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提高会东铅锌矿铅锌选矿指标的试验研究
2011-08-03
在会东铅锌矿现场工艺流程考察的基础上,针对其低铅高锌及矿石性质特点,采用SN - 9 # 作铅矿物 捕收剂,石灰+ L YN 作锌矿物的抑制剂抑锌浮铅,结合锌矿经活化后选锌的新工艺,实现了铅、锌有效分离。结果 表明,新工艺可较大幅度提高铅精矿质量和铅、锌回收率。
Series No. 339 September 2004   金 属 矿 山 总 第 339 期   2004年 第 9 期 METAL MINE 3 提 高 会 东 铅 锌 矿 铅 锌 选 矿 指 标 的 试 验 研 究 邱 廷 省罗 仙 平陈 卫 华赵 洪 文尹 书 刚蒋 启 斌 ( 江 西 理 工 大 学 ) (四 川 省 会 东 铅 锌 矿 ) # 摘 要 在 会 东 铅 锌 矿 现 场 工 艺 流 程 考 察 的 基 础 上 ,针 对 其 低 铅 高 锌 及 矿 石 性 质 特 点 ,采 用 SN - 9 作 铅 矿 物 捕 收 剂 ,石 灰 + L YN 作 锌 矿 物 的 抑 制 剂 抑 锌 浮 铅 ,结 合 锌 矿 经 活 化 后 选 锌 的 新 工 艺 ,实 现 了 铅 、锌 有 效 分 离 。 结 果 表 明 ,新 工 艺 可 较 大 幅 度 提 高 铅 精 矿 质 量 和 铅 、锌 回 收 率 。 关 键 词 铅 、锌 分 离 浮 选 药 剂 磁 化 Test Research on Improving Benef iciation Performances of Huidong Lead2zinc Mine Qiu Tingsheng Lou Xianping Jiangxi University of Science and Technology) Chen Weihua Zhao Hongwen Yin Shugang Jian Qibin ( Sichuan Huidong Lead2zinc Mine) ( Abstract   Based on the on2site investigation of the technological flowsheet of Huidong lead2zinc mine and in light of # the low lead and high zinc contents of the ore and its properties , SN - 9 was used as the collector for lead mineral and slime and L YN were used as the depressor for zinc mineral to depress zinc while float lead. Furthermore , a new technolo2 gy for zinc separation after the activation of zinc mineral was also applied to realize an effective lead separation from zinc. The results showed a great improvement of the quality of lead concentrate and both lead and zinc recoveries. Keywords   Lead separation from zinc , Flotation ,Magnetization of reagent   会 东 铅 锌 矿 属 于 碳 酸 盐 热 液 充 填 交 代 以 锌 为 主 1   矿 石 性 质 原 矿 含 Pb 0. 6 %左 右 ,含 Zn14 %左 右 ,属 低 铅 高 的 硫 化 铅 锌 银 矿 床 ,是 一 含 铅 、锌 、银 等 多 种 金 属 的 大 型 矿 山 。 目 前 生 产 现 场 采 用 纯 碱 和 硫 酸 锌 作 锌 矿 # 锌 矿 石 。 主 要 金 属 矿 物 有 方 铅 矿 、闪 锌 矿 、白 铅 矿 、铅 矾 、菱 锌 矿 、异 极 矿 、黄 铁 矿 、黄 铜 矿 等 ;脉 石 矿 物 主 要 有 方 解 石 、白 云 石 、石 英 等 。 