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我国铅锌矿选矿设备与工艺现状
2011-08-11
主要介绍了国内铅锌矿选矿现状,并概述了铅锌矿选矿新技术、新设备、新药剂取得的 生产和试验成果。分析表明铅锌氧化矿仍然是目前选矿的难题,生物选矿和选冶结合的选矿技术 是未来的重要研究方向。开发新的铅锌氧化矿捕收剂,特别是在无脱泥工艺中应用的捕收剂,将成 为铅锌氧化矿捕收剂的研究重点。
总 第 128 期 2 010 年 06 月 工 程 设 计 与 研 究 1 我 国 铅 锌 矿 选 矿 设 备 与 工 艺 现 状 荆 正 强 ,陈 典 助 ,黄 光 洪 ,马 士 强 〔 摘 要 〕主 要 介 绍 了 国 内 铅 锌 矿 选 矿 现 状 ,并 概 述 了 铅 锌 矿 选 矿 新 技 术 、新 设 备 、新 药 剂 取 得 的 生 产 和 试 验 成 果 。 分 析 表 明 铅 锌 氧 化 矿 仍 然 是 目 前 选 矿 的 难 题 ,生 物 选 矿 和 选 冶 结 合 的 选 矿 技 术 是 未 来 的 重 要 研 究 方 向 。 开 发 新 的 铅 锌 氧 化 矿 捕 收 剂 ,特 别 是 在 无 脱 泥 工 艺 中 应 用 的 捕 收 剂 ,将 成 为 铅 锌 氧 化 矿 捕 收 剂 的 研 究 重 点 。    〔 关 键 词 〕 选 矿 ;铅 锌 矿 ;硫 化 矿 ;氧 化 矿 ;浮 选 药 剂   我 国 铅 锌 矿 产 资 源 分 布 广 泛 ,储 量 比 较 t/ a 铅 锌 金 属 技 改 工 程 ,细 碎 设 备 选 用 HP - 500 - SX 替 换 2. 13 m SHD 西 蒙 斯 圆 锥 破 碎 机 ,在 保 持 破 碎 产 品 粒 度 为 - 15 mm 不 变 的 情 况 下 ,系 统 生 产 能 力 由 4 500 t/ d 提 高 到 5 500 t/ d ,产 品 中 - 6 mm 粒 级 达 60 %。 1. 2 磨 矿 设 备 及 工 艺 丰 富 。 截 止 2006 年 底 ,全 国 查 明 铅 矿 资 源 储 量 4 141 万 t ,其 中 基 础 储 量 1 351 万 t ,占 3 9 4 2. 6 % ,居 世 界 第 2 位 ;查 明 锌 矿 资 源 储 量 711万 t , 其 中 基 础 储 量 4 227 万 t , 占 3. 5 % ,居 世 界 第 1 位 。 其 中 原 生 硫 化 矿 储 量 占 90 % ,氧 化 铅 锌 矿 床 只 有 云 南 的 兰 坪 、 会 泽 ,广 西 的 泗 顶 ,辽 宁 的 紫 河 和 陕 西 的 铅 峒 山 等 少 数 几 个 矿 山 。 按 2006 年 铅 锌 矿 开 采 水 平 计 算 ,我 国 现 有 铅 锌 基 础 储 量 的 静 态 保 证 年 限 分 别 为 10 a 和 14 a 。 国 内 铅 锌 矿 山 以 大 、中 型 为 主 ,因 此 ,基 本 采 用 常 规 磨 矿 流 程 ,自 磨 或 半 自 磨 流 程 未 见 报 道 。 但 国 外 磨 矿 设 备 大 型 化 已 是 发 展 趋 势 。 磨 矿 系 统 自 动 化 ,如 采 用 音 频 控 制 自 动 调 节 球 磨 机 给 矿 量 ,钢 球 补 加 量 ,按 比 例 添 加 给 水 量 ,使 球 磨 机 始 终 保 持 最 大 生 产 能 力 ,在 钼 、金 矿 山 选 矿 厂 中 得 到 很 好 的 应 用 。 该 项 自 动 化 技 术 在 铅 锌 矿 山 值 得 推 广 。 我 国 铅 锌 矿 资 源 的 特 点 是 大 中 型 矿 多 , 特 大 型 矿 较 少 ;矿 石 中 铅 少 锌 多 ,铅 锌 比 约 为 1 ∶ 2. 6 ,贫 矿 多 ,富 矿 少 ,易 选 ,铅 锌 品 位 之 和 多 在 5 %~ 10 %之 间 ,品 位 高 于 10 %的 矿 石 仅 占 总 储 量 的 15 %;矿 石 类 型 复 杂 ,单 一 的 铅 或 锌 矿 石 类 型 少 ,共 伴 生 组 分 较 多 ,主 要 有 金 、银 、铜 、锡 、镉 、硫 、萤 石 及 稀 有 分 散 元 素 。 另 据 报 道 ,一 种 新 型 节 能 磨 机 ——— 电 磁 [ 1 ] 脉 冲 磨 机 正 在 研 发 ,它 是 应 用 磁 脉 冲 ,将 磨 机 中 的 钢 球 提 升 到 最 佳 高 度 处 ,并 使 钢 球 加 速 下 落 到 要 碎 磨 的 矿 石 上 ,提 高 钢 球 的 冲 击 力 ,增 大 磨 机 处 理 能 力 和 提 高 碎 磨 的 选 择 性 , 因 而 提 高 了 选 矿 指 标 。 