 的嵌布粒度粗细不均,方铅矿为 0. 003 ~ 0. 5 mm,闪 锌矿为 0. 03 ~ 2 mm,黄铁矿为 0. 03 ~ 1 mm,黄铜矿 为 0. 002 ~ 0. 5 mm,磁铁矿为 0. 01 ~ 0. 5 mm。 矿石 主要化学成分分析结果见表 1,铅、锌物相分析结果 分别见表 2 和表 3。 [ 1-4] 日益减少,而社会对铅锌的需求量却在日益扩大 。 因此,发现和高效地利用铅锌矿产资源具有重要意 义。 浙江某银铅锌硫化矿石铅、锌、银含量分别为 1 . 10% 、3. 70% 、84. 50 g / t,具有较高的经济价值。 为 充分回收其中的有价元素,在矿石性质分析的基础上 进行了浮选工艺研究。 1 ꢀ 矿石性质 浙江某银铅锌矿床为岩浆热液ꢁ矽卡岩型矿床。 矿石结构为自形—半自形晶粒状结构、乳浊状结构、 收稿日期ꢀ 2016-02-11 作者简介ꢀ 夏ꢀ 青(1969—),男,副教授,硕士。 · 68· ꢀ ꢀ ꢀ 夏ꢀ 青等:浙江某复杂多金属银铅锌矿石选矿试验ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2016 年第 5 期 表 1ꢀ 矿石主要化学成分分析结果 Table 1ꢀ Main chemical components analysis of the raw ore % 成ꢀ 分 含ꢀ 量 成ꢀ 分 含ꢀ 量 成ꢀ 分 含ꢀ 量 Pb 1. 10 S Zn Cu Mo 0. 01 MgO 3. 18 Ag Fe 3. 70 0. 12 11. 25 CaO TiO 0. 14 Al O 2 3 2 4. 35 5. 48 Na 21. 40 Au SiO K O O 2 2 2 36. 57 0. 34 0. 08 84. 50 0. 11 ꢀ ꢀ 注:Au、Ag 的含量单位为 g/ t。 表 2ꢀ 矿石铅物相分析结果 Table 2ꢀ Lead phase analysis of the raw ore % 图 1ꢀ 磨矿细度试验流程 Fig. 1ꢀ Flowsheet of different grinding fineness tests 表 4ꢀ 磨矿细度试验结果 铅相态 含ꢀ 量 占有率 方铅矿中铅 白铅矿中铅 其他铅 0. 87 0. 19 0. 04 1. 10 79. 10 17. 27 3. 63 ꢀ Table 4ꢀ Test results at different grinding finenessꢀ % 总ꢀ 铅 100. 00 磨矿细度 ꢁ0. 074 mm) 品ꢀ 位 Pb 回收率 产ꢀ 品 ( Zn Pb Zn 表 3ꢀ 矿石锌物相分析结果 Table 3ꢀ Zinc phase analysis results of raw ore 铅粗精矿 铅扫选精矿 锌粗精矿 铅粗精矿 铅扫选精矿 锌粗精矿 铅粗精矿 铅扫选精矿 锌粗精矿 铅粗精矿 铅扫选精矿 锌粗精矿 12. 48 0. 94 0. 64 12. 53 0. 84 0. 55 12. 56 0. 80 0. 52 11. 98 0. 53 0. 46 12. 12 7. 84 68. 68 2. 38 4. 42 71. 63 1. 85 3. 87 74. 33 1. 63 3. 44 75. 78 1. 52 3. 08 19. 85 5. 90 % 6 0 锌相态 含ꢀ 量 占有率 31. 94 11. 97 7. 74 65. 64 19. 85 4. 95 硫化锌 氧化锌 其他锌 总ꢀ 锌 3. 28 0. 41 0. 01 3. 70 88. 65 11. 08 0. 27 70 33. 16 11. 14 7. 09 67. 67 19. 98 4. 38 100. 00 8 9 0 0 ꢀ ꢀ 由表 1 可见:矿石中主要有用元素为 Zn、Pb、Ag、 由表 2、表 3 可知:矿石中铅主要以方铅矿形式 33. 76 10. 90 7. 77 67. 75 20. 11 6. 50 S。 存在,方铅矿中的铅占总铅的 79. 10% ,白铅矿中铅 占总铅的 17. 27% ;锌主要以闪锌矿形式存在,闪锌 矿中 的 锌 占 总 锌 的 88. 65% , 氧 化 锌 占 总 锌 的 34. 82 67. 