原 矿 多 元 素 分 析 、铅 锌 物 物 的 抑 制 剂 抑 锌 浮 铅 ,锌 矿 物 经 活 化 后 采 用 38 捕 收 剂 浮 选 闪 锌 矿 的 工 艺 流 程 和 药 剂 制 度 。 经 全 矿 长 相 分 析 及 原 矿 筛 析 结 果 见 表 1、表 2、表 3。 期 努 力 ,取 得 了 锌 精 矿 质 量 大 于 55 %、锌 回 收 率 约 表 1 原 矿 化 学 多 元 素 分 析 结 果 % 9 0 %的 较 好 指 标 ,也 取 得 了 较 大 的 经 济 效 益 。 但 铅 元 含 元 含 素 量 素 量 Pb Zn Cd Ge Ga 0. 001 5 Ag 精 矿 品 位 不 高 ,只 有 45 %左 右 ,铅 精 矿 中 含 Zn 较 高 达 12 %左 右 ,而 回 收 率 只 有 35 %左 右 。 从 矿 石 性 质 资 料 分 析 ,锌 回 收 率 也 还 有 进 一 步 提 高 的 潜 力 。 为 了 进 一 步 提 高 该 矿 铅 、锌 精 矿 质 量 和 回 收 率 ,江 西 理 工 大 学 (原 南 方 冶 金 学 院 ) 和 会 东 铅 锌 矿 一 起 共 同 进 行 了 铅 锌 分 离 新 工 艺 研 究 。 通 过 现 场 工 艺 流 程 考 察 、矿 石 性 质 研 究 、实 验 室 小 型 试 验 、工 业 试 验 表 明 0. 44 Al2O3 3. 73 14. 23 SiO2 0. 132 CaO 0. 002 4 MgO 27. 96 13. 28 17. 64 50. 80 表 2 原 矿 铅 锌 主 要 矿 物 物 相 分 析 结 果 % 铅 物 相 锌 物 相 物 相 氧 化 铅 硫 化 铅 总 铅 氧 化 锌 硫 化 锌 总 锌 # 采 用 SN - 9 作 铅 矿 物 捕 收 剂 ,石 灰 + L YN 作 锌 矿 含 量 占 有 率 0. 10 0. 34 0. 44 0. 83 5. 83 13. 40 14. 23 22. 73 77. 27 100. 00 94. 17 100. 00 物 的 抑 制 剂 ,在 适 当 的 p H 值 条 件 下 ,进 行 铅 锌 优 先 浮 选 分 离 ,可 获 得 质 量 更 优 的 铅 、锌 精 矿 ,同 时 铅 、锌 精 矿 中 主 金 属 回 收 率 均 得 到 了 较 大 幅 度 的 提 高 。 与 现 场 原 工 艺 相 比 ,新 工 艺 不 但 可 降 低 药 剂 成 本 ,而 且 工 艺 过 程 稳 定 ,易 于 操 作 ,对 矿 石 适 应 性 强 ,具 有 显 著 的 社 会 经 济 效 益 。 3 江 西 省 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 (编 号 0450068) 。 邱 廷 省 ,江 西 理 工 大 学 环 境 与 建 筑 工 程 学 院 矿 业 工 程 教 研 室 ,教 授 北 京 科 技 大 学 土 木 与 环 境 工 程 学 院 博 士 研 究 生 ,341000 江 西 省 赣 州 市 。 , 分 34 分   邱 廷 省 等 :提 高 会 东 铅 锌 矿 铅 锌 选 矿 指 标 的 试 验 研 究 2004 年 第 9 期 表 3 原 矿 筛 析 结 果 % 粒 级 产 率 单 个 累 计 43. 16 43. 16 0. 42 14. 52 39. 03 42. 56 品 位 金 属 分 布 率 / mm Pb Zn Pb Zn + 0. 45 - - 0. 45 + 0. 20 15. 23 58. 39 0. 51 17. 37 16. 72 17. 97 0. 20 + 0. 12 0. 12 + 0. 097 5. 12 69. 62 0. 63 18. 53 6. 94 0. 097 + 0. 074 1. 56 71. 18 0. 61 15. 67 2. 05 0. 074 合 计 6. 11 64. 50 0. 51 18. 28 6. 71 7. 59 6. 44 1. 66 - - - 28. 82 100. 00 0. 46 12. 15 28. 55 23. 78 100. 00 0. 46 14. 72 100. 00 100. 