例 如 在 卡 拉 巴 什 斯 克 矿 山 的 黄 铁 矿 与 闪 锌 矿 分 离 磨 矿 试 验 中 ,脉 冲 B = 0. 08 t 和 填 充 率 K = 0. 33 时 ,其 磨 矿 产 品 - 74μ m 粒 级 产 率 从 42 %提 高 到 87 %。 - 125μ m + 74 μ m 粒 级 中 闪 锌 矿 解 离 度 从 43 %提 高 到 80 % , - 74μ m 粒 级 中 闪 锌 矿 解 离 度 从 87 %提 高 到 97 % ,接 近 完 全 解 离 。 同 1   破 磨 设 备 与 工 艺 1 . 1 破 碎 设 备 与 工 艺 目 前 ,国 内 大 多 数 铅 锌 矿 山 采 用 闭 路 破 碎 (洗 矿 ) 筛 分 常 规 流 程 ,但 在 破 碎 设 备 选 型 方 面 有 采 用 进 口 高 效 破 碎 机 (如 山 特 维 克 生 产 的 H 系 列 、美 卓 矿 机 生 产 HP 系 列 ) 替 代 国 产 圆 锥 破 碎 机 的 趋 势 ,如 凡 口 铅 锌 矿 18 万 2 工 程 设 计 与 研 究 总 第 128 期 时 ,研 究 数 据 表 明 ,在 磨 矿 细 度 相 同 的 情 况 下 ,电 耗 降 低 25 %。 先 铅 后 锌 的 优 先 浮 选 、先 硫 化 矿 后 氧 化 矿 的 分 段 浮 选 、先 浮 易 浮 矿 后 浮 难 浮 矿 的 等 可 浮 流 程 。 1 . 3 磨 矿 介 质 对 铅 锌 选 矿 的 影 响 最 新 研 究 表 明 磨 矿 介 质 对 铅 锌 浮 选 指 标 2. 2. 1 铅 锌 硫 化 矿 浮 选 新 技 术 及 研 究 成 果 王 淀 佐 院 士 提 出 “ 原 生 电 位 ”浮 选 技 术 , 使 得 硫 化 矿 浮 选 电 化 学 及 电 位 调 控 浮 选 新 技 术 先 后 在 凡 口 铅 锌 矿 、南 京 铅 锌 银 矿 、青 海 锡 铁 山 铅 锌 矿 等 数 家 铅 锌 选 矿 厂 应 用 。 实 践 证 明 ,该 技 术 具 有 技 术 先 进 、流 程 简 单 、药 剂 用 量 少 、分 选 指 标 高 、对 不 同 类 型 铅 锌 硫 化 矿 适 应 性 强 、稳 定 性 好 、环 境 污 染 少 等 优 点 ,属 国 内 外 重 大 创 新 ,对 浮 选 理 论 的 发 展 做 出 了 重 大 贡 献 。 有 较 大 的 影 响 ,这 主 要 是 由 于 在 磨 矿 过 程 中 形 成 的 矿 石 新 生 表 面 被 污 染 或 被 吸 附 ,影 响 浮 选 电 位 及 其 与 浮 选 药 剂 的 结 合 ,进 而 影 响 浮 选 指 标 。 [ 2 ] 魏 以 和 等 在 研 究 磨 矿 环 境 对 浮 选 的 影 响 时 发 现 ,用 低 碳 钢 磨 机 磨 矿 ,矿 浆 中 产 生 大 量 的 铁 氧 化 物 与 矿 石 自 身 氧 化 的 产 物 。 这 些 氧 化 物 能 在 矿 石 新 生 表 面 形 成 氧 化 物 覆 盖 层 ,造 成 硫 化 矿 的 可 浮 性 普 遍 下 降 ,还 造 成 较 低 的 矿 浆 电 位 ,使 方 铅 矿 的 无 捕 收 剂 浮 选 受 到 抵 制 ,因 而 只 有 使 用 捕 收 能 力 较 强 的 捕 收 剂 才 能 较 好 地 浮 选 方 铅 矿 。 在 用 瓷 磨 机 磨 矿 的 情 况 下 ,因 为 矿 石 新 生 表 面 没 有 铁 质 物 的 覆 盖 ,同 时 较 高 的 矿 浆 电 位 ,有 利 于 方 铅 矿 的 无 捕 收 剂 浮 选 。 凡 口 铅 锌 矿 在 总 结 上 述 电 位 调 控 浮 选 生 产 实 践 的 基 础 上 ,把 选 矿 厂 工 艺 流 程 改 造 为 快 速 分 支 浮 选 技 术 。 该 技 术 是 把 质 优 易 浮 的 大 部 分 铅 锌 金 属 直 接 产 出 高 品 位 铅 、锌 单 一 精 矿 ,余 下 的 少 量 难 浮 铅 、锌 金 属 用 传 统 工 艺 进 行 再 磨 再 选 生 产 铅 锌 混 合 精 矿 。 该 工 艺 使 高 铅 、高 锌 精 矿 中 铅 、锌 精 矿 互 含 大 大 降 低 , 并 减 少 粗 铅 过 磨 和 铅 、锌 循 环 量 。 同 电 位 调 控 流 程 相 比 , 铅 、锌 精 矿 品 位 分 别 下 降 了 0. 13 %和 1. 