90 2 . 2ꢀ 铅粗选条件试验 . 2. 1ꢀ 硫酸锌+亚硫酸钠用量试验 2 1 1. 08% 。 硫酸锌+亚硫酸钠是铅锌浮选分离的常用锌抑 2 ꢀ 试验结果与讨论 硫化铅锌矿石的浮选原则流程主要有铅锌优先 [8-9] 制剂 ,探索试验确定的二者合适的质量配合比为 1 ∶ 1。 硫酸锌+亚硫酸钠用量试验流程为 1 次粗选 浮选流程, 铅锌混合浮选流程和铅锌等可浮选流 选铅流程,磨矿细度为ꢁ0. 074 mm 占 80% 、矿浆调整 剂石灰用量为 3 000 g / t、碳酸钠为 1 000 g / t、水玻璃 [ 5] 程 。 探索试验表明,铅锌优先浮选流程和铅锌等 可浮选流程均能获得合格的精矿产品,但优先浮选流 程较等可浮选流程简单。 因此,采用优先浮选工艺进 行选矿试验。 为 500 g / t、乙硫氮为 60 g / t,试验结果见表 5。 表 5ꢀ 硫酸锌+亚硫酸钠用量试验铅粗精矿指标 Table 5ꢀ The lead rough concentrate index on dosage of zinc sulfate and sodium sulfite 2 . 1ꢀ 磨矿细度试验 磨矿细度是影响铅锌精矿指标的重要因素。 合 硫酸锌+亚 硫酸钠用量 品位/ % 回收率/ % 理的磨矿细度既要充分实现目的矿物的单体解离,又 / (g/ t) 00+500 1 000+1 000 13. 80 977. 60 12. 36 1 500+1 500 14. 69 1123. 90 12. 24 000+2 000 14. 76 1131. 10 12. 02 Pb Ag Zn Pb Ag Zn [ 6-7] 要防止目的矿物过粉碎 。 磨矿细度试验流程见图 5 12. 39 955. 90 13. 41 73. 55 73. 49 73. 32 71. 87 73. 87 23. 67 73. 35 20. 81 73. 02 18. 16 71. 21 16. 91 1 8 ,试验结果见表 4。 由表 4 可知:适宜的磨矿细度为ꢁ0. 074 mm 占 0% 。 2 ꢀ ꢀ 注:Ag 的品位单位为 g/ t。 · 69· 总第 479 期ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金ꢀ ꢀ 属ꢀ ꢀ 矿ꢀ ꢀ 山ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2016 年第 5 期 由表 5 可知:随着硫酸锌 +亚硫酸钠用量的增 大,铅粗精矿铅、银品位上升,铅、银回收率下降,铅粗 精矿锌品位和锌回收率均下降。 综合考虑,确定铅粗 选的硫酸锌+亚硫酸钠用量为 1 500+1 500 g / t。 表 7ꢀ Zꢁ200 用量试验锌粗精矿指标 Table 7ꢀ The zinc rough concentrate index on dosage of Z-200 Zꢁ200 用量 (g/ t) 锌品位 / % 锌回收率 / / % 2 0 0 29. 12 29. 08 27. 04 25. 28 70. 32 71. 70 73. 80 74. 06 2 . 2. 2ꢀ 乙硫氮用量试验 3 探索试验确定的浮铅捕收剂为乙硫氮。 乙硫氮 40 5 0 用量试验流程为 1 次粗选选铅流程, 磨矿细度为 0. 074 mm 占 80% 、石灰用量为 3 000 g / t、碳酸钠为 000 g / t、水玻璃为 500 g / t、硫酸锌+亚硫酸钠用量 ꢁ 锌粗选的 Zꢁ200 用量为 40 g / t。 2. 4ꢀ 硫粗选乙基黄药用量试验 1 为 1 500+1 500 g / t,试验结果见表 6。 表 6ꢀ 乙硫氮用量试验铅粗精矿指标 硫粗选捕收剂乙基黄药用量试验见图 3,试验结 果见表 8。 Table 6ꢀ The lead rough concentrate index on dosage of SN-9 品位/ % 回收率/ % 乙硫氮用量 / (g/ t) Pb Ag Zn Pb Ag Zn 20 30 40 50 60 14. 71 1128. 20 11. 85 14. 64 1123. 60 12. 14 14. 62 1122. 30 12. 22 14. 