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某难选氧化铅锌矿无氰工艺研究
2011-08-04
氧化铅锌矿因铅矿物溶解度大,造成矿浆中铅离子浓度高,容易活化闪锌矿。本文通过在球 磨时添加硫化钠来防止铅矿物的活化,从而实现铅锌的无氰分离,取得了较佳的选别效果。
第 15 卷 第 4 期 矿 冶 Vol. 15 , No. 4   MINING & METALLURGY   December 2006 2 006 年 12 月 文 章 编 号 :1005 - 7854(2006) 04 - 0021 - 03 某 难 选 氧 化 铅 锌 矿 无 氰 工 艺 研 究 魏 宗 武 ,陈 建 华 ,马 少 健 ,沈 慧 庭 ,穆 枭 ( 广 西 大 学 资 源 与 环 境 学 院 ,广 西 南 宁 530004) 摘 要 : 氧 化 铅 锌 矿 因 铅 矿 物 溶 解 度 大 ,造 成 矿 浆 中 铅 离 子 浓 度 高 ,容 易 活 化 闪 锌 矿 。 本 文 通 过 在 球 磨 时 添 加 硫 化 钠 来 防 止 铅 矿 物 的 活 化 ,从 而 实 现 铅 锌 的 无 氰 分 离 ,取 得 了 较 佳 的 选 别 效 果 。 关 键 词 : 氧 化 铅 锌 矿 ;浮 选 ;防 活 化 措 施 ;无 氰 工 艺 + 中 图 分 类 号 : TD923 . 14 ; TD862. 2 ; TD862. 3 文 献 标 识 码 : A CYANIDE - FREE TECHNOLO GY RESEARCH ON SOME UNSEPERATED OXIDIZED PLUMBOUS ZINC ORE W EI Zong2w u , CHEN Jian2hua , MA S hao2jian , S HEN Hui2ting , M U Xiao ( Resource and Environment Institute of Guang Xi U niversity , N anning530004 , Guangxi , China) ABSTRACT: The text describes the blende in some oxidized plumbous zinc ore is easy to activated because plumbous mineral has large solubility which results in the concentration of Pb2 + in pulp is very high. Through adding the sulfureted sodium to prevent plumbous mineral from activating during ball grinding , the cyanide2free technology separation of plumbum and zinc is realized and the good selective effect is obtained. KEY WORDS : oxidized plumbous zinc ore ;flotation ; preventing activation measure ; cyanide2free technology 境 污 染 ,同 时 人 的 身 命 安 全 也 得 到 保 障 。 1 引 言   广 西 某 铅 锌 选 矿 厂 是 以 铅 锌 为 主 ,综 合 回 收 其 2   矿 石 性 质 伴 生 的 银 为 辅 的 矿 山 企 业 ;因 此 ,该 选 矿 厂 在 铅 锌 分 离 时 还 必 须 保 证 银 的 回 收 。 为 适 应 矿 石 性 质 的 变 化 和 选 矿 产 品 结 构 ,选 矿 厂 曾 先 后 采 用 过 优 先 浮 选 流 程 、部 分 混 浮 流 程 、分 支 串 联 快 速 浮 选 等 流 程 并 取 得 了 一 定 的 效 果 ,在 药 剂 方 面 主 要 采 用 氰 化 物 作 为 铅 锌 分 离 的 抑 制 剂 ,但 氰 化 物 能 够 溶 解 其 中 的 银 ,这 样 对 银 的 综 合 回 收 不 利 ;目 前 该 铅 锌 矿 在 铅 循 环 生 产 中 实 行 在 碱 性 介 质 中 使 用 氰 化 物 工 艺 ,但 氰 化 物 是 剧 毒 药 剂 ,不 仅 污 染 环 境 ,而 且 影 响 人 的 身 命 安 全 , 就 选 矿 厂 而 言 ,实 现 无 氰 工 艺 不 仅 可 提 高 资 源 的 综 合 回 收 利 用 ,使 选 厂 得 到 经 济 效 益 ,而 且 可 以 减 轻 环 该 矿 属 火 山 热 液 成 因 的 铅 锌 多 金 属 硫 化 矿 床 , 矿 石 的 构 造 与 结 构 比 较 复 杂 ,主 要 有 角 砾 状 构 造 ,条 带 状 构 造 ,浸 染 与 细 脉 浸 染 状 构 造 ,交 代 结 构 ,网 脉 状 结 构 ,乳 浊 状 结 构 ,交 代 残 结 构 等 ,矿 石 中 主 要 有 用 矿 物 嵌 布 关 系 复 杂 ,金 属 硫 化 物 之 间 ,含 银 矿 物 与 方 铅 矿 、闪 锌 矿 、黄 铜 矿 等 相 互 嵌 布 紧 密 。 