1 % ,但 铅 、锌 回 收 率 分 别 提 高 了 0. 62 %和 0. 32 % ,药 剂 成 本 下 降 3. 21 元 / t , 电 耗 成 本 下 降 1. 59 元 / t ,浮 选 机 容 积 减 少 [ 3 ] 宋 振 国 等 也 采 用 钢 球 和 氧 化 锆 球 对 菱 锌 矿 和 菱 镁 矿 进 行 磨 矿 介 质 浮 选 试 验 ,发 现 采 用 钢 球 介 质 磨 矿 时 ,菱 锌 矿 和 菱 镁 矿 表 面 形 成 了 铁 的 氧 化 物 ,影 响 了 它 们 与 油 酸 的 结 合 ,菱 锌 矿 和 菱 镁 矿 的 浮 选 回 收 率 都 比 同 样 条 件 下 用 氧 化 锆 球 磨 矿 时 低 22 %和 28 %。 2 5 %。 其 综 合 技 术 经 济 指 标 达 到 国 际 先 进 水 2   选 矿 设 备 与 工 艺 平 。 2 . 1 浮 选 设 备 目 前 ,国 内 浮 选 设 备 普 遍 采 用 机 械 搅 拌 凡 口 铅 锌 矿 选 矿 厂 采 用 粗 粒 效 应 载 体 浮 [ 7 ] 选 工 艺 ,有 效 解 决 了 泥 矿 和 流 失 矿 综 合 回 [ 4 ] 式 自 吸 气 或 充 气 式 浮 选 机 。 据 报 道 在 加 拿 大 和 美 国 多 采 用 柱 高 4. 5 m 的 浮 选 柱 浮 选 氧 化 铅 锌 矿 石 。 我 国 目 前 还 是 处 于 研 究 阶 收 问 题 。 该 工 艺 是 在 混 合 浮 选 生 产 铅 锌 混 合 精 矿 的 基 础 上 利 用 载 体 浮 选 理 论 ,通 过 加 入 一 定 比 例 的 砂 矿 ,提 高 难 选 铅 锌 矿 泥 的 回 收 指 标 。 生 产 实 践 表 明 ,铅 、锌 回 收 率 分 别 提 高 了 2. 0 和 5. 51 个 百 分 点 , 药 剂 成 本 下 降 17. 43元 / t ,电 耗 成 本 下 降 19. 87 元 / t 。 黄 沙 坪 铅 锌 矿 近 几 年 将 选 矿 工 艺 由 等 可 浮 改 为 优 先 浮 选 。 生 产 实 践 表 明 ,新 工 艺 指 标 稳 定 ,成 本 低 ,尤 其 是 重 选 选 硫 为 该 矿 工 艺 上 的 突 破 ,为 企 业 创 造 了 显 著 的 经 济 效 益 。 [ 5 ] 段 ,尚 未 用 于 工 业 生 产 。 郭 杰 等 探 索 用 自 吸 式 充 气 浮 选 柱 回 收 某 铅 锌 选 矿 厂 尾 矿 中 的 锌 ,取 得 了 锌 精 矿 品 位 9 %~ 14 %的 指 标 。 2 . 2 浮 选 工 艺 目 前 ,国 内 处 理 铅 锌 矿 的 工 艺 流 程 较 6 ] ,就 工 艺 性 质 ,分 浮 选 流 程 、重 — 浮 联 合 [ 多 流 程 、选 — 冶 联 合 流 程 。 就 单 一 浮 选 而 言 ,分   总 第 128 期 我 国 铅 锌 矿 选 矿 设 备 与 工 艺 现 状 3 水 口 山 铅 锌 矿 采 用 高 浓 度 粗 粒 快 速 浮 选 回 收 率 为 74. 19 %的 锌 精 矿 。 [9] 生 产 工 艺 ,提 高 了 设 备 处 理 能 力 和 浮 选 技 术 指 标 ,同 时 降 低 了 生 产 成 本 ,取 得 了 显 著 的 经 济 效 益 。 另 有 文 献 介 绍 了 一 种 氧 化 锌 矿 的 絮 凝 浮 选 法 。 选 用 碳 酸 钠 等 作 分 散 剂 ,碱 性 淀 粉 或 碱 性 木 薯 粉 作 选 择 性 絮 凝 剂 ,巯 基 羧 酸 作 捕 收 剂 。 实 验 结 果 表 明 ,原 矿 含 锌 17. 7 %~ 24 % ,锌 粗 精 矿 品 位 为 23. 7 %~ 39. 6 % ,回 收 率 为 61. 5 %~ 76. 3 %; 闭 路 试 验 的 指 标 为 ,原 矿 含 锌 为 16. 63 %和 23. 71 %时 ,锌 精 矿 品 位 分 别 为 42. 9 %和 44. 13 % ,回 收 率 分 别 为 90. 6 %和 87. 42 %。 庆 元 铅 锌 矿 根 据 原 矿 的 性 质 优 化 选 矿 流 程 ,将 易 选 的 巨 鸟 洞 矿 石 通 过 粗 精 再 磨 再 选 , 直 接 浮 选 生 产 高 品 位 、高 质 量 的 铅 精 矿 和 锌 精 矿 。 较 难 处 理 的 老 鹰 岩 矿 石 先 混 合 浮 选 , 产 出 铅 锌 混 合 精 矿 ,然 后 用 摇 床 分 选 出 部 分 铅 精 矿 。 该 工 艺 提 高 了 经 济 效 益 。 