00 图 1 铅 粗 选 工 艺 流 程 表 4 捕 收 剂 种 类 试 验 结 果 2 选 别 工 艺 流 程 的 确 定 根 据 矿 石 性 质 研 究 资 料 分 析 可 知 ,会 东 铅 锌 矿 捕 收 剂 种 类 及 用 量 品 位 / % 回 收 率 / % 产 品 名 称 产 率 / % (g分t - 1) Pb Zn Pb Zn / 属 低 铅 高 锌 矿 石 ,矿 石 中 铅 锌 矿 物 主 要 是 硫 化 矿 ,其 中 锌 矿 物 的 氧 化 率 不 高 ,而 铅 矿 物 的 氧 化 率 较 高 ;矿 石 结 构 、构 造 及 矿 物 嵌 连 关 系 较 复 杂 。 由 原 矿 镜 下 鉴 定 可 知 ,有 用 矿 物 闪 锌 矿 的 嵌 布 粒 度 较 多 集 中 在 SN 类 捕 收 剂 30 铅 精 矿 尾 矿 原 矿 1. 59 98. 41 18. 68 0. 137 17. 36 14. 18 68. 75 31. 25 1. 94 98. 06 100. 00 0. 432 14. 23 100. 00 100. 00 SN 捕 收 剂 15 丁 黄 药 铅 精 矿 尾 矿 原 矿 2. 46 97. 54 10. 73 0. 172 18. 76 14. 10 61. 10 38. 90 3. 25 96. 75 0 . 64 mm以 上 粒 级 ,常 组 成 块 状 矿 石 ,包 裹 许 多 细 小 100. 00 0. 432 14. 22 100. 00 100. 00 1 5 的 脉 石 矿 物 和 其 它 金 属 矿 物 等 ,致 使 单 体 解 离 率 较 低 ;方 铅 矿 的 嵌 镶 关 系 更 复 杂 ,而 且 嵌 布 粒 度 范 围 较 宽 ,粒 度 微 细 又 分 散 。 此 类 矿 石 必 须 在 一 定 的 磨 矿 细 度 下 才 能 使 铅 锌 能 够 单 体 解 离 。 针 对 此 矿 石 性 质 ,采 用 先 铅 后 锌 的 优 先 浮 选 工 艺 方 案 ,在 铅 选 别 循 铅 精 矿 尾 矿 原 矿 2. 32 97. 68 100. 00 0. 432 10. 10 0. 202 16. 17 14. 18 14. 23 100. 00 100. 00 54. 24 45. 76 2. 64 97. 36 苯 胺 黑 药 3 0 表 5 抑 制 剂 种 类 试 验 结 果 产 品 产 率 试 验 条 件 (g分t - 1 ) 品 位 / % Pb Zn 14. 19 24. 56 68. 98 回 收 率 / % 环 中 采 用 对 铅 矿 物 有 良 好 选 择 性 捕 收 能 力 的 SN - / 名 称 / % Pb Zn # 9 做 铅 矿 物 捕 收 剂 ,并 在 适 宜 矿 浆 p H 值 条 件 下 ,选 铅 精 矿 2. 10 3. 63 采 用 CaO 调 整 矿 浆 pH= 12. 0 尾 矿 97. 90 0. 137 14. 00 31. 02 96. 37 原 矿 100. 00 0. 432 14. 22 100. 00 100. 00 择 L YN 高 效 组 合 抑 制 剂 强 化 抑 制 锌 硫 矿 物 ,选 铅 尾 矿 经 CuSO4 活 化 后 ,用 丁 黄 药 做 锌 矿 物 捕 收 剂 来 浮 选 回 收 锌 矿 物 。 采 用 CaO 调 整 矿 铅 精 矿 1. 59 18. 68 17. 36 68. 75 1. 94 浆 pH = 12. 0 , 尾 矿 98. 41 0. 137 14. 18 31. 25 98. 06 ZnSO4用 量 800 原 矿 100. 00 0. 432 14. 23 100. 00 100. 00 铅 精 矿 1. 60 18. 12 17. 42 67. 11 1. 96 98. 40 0. 144 14. 18 32. 89 98. 04 原 矿 100. 00 0. 432 14. 23 100. 00 100. 00 采 用 CaO 调 整 矿 铅 精 矿 1. 50 18. 03 16. 66 66. 62 1. 87 浆 pH= 12. 0 ,L YN 尾 矿 98. 50 0. 147 14. 19 33. 38 98. 13 用 量 800 原 矿 100. 00 0. 433 14. 23 100. 00 100. 00 采 用 CaO 调 整 矿 铅 精 矿 2. 10 20. 68 15. 72 69. 42 1. 60 浆 pH= 12. 0 ,L YN 尾 矿 97. 