61 1121. 20 12. 22 14. 40 1120. 70 12. 23 68. 86 71. 47 73. 15 73. 20 73. 23 69. 79 16. 85 71. 54 17. 65 73. 03 18. 07 73. 05 18. 16 73. 08 18. 21 ꢀ ꢀ 注:Ag 的品位单位为 g/ t。 由表 6 可知:随着乙硫氮用量的增大,铅粗精矿 铅、银品位下降,铅、银回收率上升,锌品位和锌回收 率均上升。 综合考虑,确定铅粗选的乙硫氮用量为 4 0 g / t。 2 . 3ꢀ 锌粗选 Zꢁ200 用量试验 按图 2 所示的流程进行锌粗选捕收剂 Zꢁ200 用 量试验,试验结果见表 7。 图 3ꢀ 硫粗选试验流程 Fig. 3ꢀ Flowsheet of sulphur rough flotation tests 表 8ꢀ 乙基黄药用量试验硫粗精矿指标 Table 8ꢀ The sulphur rough concentrate index on dosage of butyl xanthate 乙基黄药用量 / (g/ t) 硫品位 / % 硫回收率 / % 8 0 0 24. 69 24. 38 24. 05 23. 46 34. 75 36. 47 37. 79 37. 83 9 1 1 00 10 ꢀ ꢀ 由表 8 可知:随着丁基黄药用量的增加,硫粗精 矿品位下降、回收率上升。 综合考虑,确定硫粗选的 乙基黄药用量为 100 g / t。 图 2ꢀ 锌粗选试验流程 Fig. 2ꢀ Flowsheet of zinc rough flotation tests 由表 7 可知:随着 Zꢁ200 用量的增加,锌粗精矿 品位下降、回收率上升。 且试验过程中发现,当 Zꢁ 2. 5ꢀ 闭路试验 以条件试验和开路试验结果为基础拟定图 4 所 示的闭路试验流程,试验结果见表 9。 2 00用量达到50g / t时,浮选泡沫较黏。因此,确定 · 70· ꢀ ꢀ ꢀ 夏ꢀ 青等:浙江某复杂多金属银铅锌矿石选矿试验ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2016 年第 5 期 图 4ꢀ 闭路试验流程 Fig. 4ꢀ Flowsheet of closed-circuit test 表 9ꢀ 闭路流程试验指标 品位为 46. 40% 、铅回收率为 81. 02% 、含银 3 300. 00 g / t、 银 回 收 率 为 75. 17% 的 铅 精 矿, 锌 品 位 为 Table 9ꢀ The closed-circuit test results % 品ꢀ 位 Zn Ag 回收率 Zn Ag 4 8. 00% 、锌回收率为 88. 17% 的锌精矿,以及硫品位 产 品 产 率 Pb S Pb S 为 36. 70% 、硫回收率为 50. 98% 的硫精矿。 铅精矿 1. 92 46. 40 7. 19 3 300. 00 14. 55 81. 02 3. 73 75. 17 6. 25 锌精矿 6. 81 0. 50 48. 00 94. 80 22. 45 3. 10 88. 17 7. 66 34. 21 硫精矿 6. 21 0. 35 1. 00 68. 90 36. 70 1. 98 1. 68 5. 07 50. 98 尾ꢀ 矿 85. 06 0. 18 0. 28 12. 00 0. 45 13. 90 6. 42 12. 10 8. 56 原ꢀ 矿 100. 00 1. 10 3. 70 84. 50 4. 47 100. 00100. 00100. 00100. 00 参ꢀ 考ꢀ 文ꢀ 献 [ [ [ [ 1]ꢀ 陈喜峰,彭润民. 中国铅锌矿资源形势及可持续发展对策[ J]. 有色金属,2008(3):129-132. Chen Xifeng, Peng Runmin. Pb-Zn metal resources condition and strategy for pb-zn metals industry sustainable development in China ꢀ ꢀ 注:Ag 的品位单位为 g/ t。 由表 9 可见:采用图 4 所示的闭路流程处理该矿 [ J]. Nonferrous Metals,2008(3):129-132. 