2 . 2. 2 铅 锌 氧 化 矿 浮 选 新 技 术 及 研 究 成 果 2. 3 浮 选 药 剂 针 对 目 前 国 内 的 中 低 品 位 氧 化 铅 锌 矿 资 近 几 年 来 ,国 内 选 矿 专 家 针 对 各 地 不 同 类 型 的 铅 锌 矿 石 研 究 了 多 种 药 剂 或 组 合 药 源 ,研 究 重 点 倾 向 于 选 冶 联 合 工 艺 流 程 ,也 就 是 选 矿 采 用 正 反 浮 选 的 技 术 方 案 ,生 产 出 选 冶 联 合 技 术 要 求 的 氧 化 铅 锌 精 矿 ,但 不 一 定 是 国 标 要 求 的 高 品 位 氧 化 铅 锌 精 矿 ;冶 金 可 以 采 用 硫 酸 完 成 浸 出 、净 化 等 一 系 列 过 程 产 得 金 属 。 针 对 云 南 会 泽 铅 锌 矿 的 深 部 高 品 位 富 锗 铅 锌 混 合 矿 ,研 究 成 功“ 先 硫 后 氧 — 先 铅 后 锌 — 等 可 浮 — 异 步 选 铅 — 留 着 硫 异 步 混 选 — 硫 化 铅 、锌 、黄 铁 矿 分 离 — 氧 化 铅 硫 化 浮 选 — 氧 化 锌 不 脱 泥 浮 选 的 复 杂 多 金 属 硫 化 矿 — 氧 化 混 合 矿 综 合 选 矿 新 技 术 ” ,并 已 成 功 地 用 于 新 建 65 万 t/ a 的 选 矿 厂 。 [ 10 ] 剂 ,有 : 硫 酚 捕 收 剂 、苄 基 丙 二 甲 酸 捕 收 [ 11] [12] 、 剂 及 其 与 苯 甲 羟 肟 酸 混 合 捕 收 剂 [ 13 ] EML 3 和 EML 6 螯 合 捕 收 剂 、 HP 1 捕 收 [ [ [ 14] 16] 18] [15 ] 、E - 5 螯 合 捕 收 [17 ] 、DZ 抑 制 闪 锌 剂 剂 矿 、P - 2000 捕 收 剂 、ZP - 50 捕 收 剂 。 根 据 报 道 资 料 分 析 ,分 选 指 标 较 好 的 药 剂 有 : (1) P - 2000 捕 收 剂 某 地 氧 化 锌 矿 采 用 P - 2000 作 选 锌 捕 收 剂 ,对 含 锌 8. 6 %的 给 矿 (150 t/ d) 工 业 试 验 中 获 得 含 锌 25. 59 % ,回 收 率 74. 31 %的 试 验 结 果 。 某 氧 化 铅 锌 矿 石 氧 化 率 高 达 92 %以 上 , 采 用 硫 化 — 黄 药 法 浮 铅 、硫 化 — 胺 法 浮 锌 的 不 脱 泥 浮 选 工 艺 ,并 采 用 D6 调 整 剂 ,获 得 铅 精 矿 含 铅 60. 89 %、含 锌 5. 84 %、铅 回 收 率 (2) 苄 基 丙 二 甲 酸 与 苯 甲 羟 肟 酸 混 合 捕 收 剂 9 2. 72 %;锌 精 矿 含 锌 36. 4 %、含 铅 0. 5 %、锌 刘 文 刚 ,魏 德 洲 研 究 表 明 ,当 组 合 捕 收 剂 回 收 率 83. 22 %的 试 验 指 标 。 生 产 实 践 表 明 ,工 艺 条 件 合 理 ,指 标 稳 定 可 靠 。 中 苄 基 丙 二 甲 酸 ∶ 苯 甲 羟 肟 酸 为 1 ∶ 4. 6 时 , 在 p H 7~ 9 的 条 件 下 ,组 合 剂 用 量 1 000 g/ t 浮 选 菱 锌 矿 ,回 收 率 最 大 值 为 75. 6 % ,是 由 于 在 矿 物 表 面 形 成 穿 插 吸 附 和 层 叠 吸 附 。 (3) ZP - 50 捕 收 剂 [ 8 ] 叶 雪 均 对 西 北 某 地 深 度 氧 化 贫 铅 富 锌 难 选 矿 石 进 行 了 试 验 ,试 验 针 对 铅 循 环 中 含 硅 矿 物 易 浮 难 抑 ,铅 精 矿 质 量 不 高 ,锌 循 环 不 脱 泥 ,以 强 化 对 矿 浆 分 散 和 脉 石 的 抑 制 等 难 点 进 行 研 究 ,提 出 用 Y - 2 组 合 剂 抑 硅 和 用 偏 磷 酸 盐 与 水 玻 璃 组 合 强 化 选 锌 作 业 的 分 散 、抑 制 作 用 的 新 工 艺 。 获 得 含 铅 43. 25 % , 回 收 率 为 43. 69 %的 铅 精 矿 ;含 锌 45. 30 % , 江 西 理 工 大 学 罗 仙 平 等 人 采 用 ZP - 50 对 会 理 锌 选 厂 尾 矿 中 的 氧 化 锌 进 行 硫 化 浮 选 试 验 ,当 ZP - 50 用 量 400 g/ t 时 ,可 从 含 锌 1. 26 %的 给 矿 中 获 得 含 锌 36. 04 % ,回 收 率 57. 