90 0. 134 14. 21 30. 58 98. 40 用 量 1 600 原 矿 100. 00 0. 432 14. 23 100. 00 100. 00 3 选 矿 试 验 及 结 果 3 . 1 实 验 室 铅 循 环 各 条 件 试 验 实 验 室 优 选 铅 循 环 进 行 了 磨 矿 时 间 、矿 浆 p H、 ZnSO4 用 量 800 1 000 尾 矿 Na2CO3 用 量 捕 收 剂 种 类 及 用 量 、起 泡 剂 用 量 、组 合 抑 制 剂 种 类 及 用 量 等 条 件 试 验 ,其 试 验 流 程 如 图 1 所 示 。 结 果 表 # 明 ,在 适 当 的 p H 值 条 件 下 ,SN - 9 作 铅 矿 物 的 捕 收 剂 比 丁 基 黄 药 、苯 胺 黑 药 等 捕 收 剂 对 该 矿 铅 的 选 择 性 均 较 好 ,且 用 量 较 低 约 30 g/ t 。 p H 值 对 铅 粗 精 矿 质 量 和 回 收 率 均 有 较 大 影 响 。 随 p H 值 升 高 ,铅 粗 精 矿 质 量 明 显 提 高 ,铅 粗 精 矿 含 Zn 降 低 ,该 矿 方 铅 矿 在 很 宽 的 p H 值 范 围 (p H = 8~ 12) 均 具 有 较 好 的 可 浮 性 。 同 时 ,组 合 抑 制 剂 L YN 能 有 效 地 促 进 闪 锌 矿 的 抑 制 。 特 别 是 使 用 石 灰 调 节 p H 值 在 一 定 的 用 量 下 ,配 合 组 合 抑 制 剂 L YN 能 有 效 地 抑 制 闪 锌 矿 ,使 铅 锌 得 到 较 好 分 离 。 表 4 为 捕 收 剂 种 类 及 用 量 试 验 结 果 ,表 5 为 抑 制 剂 种 类 及 用 量 试 验 结 果 。 从 表 4 可 见 ,硫 氮 类 捕 收 剂 对 铅 的 选 择 性 最 好 。 3 . 2 实 验 室 锌 循 环 条 件 试 验 选 锌 的 给 矿 为 铅 循 环 选 铅 后 的 尾 矿 。 锌 循 环 进 行 了 补 加 石 灰 用 量 、硫 酸 铜 用 量 、捕 收 剂 丁 黄 药 用 量 及 捕 收 剂 丁 黄 药 磁 化 处 理 等 条 件 试 验 。 结 果 表 明 , 补 加 一 些 石 灰 使 选 锌 泡 沫 稳 定 ,有 利 于 Zn 的 回 收 , 在 一 定 的 磁 场 强 度 下 ,对 捕 收 剂 溶 液 进 行 一 定 时 间 的 磁 化 处 理 ,能 改 变 药 剂 的 物 化 性 质 ,促 进 药 剂 与 矿 物 的 作 用 ,可 降 低 捕 收 剂 用 量 。 同 时 Zn 回 收 率 也 略 有 提 高 。 硫 酸 铜 及 丁 黄 药 的 适 宜 用 量 分 别 为 (600 ~ 800) g/ t 和 (120~ 150) g/ t 。 分 35 分 总 第 339 期 金 属 矿 山 2004 年 第 9 期 表 7 新 工 艺 和 原 工 艺 工 业 对 比 试 验 结 果   % 氧 化 率 3 . 3 闭 路 流 程 选 矿 试 验 品 位 Pb 回 收 率 Pb 在 实 验 室 各 条 件 试 验 、精 选 试 验 及 开 路 流 程 试 工 艺 产 物 Zn Zn 验 的 基 础 上 进 行 了 闭 路 流 程 试 验 ,其 工 艺 流 程 及 药 铅 精 矿 锌 精 矿 尾 矿 原 矿 55. 25 1. 25 0. 15 0. 82 8. 43 57. 04 1. 27 53. 63 32. 66 13. 71 0. 51 92. 08 7. 41 剂 制 度 如 图 2 所 示 ,试 验 结 果 如 表 6 所 示 。 新 工 艺 5. 54 5. 32 表 6 闭 路 试 验 结 果 % 13. 31 100. 00 100. 00 产 品 名 称 品 位 回 收 率 铅 精 矿 锌 精 矿 尾 矿 原 矿 50. 68 2. 05 0. 33 1. 20 15. 28 56. 84 1. 82 35. 48 44. 23 20. 29 0. 79 90. 95 8. 26 产 率 Pb Zn Pb Zn 原 工 艺 铅 精 矿 锌 精 矿 尾 矿 原 矿 0. 42 23. 11 76. 47 100. 00 60. 42 0. 21 0. 17 0. 432 6. 42 58. 03 1. 03 58. 74 11. 17 30. 