试 样 取 自 生 产 车 间 球 磨 给 矿 皮 带 ,为 确 保 其 代 表 性 ,根 据 矿 山 生 产 情 况 ,分 多 次 采 取 ,混 合 后 构 成 选 矿 试 样 ,矿 石 性 质 见 表 1、表 2。 表 1 试 样 化 学 多 元 素 分 析 结 果 Table 1 Results of multi2element analysis of the sample 元 素 Pb Zn S Ag As Cu 收 稿 日 期 : 2006 - 06 - 08 含 量 / % 1157 1189 5183 105 0139 01067 基 金 项 目 :广 西 大 学 科 研 基 金 资 助 项 目 。   Ag 含 量 单 位 : g/ t 作 者 简 介 : 魏 宗 武 ,硕 士 , 广 西 大 学 资 源 与 环 境 学 院 教 师 ,主 要 从 事 矿 物 资 源 的 综 合 回 收 利 用 研 究 与 教 学 工 作 。 防 22 防 矿 冶 表 2 试 样 物 相 分 析 物 的 良 好 活 化 剂 ,因 此 硫 化 钠 的 使 用 不 仅 对 氧 化 铅 Table 2 Results of phase analysis of the sample 矿 物 的 浮 选 有 利 (硫 化 作 用 ) ,而 且 兼 有 阻 止 硫 化 锌 被 活 化 的 作 用 ,有 助 于 铅 锌 分 离 。 硫 化 钠 用 量 对 铅 、 锌 回 收 率 的 影 响 见 图 2。 硫 化 铅 氧 化 铅 总 铅 硫 化 锌 氧 化 锌 总 锌 含 量 / % 占 有 率 / % 01512 1105 11562 1167 01031 11701 32178 67122 100100 98118 1182 100100 3 工 艺 流 程 及 方 案 设 计 根 据 该 铅 锌 矿 多 年 的 生 产 实 践 ,矿 石 采 用 现 行 的 铅 锌 依 次 优 先 浮 选 流 程 是 适 宜 的 ,其 主 要 依 据 是 (1) 流 程 对 矿 石 性 质 变 化 的 适 应 性 较 强 ,浮 选 操 作 比 较 稳 定 ,铅 、锌 的 选 别 指 标 稳 定 。 (2) 伴 生 银 主 要 与 铅 矿 物 共 生 ,采 用 优 先 浮 选 流 程 有 利 于 铅 精 矿 质 量 的 提 高 ,减 少 铅 锌 在 精 矿 中 的 互 含 ,从 而 对 银 的 综 合 回 收 有 益 。 因 此 ,本 研 究 是 在 不 改 变 生 产 原 则 流 程 的 前 提 下 进 行 的 。 图 1 试 样 磨 矿 曲 线 图 Fig1 1Ball grinding curve of the sample 一 般 认 为 ,由 于 无 氰 工 艺 采 用 的 抑 制 剂 其 抑 制 能 力 都 比 氰 化 物 弱 ,即 使 采 用 药 剂 组 合 强 化 协 同 效 应 也 不 及 氰 化 物 强 。 优 先 浮 选 流 程 方 案 在 选 铅 抑 锌 时 ,闪 锌 矿 表 面 相 对 于 混 浮 分 离 的 情 况 要 更 为 简 单 , 至 少 没 有 被 人 为 活 化 ,没 有 捕 收 剂 疏 水 膜 ,因 此 更 容 易 达 到 好 的 抑 制 效 果 。 图 2 硫 化 钠 用 量 对 铅 锌 回 收 率 的 影 响 Fig1 2 Effect of dosage of sodium sulfide on recovery of plumbum and zinc 无 氰 工 艺 实 现 铅 锌 分 离 的 关 键 首 先 在 于 抑 制 剂 选 择 与 药 剂 应 用 ,其 次 是 控 制 矿 浆 条 件 ,使 抑 制 剂 有 效 发 挥 作 用 。 本 研 究 的 试 样 性 质 表 明 ,由 于 铅 矿 物 氧 化 率 较 高 ,欲 获 得 较 高 的 铅 回 收 率 必 须 采 用 硫 化 工 艺 ,使 氧 化 铅 矿 物 能 被 烃 基 类 药 剂 所 捕 收 。 