58 %的 锌 精 矿 。 4 工 程 设 计 与 研 究 总 第 128 期 ( 4) DZ 抑 制 闪 锌 矿 某 铅 锌 硫 化 矿 嵌 布 粒 度 细 ,伴 生 关 系 复 杂 ,用 Na CO 作 p H 调 整 剂 ,DZ 抑 制 闪 锌 3   精 矿 脱 水 工 艺 及 设 备 2 3 国 内 基 本 采 用 浓 缩 + 脱 水 两 段 流 程 。 铅 矿 ,用 丁 基 铵 黑 药 优 先 浮 选 方 铅 矿 ,浮 铅 尾 矿 浮 锌 。 先 用 硫 酸 铜 活 化 被 DZ 抑 制 的 闪 锌 矿 ,用 丁 基 黄 药 浮 锌 。 闭 路 试 验 结 果 表 明 ,原 矿 含 3. 49 % Pb 和 4. 61 % Zn。 铅 精 矿 含 锌 硫 化 物 精 矿 脱 水 设 备 ,自 上 世 纪 凡 口 铅 锌 矿 引 进 陶 瓷 过 滤 机 取 得 成 功 以 来 ,经 多 年 研 究 ,陶 瓷 过 滤 机 已 全 部 国 产 化 ,并 作 为 铅 锌 精 矿 过 滤 的 常 规 设 备 ,滤 饼 含 水 率 低 于 10 %。 而 对 于 含 泥 量 高 ,不 宜 采 用 陶 瓷 过 滤 机 过 滤 脱 水 的 铅 锌 硫 化 (氧 化 ) 精 矿 ,可 选 用 国 内 比 较 先 进 的 快 开 式 高 压 聚 丙 烯 隔 膜 压 滤 机 。 该 型 压 滤 机 的 循 环 次 数 为 3~ 6 次 / h ,单 位 面 积 处 理 能 力 为 常 规 压 滤 机 的 6~ 10 倍 。 5 4 2 2 6. 26 % Pb ,铅 回 收 率 93. 36 % , 锌 精 矿 含 8. 56 % Zn ,锌 回 收 率 93. 36 %。 . 4 其 它 选 矿 工 艺 与 设 备 . 4. 1 湿 法 浸 出 碱 浸 出 是 用 氢 氧 化 钠 或 氨 水 与 碳 酸 铵 做 浸 出 剂 ,氧 化 锌 转 化 为 可 溶 盐 进 入 溶 液 。 浸 出 率 的 大 小 与 浸 出 剂 的 浓 度 、浸 出 温 度 和 时 间 以 及 液 固 比 、氨 与 碳 铵 之 比 有 关 。 氧 化 锌 矿 碱 法 浸 出 优 点 是 浸 出 率 较 高 ,设 备 不 易 腐 蚀 ,固 液 分 离 方 便 ,浸 出 液 易 净 化 。 4   生 产 实 例 4. 1 凡 口 铅 锌 矿 凡 口 铅 锌 矿 截 止 2005 年 底 铅 锌 矿 保 有 资 源 储 量 3 342. 1 万 t ,铅 储 量 166. 38 万 t , 锌 储 量 288. 84 万 t ,铅 锌 品 位 分 别 为 4. 98 % , 8. 64 % ,含 银 96. 15 g/ t ,且 富 含 锗 、镓 等 伴 生 稀 有 金 属 ,属 铅 锌 银 镓 锗 矿 。 凡 口 铅 锌 矿 是 热 液 交 代 形 成 的 不 均 匀 复 杂 嵌 布 的 铅 锌 铁 高 硫 复 合 硫 化 矿 ,矿 石 中 主 要 矿 物 为 黄 铁 矿 、 闪 锌 矿 、方 铅 矿 ,次 要 矿 物 为 白 铁 矿 、磁 黄 铁 矿 、铅 矾 、白 铅 矿 、毒 砂 矿 、淡 红 银 矿 、辉 银 矿 、 车 轮 矿 、黄 铜 矿 和 菱 锌 矿 等 。 脉 石 矿 物 主 要 为 石 英 、方 解 石 、白 云 石 、绢 云 母 和 绿 泥 石 等 。 日 采 选 铅 锌 矿 石 5 500 t ,产 品 有 高 铅 、高 锌 单 一 精 矿 ,铅 锌 混 合 精 矿 以 及 硫 精 矿 ,年 产 精 矿 铅 锌 金 属 含 量 18 万 t 。 [ 19 ] 中 南 大 学 的 刘 三 军 对 云 南 兰 坪 氧 化 矿 进 行 碱 法 浸 出 试 验 研 究 ,氢 氧 化 钠 和 氨 - 碳 铵 都 是 处 理 氧 化 锌 矿 生 产 氧 化 锌 的 有 效 浸 出 剂 ,对 于 氨 - 碳 铵 浸 出 ,浸 出 条 件 为 :浸 出 剂 浓 度 为 5 mol/ L ,浸 出 温 度 25 ℃ ,固 液 比 为 1 9 2 ∶ 15 ,浸 出 时 间 1 h ,氧 化 锌 的 浸 出 率 可 达 1. 3 %。 . 4. 2 一 种 新 型 预 选 丢 尾 设 备 由 于 国 内 铅 锌 矿 石 日 趋 贫 化 ,合 理 的 预 选 丢 尾 ,提 高 选 矿 厂 入 选 品 位 成 为 广 大 选 矿 工 作 者 的 研 究 重 点 之 一 。 