09 100. 00 0. 19 16. 18 100. 00 100. 00 94. 24 5. 57   从 表 7 可 见 ,新 工 艺 可 使 铅 锌 实 现 有 效 分 离 ,不 但 铅 锌 精 矿 质 量 比 原 工 艺 高 ,而 且 锌 回 收 率 也 有 较 大 幅 度 的 提 高 。 新 工 艺 采 用 石 灰 + L YN 作 锌 矿 物 的 抑 制 剂 ,其 用 量 为 石 灰 约 4 kg/ t ,L YN 用 量 约 14. 23 100. 00 1 . 0 kg/ t ;而 原 工 艺 采 用 Na2CO3 + ZnSO4 作 抑 制 剂 ,其 用 量 为 Na2CO3 约 3 kg/ t ,ZnSO4 约 0. 8 kg/ t , 原 工 艺 Na2CO3 的 用 量 和 价 格 均 比 新 工 艺 石 灰 高 , L YN 的 价 格 和 用 量 与 ZnSO4 相 当 。 经 计 算 ,每 吨 原 矿 新 工 艺 的 药 剂 成 本 将 比 原 工 艺 降 低 约 3. 5 元 。 因 此 新 工 艺 不 但 能 取 得 较 佳 的 选 别 指 标 ,而 且 有 明 显 的 成 本 优 势 ,将 具 有 显 著 的 社 会 经 济 效 益 。 5 结 论 针 对 该 矿 闪 锌 矿 嵌 布 粒 度 较 粗 ,但 包 裹 许 多 小 脉 石 矿 物 和 其 它 金 属 矿 物 ,方 铅 矿 嵌 布 粒 度 较 细 且 分 散 的 特 点 ,在 优 先 选 铅 时 采 用 对 铅 矿 物 选 择 性 高 # 的 捕 收 剂 SN - 9 。 同 时 采 用 石 灰 调 节 p H 值 ,在 适 当 的 p H 值 下 ,配 合 以 YLN 锌 矿 物 的 高 效 抑 制 剂 有 利 于 强 化 对 铅 矿 物 的 回 收 和 对 锌 矿 物 的 抑 制 ,实 现 铅 锌 有 效 分 离 。 选 锌 时 ,采 用 药 剂 磁 处 理 可 适 当 降 低 捕 收 剂 用 量 ,促 进 捕 收 剂 与 锌 矿 物 的 相 互 作 用 ,有 利 于 锌 的 浮 选 。 小 型 试 验 结 果 表 明 ,新 工 艺 可 获 得 高 质 量 铅 锌 精 矿 和 较 高 的 铅 锌 回 收 率 。 工 业 试 验 结 果 也 表 明 ,新 工 艺 不 但 提 高 了 铅 精 矿 质 量 ,而 且 使 铅 锌 回 收 率 分 别 提 高 了 18. 15 %和 1. 13 % ,且 选 矿 成 本 比 原 工 艺 低 ,易 于 操 作 ,对 矿 石 适 应 性 强 ,过 程 稳 定 ,指 标 可 靠 ,具 有 较 好 的 推 广 应 用 前 景 。 图 2 闭 路 试 验 流 程 及 药 剂 工 艺 条 件 4 工 业 试 验 在 实 验 室 闭 路 流 程 试 验 的 基 础 上 ,结 合 生 产 实 际 进 行 了 工 业 试 验 ,工 业 试 验 的 工 艺 流 程 与 实 验 室 闭 路 流 程 图 (图 2) 相 同 。 工 业 试 验 在 生 产 现 场 采 用 原 工 艺 和 新 工 艺 同 时 对 比 试 验 ,其 结 果 如 表 7 所 示 。 (收 稿 日 期 2004206215) 分信 息 苑 分 鞍 钢 弓 长 岭 铁 矿 恢 复 100 万 t 赤 铁 矿 精 矿 工 程   新 开 工 的 100 万 t 赤 铁 矿 精 矿 工 程 生 产 线 选 址 理 赤 铁 矿 矿 石 300 万 t ,年 产 赤 铁 矿 精 矿 100 万 t ,精 矿 品 位 将 达 到 67119 %。 据 介 绍 ,弓 长 岭 铁 矿 恢 复 100 万 t 赤 铁 矿 精 矿 工 程 与 第 2 条 球 团 矿 生 产 线 将 于 今 年 底 同 步 建 成 投 产 。 在 弓 长 岭 铁 矿 选 矿 厂 内 。 新 建 三 选 车 间 ,恢 复 露 天 矿 大 砬 子 采 区 和 何 家 采 区 赤 铁 矿 开 采 。 三 选 车 间 将 充 分 利 用 二 选 车 间 现 有 富 余 粗 碎 能 力 和 浮 选 车 间 现 有 厂 房 ,采 用 当 前 先 进 的 赤 铁 矿 选 别 工 艺 ,设 计 年 处 (摘 自《 冶 金 矿 山 动 态 》) 分 36 分
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