为 克   图 2 表 明 ,硫 化 钠 无 论 对 提 高 铅 金 属 回 收 率 ,还 是 防 止 铅 离 子 对 锌 矿 物 的 活 化 都 有 明 显 效 果 。 但 用 量 超 过 500g/ t 时 其 效 果 不 明 显 ,其 原 因 在 于 过 量 硫 化 钠 对 硫 化 铅 矿 物 有 抑 制 作 用 ,故 本 试 验 选 用 硫 化 钠 用 量 为 500g/ t 。 2 + 服 氧 化 铅 矿 物 因 溶 解 度 大 ,造 成 矿 浆 中 [ Pb ]高 , 容 易 活 化 闪 锌 矿 ,给 无 氰 工 艺 有 效 抑 制 锌 矿 物 带 来 的 困 难 ,应 考 虑 防 活 措 施 。 有 效 的 办 法 是 在 球 磨 时 添 加 硫 化 钠 ,这 样 ,既 可 硫 化 氧 化 铅 矿 物 ,又 达 到 了 防 活 的 作 用 。 探 索 对 比 试 验 结 果 表 明 ,对 该 铅 锌 矿 矿 石 而 言 ,选 用 硫 酸 锌 与 亚 硫 酸 钠 抑 制 剂 组 合 可 以 获 得 较 好 的 分 离 效 果 。 4 . 3 石 灰 用 量 试 验 由 于 试 样 中 锌 矿 物 、硫 砷 铁 矿 相 对 含 量 大 ,且 可 浮 性 好 ;如 果 锌 、硫 得 不 到 适 当 的 抑 制 ,不 仅 铅 的 品 位 低 ,而 且 铅 锌 互 含 高 ,同 时 降 低 了 锌 矿 物 的 有 效 回 收 。 试 验 采 用 价 格 便 宜 且 是 锌 、硫 良 好 的 抑 制 剂 石 灰 ,其 用 量 对 铅 锌 回 收 率 的 影 响 如 图 3。 4 试 验 内 容 与 分 析 4 . 1 磨 矿 细 度 试 验 图 1 为 试 样 的 磨 矿 曲 线 。 根 据 该 铅 锌 矿 现 场 生 产 磨 矿 到 - 01074mm 占 65 %左 右 ,铅 锌 已 基 本 达 到 单 体 解 离 ,所 以 本 试 验 研 究 取 磨 矿 时 间 为 5min ,到 达 - 01074mm 占 6719 %左 右 。 4 . 2 硫 化 钠 用 量 试 验 图 3 石 灰 用 量 对 铅 锌 回 收 率 的 影 响 Fig3   Effect of dosage of lime on recovery of plumbum and zinc 由 于 本 试 样 铅 矿 物 氧 化 率 较 高 ,一 方 面 影 响 铅 的 金 属 回 收 率 ,另 一 方 面 氧 化 铅 矿 物 可 溶 性 较 好 ,使 矿 浆 中 的 铅 离 子 浓 度 增 加 ,而 铅 离 子 又 是 硫 化 锌 矿 魏 宗 武 等 : 某 难 选 氧 化 铅 锌 矿 无 氰 工 艺 研 究 防 23 防   从 图 3 可 以 看 出 ,石 灰 能 有 效 抑 制 锌 矿 物 且 用 4. 5 铅 捕 收 剂 用 量 试 验 量 在 1000g/ t 左 右 较 为 适 当 ,此 时 p H 为 815。 从 探 索 试 验 得 知 ,铅 的 捕 收 剂 用 量 丁 铵 黑 药 50g/ t + 丁 基 黄 药 30g/ t 时 比 其 它 组 合 药 剂 要 好 ,且 不 影 响 铅 的 回 收 率 。 4 . 4 抑 制 剂 用 量 试 验 硫 酸 锌 + 亚 硫 酸 钠 是 锌 矿 物 良 好 抑 制 剂 ,硫 酸 锌 与 亚 硫 酸 钠 用 量 之 比 为 2∶1 效 果 最 佳 。 研 究 表 明 ,随 着 硫 酸 锌 + 亚 硫 酸 钠 用 量 的 增 加 ,铅 粗 品 位 提 高 ,铅 回 收 率 呈 下 降 趋 势 , 虽 然 含 锌 总 量 在 铅 粗 精 矿 中 有 所 下 降 ,但 铅 粗 精 矿 中 的 锌 品 位 却 变 化 不 大 4. 6 闭 路 试 验 在 浮 选 综 合 开 路 条 件 试 验 的 基 础 上 进 行 了 试 样 的 闭 路 试 验 ,经 过 一 粗 一 扫 三 次 精 选 ,得 到 铅 精 矿 的 合 格 品 位 ,作 为 对 比 ,参 照 生 产 工 艺 ,还 进 行 了 氰 化 物 工 艺 的 闭 路 试 验 。 闭 路 试 验 结 果 见 表 3。 ( 略 有 上 升 ) ,综 合 考 虑 取 硫 酸 锌 700g/ t ,亚 硫 酸 钠 3 50g/ t 适 宜 。 