除 原 来 常 规 的 手 选 、光 电 选 矿 、重 介 质 、磁 力 滚 筒 等 用 于 预 选 [ 20 ] 丢 尾 外 ,据 报 道 ,国 内 实 验 室 研 发 了 一 种 凡 口 铅 锌 矿 破 碎 采 用 三 段 一 闭 路 破 碎 筛 分 流 程 ,粗 碎 设 在 井 下 ,中 碎 前 洗 矿 。 新 型 的 YAC 型 放 射 性 分 选 机 。 试 验 用 YAC - 50 型 X 射 线 辐 射 分 选 机 分 选 粒 度 为 - 50 25 mm 的 两 种 铅 锌 矿 :从 含 1. 10 %Pb 和 磨 浮 分 为 3 个 系 列 , Ⅰ 、 Ⅱ 系 列 处 理 砂 矿 ,设 计 生 产 能 力 为 2 250 t/ d。 磨 矿 采 用 两 段 连 续 和 难 选 铅 锌 混 合 精 矿 再 磨 的 三 段 磨 矿 流 程 ,控 制 磨 矿 细 度 分 别 为 - 0. 074 mm 含 量 占 85 % ~ 88 % , - 0. 040 mm 含 量 占 88 %。 浮 选 采 用 快 速 分 支 电 位 调 控 流 程 ,生 产 高 铅 、高 锌 单 一 精 矿 和 铅 锌 混 合 精 矿 。 Ⅲ 系 统 处 理 矿 泥 和 流 失 矿 ,设 计 处 理 能 力 1 000 + 3 7 . 79 %Zn 的 入 选 矿 石 中 ,废 弃 占 入 选 原 矿 的 5 %的 废 石 ,其 中 铅 锌 的 损 失 都 小 于 10 % , 分 选 效 率 达 到 93 %。 从 含 4. 40 % Pb 和 7 . 19 %Zn 的 中 等 可 选 性 矿 石 中 ,可 废 弃 占 入 选 原 矿 51. 50 %的 废 石 ,其 中 铅 锌 的 损 失 分 别 为 1. 60 %及 3. 60 % ,分 选 效 率 达 到 88 %。   总 第 128 期 我 国 铅 锌 矿 选 矿 设 备 与 工 艺 现 状 5 t/ d。 浮 选 采 用 粗 粒 载 体 浮 选 工 艺 ,即 向 该 磨 矿 系 统 添 加 部 分 砂 矿 ,产 品 为 铅 锌 混 合 精 矿 。 硫 氮 为 主 的 混 合 捕 收 剂 在 低 电 位 下 浮 选 剩 余 铅 、银 ,实 现 在 不 同 电 位 条 件 下 的 铅 、银 的 有 效 上 浮 。 目 前 ,铅 精 矿 含 Pb 64. 82 % ,回 收 率 90. 32 %;锌 精 矿 含 Zn 52. 66 % ,回 收 率 93. 00 %;铅 精 矿 含 银 291 g/ t ,锌 精 矿 含 银 102 g/ t 。 3 个 系 列 浮 选 尾 矿 合 并 经 浓 缩 脱 水 后 浮 硫 , 生 产 含 硫 41 %的 硫 精 矿 。 银 主 要 富 集 在 铅 和 铅 锌 混 合 精 矿 中 ,锗 、镓 等 伴 生 稀 有 金 属 大 部 分 富 集 在 锌 精 矿 中 。 精 矿 脱 水 采 用 浓 缩 + 陶 瓷 过 滤 机 过 滤 , 各 精 矿 含 水 量 低 于 10 %。 4. 3 云 南 兰 坪 铅 锌 矿 云 南 兰 坪 铅 锌 矿 是 我 国 迄 今 探 明 储 量 最 大 的 铅 锌 矿 床 ,也 是 亚 洲 第 一 、世 界 第 4 大 铅 锌 矿 床 。 现 已 探 明 铅 锌 金 属 储 量 达 1 553 万 多 吨 ,矿 区 共 生 、伴 生 有 镉 、铊 、天 青 石 (规 模 均 为 大 型 ,储 量 位 居 我 国 前 列 ) 及 银 、硫 、石 膏 等 多 种 有 用 矿 产 。 兰 坪 铅 锌 矿 的 氧 化 矿 和 混 合 矿 的 铅 锌 金 属 量 占 铅 锌 金 属 储 量 55. 4 % , 架 崖 山 矿 段 锌 的 氧 化 率 高 达 75 %以 上 。 矿 物 种 类 繁 多 ,白 铅 矿 、铅 矾 、方 铅 矿 、铁 菱 锌 矿 、菱 锌 矿 、水 锌 矿 、异 极 矿 、闪 锌 矿 ;共 伴 生 矿 物 有 黄 铁 矿 、褐 铁 矿 等 ;主 要 脉 石 矿 物 有 石 英 、方 解 石 ,还 有 少 量 长 石 、黏 土 矿 物 等 。 方 铅 矿 与 闪 锌 矿 、黄 铁 矿 等 紧 密 共 生 ,铁 菱 锌 矿 呈 细 微 粒 与 褐 铁 矿 嵌 布 紧 密 。 兰 坪 铅 锌 矿 根 据 矿 物 岩 性 可 分 为 含 钙 、镁 高 的 碳 酸 盐 类 的 灰 岩 型 氧 化 矿 和 含 硅 高 的 硅 酸 盐 类 砂 岩 型 矿 石 。 