石,可获得铅品位为 46. 40% 、铅回收率为 81. 02% 、 含银 3 300. 00 g / t、银回收率为 75. 17% 的铅精矿,锌 品位为 48. 00% 、锌回收率为 88. 17% 的锌精矿,以及 硫品位为 36. 70% 、硫回收率为 50. 98% 的硫精矿。 2]ꢀ 耿伟利,罗天明,郭文军. 我国细粒铅锌矿浮选技术现状及发展 [J]. 金属矿山,2015(3):116-119. Geng Weili,Luo Tianming,Guo Wenjun. The current situation and development of fine grained lead-zinc ore flotation technology in Chi- na[J]. Metal Mine,2015(3):116-119. 3 ꢀ 结ꢀ 论 3]ꢀ 罗仙平,陈晓明,钱有军,等. 江西某铅锌银多金属硫化矿石选 矿工艺研究[J]. 金属矿山,2012(12):57-61. ( 1)浙江某银铅锌矿石中的主要有价元素为 Pb、 Zn、Ag、S,金属矿物以闪锌矿、方铅矿为主,其次为黄 铜矿、黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿、磁赤铁矿等,脉石矿 物以斜长石为主,其次为石榴石、石英、钠长石、透辉 石、透闪石等。 Luo Xiangping,Chen Xiaoming,Qian Youjun,et al. Study on benefi- ciation process of a Pb-Zn-Ag polymetallic sulfide ore in Jiangxi[J]. Metal Mine,2012(12):57-61. 4]ꢀ 邱廷省,赵冠飞,朱冬梅,等. 四川某难选硫化铅锌银矿石浮选 试验[J]. 金属矿山,2012(12):62-65. ( 2)试验采用 1 粗 3 精 2 扫选铅、1 粗 2 精 1 扫 Qiu Tingsheng,Zhao Guanfei,Zhu Dongmei,et al. Beneficiation tests of a refractory lead-zinc-sliver sulfide in Sichuan Province[J]. Metal 选锌、1 粗 1 精选硫闭路流程处理矿石,最终获得铅 · 71· 总第 479 期ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金ꢀ ꢀ 属ꢀ ꢀ 矿ꢀ ꢀ 山ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2016 年第 5 期 Mine,2012(12):62-65. Tang Pingyu,Pang Yurong,Guo Xiuping,et al. Experimental study on flotation of the arsenic-bearing lead-zinc ore [ J]. Metal Mine, 2011(8):81-85. [ [ [ 5]ꢀ 曹ꢀ 飞,吕ꢀ 良,李文军,等. 豫西某难选铅锌矿选矿试验研究 [ J]. 矿冶工程,2013(6):36-41. Cao Fei, Lu Liang, Li Wenjun, et al. Beneficiation of a refractory lead-zinc ore from West Henan[J]. Mining and Metallurgical Engi- neering,2013(6):36-41. [8]ꢀ 徐ꢀ 靖,张一敏,李新宇. 某金铅锌多金属矿石浮选工艺试验研 究[J]. 黄金,2011(3):49-52. Xu Jing,Zhang Yimin,Li Xinyu. Experimental study on ore process- ing for a certain gold-lead-zinc ore[J]. Gold,2011(3):49-52. 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