表 3 闭 路 试 验 结 果 Table3   Results of the closed2circuit test 品 位 / % 产 品 名 称 回 收 率 / % 产 率 Pb Zn S As Pb Zn S As 铅 精 矿 2102 3108 9188 85102 10010 1187 3105 8163 86145 10010 59148 1164 0132 0124 1149 62157 1179 0141 0125 1148 4158 49113 0141 0109 1172 4109 51182 0156 01098 1180 19147 30121 37142 1112 1107 0132 0152 0136 0139 0189 0128 0163 0136 0139 80176 3140 2112 13172 10010 79126 3170 2140 14164 10010 5137 87184 2135 4144 10010 4126 88134 2169 4171 6158 5156 2153 13121 78170 10010 4126 无 氰 锌 精 矿 硫 精 矿 尾 矿 15158 61190 15194 10010 6114 15110 57114 21162 10010 原 矿 5197 铅 精 矿 锌 精 矿 硫 精 矿 尾 矿 18189 28151 38112 1144 有 氰 2119 13191 79164 10010 原 矿 5176 10010   由 两 种 药 剂 的 闭 路 试 验 结 果 可 知 ,优 先 浮 选 流 铅 离 子 活 化 锌 矿 物 。 程 情 况 下 采 用 无 氰 工 艺 进 行 铅 锌 分 离 是 可 行 的 。 由 于 本 研 究 试 样 铅 矿 物 氧 化 率 较 高 ,因 此 ,不 容 易 获 得 高 质 量 铅 精 矿 。 铅 精 矿 试 金 分 析 结 果 表 明 ,采 用 无 氰 工 艺 时 ,铅 精 矿 含 银 达 1976g/ t ,而 有 氰 工 艺 时 铅 精 矿 中 含 银 1788g/ t ,按 金 属 量 计 算 ,无 氰 工 艺 比 有 氰 工 艺 可 多 回 收 19138 %的 银 ,体 现 了 无 氰 工 艺 的 优 越 性 。 (3) 采 用 硫 酸 锌 + 亚 硫 酸 钠 组 合 抑 制 剂 无 氰 工 艺 取 代 现 场 有 氰 工 艺 处 理 高 氧 化 率 的 铅 锌 矿 石 是 完 全 可 行 的 。 两 种 分 离 工 艺 的 实 验 室 小 型 闭 路 试 验 结 果 表 明 ,无 氰 工 艺 对 提 高 铅 的 金 属 回 收 率 有 利 (提 高 1 15 %) ,而 有 氰 工 艺 能 获 得 更 好 的 铅 精 矿 ,铅 品 位 比 无 氰 工 艺 的 高 3109 %。 ( 4) 采 用 无 氰 工 艺 分 离 铅 锌 矿 物 对 综 合 回 收 该 矿 石 中 的 银 有 利 。 研 究 使 用 的 无 氰 组 合 抑 制 剂 不 会 溶 解 银 ,也 不 抑 制 银 矿 物 。 因 此 ,综 合 回 收 伴 生 银 无 氰 工 艺 比 有 氰 工 艺 提 高 19138 %。 5 结 语 本 研 究 的 结 果 表 明 ,该 铅 锌 矿 采 用 无 氰 工 艺 实 现 铅 锌 分 离 ,提 高 伴 生 贵 金 属 银 是 完 全 可 行 的 ,主 要 结 论 如 下 : 参 考 文 献 : 〔 1〕 G. 奥 拉 尔 . 土 耳 其 Aladag 氧 化 铅 锌 矿 的 浮 选 [J ]. 饶 峰 , 童 雄 , 李 长 根 ,译 . 国 外 金 属 矿 选 矿 , 2005(6) :24 - 25. 2〕 罗 仙 平 , 严 群 , 谢 明 辉 , 等 . 某 氧 化 铅 锌 矿 浮 选 工 艺 试 验 研 究 [J ]. 有 色 金 属 (选 矿 部 分 ) , 2005(1) :7 - 10. 3〕 朱 从 杰 , 刘 志 斌 , 张 汉 平 ,等 . 某 铅 锌 矿 深 部 矿 体 选 矿 试 验 研 究 [J ]. 矿 冶 工 程 , 2004(6) :31 - 33. ( 1) 本 研 究 试 样 铅 矿 物 的 氧 化 率 高 达 67122 % , 〔 〔 〔 说 明 该 矿 复 杂 难 选 ;伴 生 银 含 量 达 105g/ t ,说 明 该 矿 石 在 难 选 的 同 时 综 合 回 收 的 价 值 也 较 高 。 ( 2) 研 究 表 明 对 高 氧 化 率 的 铅 矿 物 ,在 矿 石 磨 4〕 张 心 平 , 邵 广 全 ,吴 沛 然 ,等 氧 化 铅 锌 矿 低 温 浮 选 工 艺 研 究 [J ]. 矿 冶 , 2003(1) :21 - 25. 矿 机 中 添 加 硫 化 钠 不 仅 硫 化 铅 矿 物 ,而 且 能 够 防 止
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