值 得 一 提 的 是 ,经 过 凡 口 铅 锌 矿 和 长 沙 有 色 冶 金 设 计 研 究 院 广 大 科 技 工 作 者 的 共 同 努 力 ,选 矿 厂 废 水 循 环 利 用 系 统 于 2004 年 5 月 建 成 投 产 ,回 水 复 用 率 已 达 64 % ,目 前 正 致 力 于 提 高 至 75 %。 4 . 2 南 京 铅 锌 银 矿 业 有 限 责 任 公 司 南 京 铅 锌 银 矿 是 华 东 地 区 最 大 的 铅 锌 硫 银 有 色 金 属 矿 山 ,矿 石 为 高 硫 铅 锌 银 矿 。 该 矿 是 国 内 目 前 唯 一 一 家 实 现 了 尾 砂 和 废 水 零 排 放 的 企 业 。 原 矿 含 铅 4. 0 %、锌 8. 0 %、硫 2 7. 0 %、银 110 g/ t 。 矿 石 类 型 主 要 为 方 铅 矿 、闪 锌 矿 ,其 次 为 黄 铁 矿 、菱 锰 矿 ,银 矿 石 较 分 散 ,且 粒 度 非 常 细 ;脉 石 矿 物 有 石 英 、方 解 石 、白 云 石 、重 晶 石 等 ;有 价 元 素 为 铅 、锌 、银 、 硫 4 种 。 目 前 选 厂 生 产 能 力 达 到 1 310 t/ d , 年 处 理 能 力 35 万 t ,年 产 各 类 精 矿 24 万 余 吨 。 南 京 铅 锌 银 矿 选 矿 厂 破 碎 工 段 采 用 二 段 一 闭 路 流 程 。 粗 碎 采 用 PE500 总 750 颚 式 破 碎 机 ,细 碎 采 用 GP100M 型 液 压 圆 锥 破 碎 机 ,破 碎 产 品 平 均 粒 度 6. 41 mm。 磨 矿 采 用 兰 坪 铅 锌 矿 对 架 崖 山 矿 (主 要 含 氧 化 锌 ) 采 用 三 段 一 闭 路 破 碎 筛 分 流 程 ,粗 碎 后 进 行 洗 矿 ,破 碎 产 品 粒 度 为 - 23 mm。 磨 矿 采 用 一 段 闭 路 磨 矿 ,磨 矿 产 品 细 度 80 % - 0. 074 mm。 浮 选 采 用 铅 浮 选 — 硫 浮 选 — 锌 硫 化 物 浮 选 — 两 段 脱 泥 — 氧 化 锌 浮 选 流 程 。 矿 石 的 泥 化 ,合 适 的 磨 矿 粒 度 以 及 如 何 在 浮 选 过 程 中 脱 去 大 量 的 矿 泥 是 兰 坪 铅 锌 矿 急 需 解 决 的 问 题 。 一 段 闭 路 磨 矿 ,分 两 个 系 列 ,球 磨 机 采 用 100 mm 总 3 000 mm 格 子 型 球 磨 机 ,球 磨 机 台 时 能 力 为 18. 2 t , 磨 矿 细 度 77 % - . 074 mm ,分 级 溢 流 浓 度 33 %~ 35 %。 浮 D 2 0 选 采 用 铅 、锌 、硫 依 次 优 先 浮 选 流 程 。 浮 选 工 艺 采 用 电 位 调 控 浮 选 新 工 艺 、快 速 选 铅 选 锌 及 分 步 选 银 新 技 术 。 针 对 在 高 碱 电 位 条 件 下 部 分 独 立 矿 物 受 石 灰 抑 制 比 较 强 烈 很 难 入 选 到 铅 精 矿 中 的 情 况 ,采 用 先 苯 胺 后 硫 氮 电 位 调 控 分 步 浮 选 工 艺 ,即 先 用 苯 胺 黑 药 为 主 的 混 合 捕 收 剂 在 高 电 位 下 快 速 选 铅 、银 ,再 用 乙 5   结 语 (1) 采 用 进 口 高 效 破 碎 机 取 代 国 产 破 碎 机 ,实 现 多 碎 少 磨 是 选 矿 厂 节 能 降 耗 的 重 要 途 径 。 (2) 磨 矿 机 大 型 化 和 磨 矿 自 动 化 值 得 推 6 工 程 设 计 与 研 究 总 第 128 期 广 应 用 。 [8 ] 叶 雪 均 . 难 选 氧 化 铅 锌 矿 石 选 矿 试 验 研 究 [J ]. 有 色 金 属 ,2001 ,(2) :1~ 5. ( 3) 采 用 电 位 调 控 浮 选 时 ,要 注 意 磨 矿 介 [ 9 ] 石 道 民 ,杨 敖 分 氧 化 铅 锌 矿 的 浮 选 [ M ]. 昆 明 : 云 南 科 技 出 版 社 ,1996. 质 的 影 响 。 ( 4) 硫 化 矿 浮 选 电 化 学 及 电 位 调 控 浮 选 [ 10 ]〗 马 国 印 ,孙 伟 ,胡 岳 华 . 芳 香 基 硫 酚 类 捕 收 剂 对 脆 硫 锑 铅 矿 和 铁 闪 锌 矿 捕 收 性 能 的 研 究 技 术 对 铅 锌 浮 选 具 有 非 常 好 的 适 应 性 ,值 得 广 泛 推 广 。 也 可 灵 活 运 用 该 技 术 ,根 据 实 际 调 整 浮 选 流 程 内 部 结 构 ,提 高 选 矿 生 产 指 标 。 [ J ]. 矿 冶 工 程 ,2006 ,增 刊 Ⅰ ,155~ 157. [ 11 ] 魏 德 洲 ,刘 文 刚 ,孙 亚 光 . 苄 基 丙 二 酸 的 合 成 及 捕 收 性 能 研 究 [J ]. 东 北 大 学 学 报 ,2007 , (8) : 1 186~ 1 189. ( 5) 国 内 氧 化 铅 锌 矿 浮 选 技 术 得 到 了 较 大 的 发 展 ,但 选 矿 指 标 不 理 想 ,因 此 ,不 能 仅 局 限 于 常 规 的 选 矿 ,应 结 合 其 它 应 用 学 科 ,采 用 联 合 流 程 ,如 生 物 选 矿 和 选 冶 联 合 等 。 [12 ] 刘 文 刚 ,魏 德 洲 ,高 淑 玲 等 . 苄 基 丙 二 酸 与 羟 肟 酸 类 捕 收 剂 组 合 使 用 的 浮 选 效 果 [J ]. 中 国 矿 业 ,2007 ,(8) :99~ 102. ( 6) 介 绍 的 3 个 铅 锌 选 矿 厂 对 国 内 目 前 [ 13 ] 梁 友 伟 . 某 难 选 铅 锌 矿 石 浮 选 分 离 试 验 研 究 J ]. 矿 产 综 合 利 用 ,2008 ,(3) :3~ 8. 14 ] 何 光 深 . HP 捕 收 剂 对 提 高 硫 化 锌 金 属 回 收 率 的 试 验 研 究 [J ] . 云 南 冶 金 ,2008 , (2) : 35~ 6. 铅 锌 矿 选 矿 技 术 具 有 代 表 性 ,值 得 学 习 和 借 [ 鉴 。 [ 1 参 考 文 献 3 [ [ 1 ] Φ 分Φ 波 利 斯 科 夫 .《 应 用 电 磁 脉 冲 增 大 钢 球 撞 击 力 来 强 化 磨 矿 效 果 》. 国 外 金 属 选 矿 , 2008 [ [ [ [ 15 ] 王 仁 东 ,杨 小 峰 ,邓 毅 等 . 氧 化 锌 矿 全 泥 浮 选 新 药 剂 工 业 试 验 研 究 [J ] . 有 色 金 属 (选 矿 部 分 ) , ( 5) :16~ 18. 2 008 ,(3) :46~ 48. 16 ] 邱 允 武 ,周 怡 玫 ,汤 小 军 等 . 新 型 螯 合 捕 收 剂 5 浮 选 氧 化 锌 的 研 究 [J ]. 有 色 金 属 (选 矿 部 分 ) ,2007 (4) :43~ 46. 2 ] 魏 以 和 ,周 高 云 ,罗 廉 明 . 捕 收 剂 与 磨 矿 环 境 对 铅 锌 矿 浮 选 的 影 响 [J ]. 金 属 矿 山 ,2007 (6) :34 E - ~ 38 [ [ 3 ] 宋 振 国 ,孙 传 尧 . 磨 矿 介 质 对 两 种 碳 酸 盐 浮 选 的 影 响 . 有 色 金 属 (选 矿 部 分 ) 2009 (3) :26~ 28. 4 ] А 分 А 分 拉 符 利 涅 科 等 . 浮 选 设 备 的 生 产 现 状 与 主 要 发 展 方 向 [J ]. 国 外 金 属 矿 选 矿 ,2007 (12) : 17 ] 罗 仙 平 ,严 志 明 ,陈 华 强 . 会 理 锌 矿 尾 矿 中 氧 化 锌 的 综 合 回 收 [J ]. 金 属 矿 山 ,2007 , (8) :86~ 8 9. 18 ] 林 美 群 ,魏 宗 武 ,陈 建 华 等 . 新 型 抑 制 剂 DZ 在 铅 锌 分 离 中 的 试 验 研 究 [J ]. 矿 产 保 护 与 利 用 , 4 ~ 12. [ 5 ] 郭 杰 ,刘 炯 天 ,王 永 田 等 . 用 自 吸 式 充 气 浮 选 柱 回 收 铅 锌 尾 矿 中 锌 的 试 验 . 金 属 矿 山 ,2005 2 008 ,(1) :30~ 32. [ [ 19 ] 刘 三 军 ,欧 乐 明 ,冯 其 明 . 氧 化 锌 矿 的 碱 法 浸 出 研 究 [J ]. 矿 产 保 护 与 利 用 ,2004 ,(4) :39~ 43. 20 ] 王 淑 慧 . 分 选 铀 矿 石 及 有 色 金 属 和 稀 有 金 属 矿 石 的 新 型 拣 选 机 . 国 外 金 属 矿 选 矿 ,2008 (6) :9 ( 1) :63~ 65. 6 ] 赵 福 刚 . 我 国 铅 锌 矿 选 矿 现 状 [J ]. 有 色 矿 冶 , 007. (6) :20~ 25. [ [ 2 7 ] 刘 运 财 ,邬 顺 科 ,张 康 生 . 凡 口 铅 锌 矿 近 十 年 选 矿 技 术 进 展 [J ]. 矿 冶 工 程 ,2007. (4) :39~ 41. ~ 11
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