河北某鉛鋅礦鉛鋅分離試驗(yàn)

林蜀勇 李正要

(1.江西一元再生資源有限公司；2.北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院)

河北某鉛鋅礦鉛鋅分離試驗(yàn)

林蜀勇1李正要2

(1.江西一元再生資源有限公司；2.北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院)

河北某鉛鋅礦石中的主要金屬礦物方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等共生關(guān)系緊密，嵌布粒度不均勻，鉛鋅礦物分離難度較大。為高效開(kāi)發(fā)利用該礦石資源，進(jìn)行了抑鋅選鉛工藝流程試驗(yàn)。結(jié)果表明，在磨礦細(xì)度為-0.074 mm占70%的條件下，采用1粗3精2掃選鉛、1粗3精2掃選鋅、中礦順序返回流程處理，可獲得鉛品位為51.60%、含銀412.00 g/t、含鋅3.39%、鉛回收率為90.13%、銀回收率為68.01%的鉛精礦，以及鋅品位為50.26%、含銀61.54 g/t、含鉛1.21%、鋅回收率為87.26%、銀回收率為20.52%的鋅精礦。

鉛鋅礦 優(yōu)先浮選 鉛鋅分離

鉛和鋅作為重要的有色金屬礦產(chǎn)資源，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有重要地位，鉛和鋅廣泛應(yīng)用于電氣工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、軍事工業(yè)、冶金工業(yè)和化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域[1]。

河北某鉛鋅礦石中方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等共生關(guān)系緊密，嵌布粒度不均勻，鉛鋅礦物分離難度較大。因此，進(jìn)行了鉛鋅浮選分離試驗(yàn)研究。

1 礦石性質(zhì)

礦石中金屬礦物主要為閃鋅礦和方鉛礦，其次為黃鐵礦、黃銅礦、白鐵礦、毒砂、輝銀礦等，脈石礦物主要為石英，其次為云母、方解石、黏土等。礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1，鋅、鉛物相分析結(jié)果見(jiàn)表2、表3。

表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

成分PbZnAgCuSTFe含量3.757.6239.680.0211.5312.79成分AsMnSiO2Al2O3MgOCaO含量0.010.7542.344.265.015.73

注：Ag的含量單位為g/t。

表2 礦石鋅物相分析結(jié)果 %

鋅相別含量占有率硫化鋅7.2294.63氧化鋅0.415.37總鋅7.63100.00

由表1可以看出，礦石中有回收價(jià)值的元素主要為鉛、鋅，銀有綜合回收價(jià)值；有害元素砷含量很低。

表3 礦石中鉛物相分析結(jié)果 %

由表2、表3可以看出，礦石中鉛和鋅的氧化率都較低，屬硫化鉛鋅礦石，可通過(guò)浮選工藝回收。

2 試驗(yàn)研究

硫化鉛鋅礦的主要回收工藝有鉛鋅混合浮選—鉛鋅分離流程[2-3]、優(yōu)先浮選流程[4-5]、等可浮流程等。先混合浮選再鉛鋅分離易造成各精礦之間的嚴(yán)重夾雜問(wèn)題[6]；優(yōu)先浮選處理較復(fù)雜礦石具有易于實(shí)施、浮選指標(biāo)波動(dòng)較小的優(yōu)點(diǎn)[7]。探索試驗(yàn)表明，采用優(yōu)先選鉛再活化選鋅的工藝適合該鉛鋅礦石的選別。

2.1 選鉛條件試驗(yàn)

選鉛條件試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1。

圖1 選鉛條件試驗(yàn)流程

2.1.1 pH調(diào)整劑石灰用量試驗(yàn)

石灰價(jià)格低廉，是鉛鋅分離的優(yōu)良礦漿pH調(diào)整劑，也是有效的抑制劑。石灰用量試驗(yàn)的硫酸鋅用量為2 500g/t，捕收劑乙硫氮為40g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2 石灰用量對(duì)鉛浮選的影響

由圖2可以看出，隨著石灰用量的增大，鉛粗精礦鉛品位升高、鉛回收率先升后降，鋅品位和鋅回收率降低。因此，確定石灰用量為5 000g/t，對(duì)應(yīng)的礦漿pH=11.5。

2.1.2 抑制劑用量試驗(yàn)

鉛鋅分離的關(guān)鍵是鋅礦物的有效抑制劑。該鉛鋅礦石中含銅僅為0.02%，次生銅離子活化閃鋅礦的可能性相對(duì)較小。探索試驗(yàn)對(duì)鋅抑制劑硫酸鋅、硫酸鋅+硫代硫酸鈉、硫酸鋅+亞硫酸鈉分別進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明，單用硫酸鋅時(shí)鉛鋅分離效果好。硫酸鋅用量試驗(yàn)的石灰用量為5 000g/t、乙硫氮為40g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。

圖3 硫酸鋅用量對(duì)鉛浮選的影響

由圖3可以看出，隨著硫酸鋅用量的增大，鉛粗精礦鉛品位和鉛回收率上升，鋅品位和鋅回收率下降。因此，確定硫酸鋅的粗選用量為3 000g/t。

2.1.3 捕收劑用量試驗(yàn)

為進(jìn)一步提高鉛的浮選回收率，進(jìn)行了捕收劑種類及用量試驗(yàn)。捕收劑種類選擇試驗(yàn)進(jìn)行了丁基黃藥、乙硫氮、乙基黃藥對(duì)比。結(jié)果表明，用丁基黃藥選鉛可取得較高的鉛回收率。丁基黃藥用量試驗(yàn)的石灰用量為5 000g/t、硫酸鋅為3 000g/t、松醇油為40g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。

圖4 丁基黃藥用量對(duì)鉛浮選的影響

由圖4可以看出，隨著丁基黃藥用量的增大，鉛粗精礦鉛回收率上升、鉛品位下降，鋅品位和鋅回收率均上升。綜合考慮，確定鉛粗選丁基黃藥的用量為30g/t。

2.2 選鋅條件試驗(yàn)

選鋅條件試驗(yàn)流程見(jiàn)圖5。

2.2.1 活化劑硫酸銅用量試驗(yàn)

活化劑硫酸銅用量試驗(yàn)的丁基黃藥用量為60g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖6。

由圖6可以看出，隨著硫酸銅用量的增大，鋅粗精礦鋅品位下降、鋅回收率先明顯上升后小幅下降。綜合考慮，確定硫酸銅的粗選用量為400g/t。

2.2.2 丁基黃藥用量試驗(yàn)

丁基黃藥用量的硫酸銅用量為400g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖7。

圖5 浮鋅條件試驗(yàn)流程

圖6 硫酸銅用量對(duì)鋅浮選的影響

圖7 丁基黃藥用量對(duì)鋅浮選的影響

由圖7可以看出，隨著丁基黃藥用量的增大，鋅粗精礦鋅品位下降、鋅回收率先顯著上升后維持在高位。綜合考慮，確定丁基黃藥的粗選用量為 80g/t。

2.3 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和開(kāi)路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖8。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

產(chǎn)品產(chǎn)率品位PbZnAg回收率PbZnAg鉛精礦6.5551.603.39412.0090.132.9168.01鋅精礦13.231.2150.2661.544.2787.2620.52尾礦80.220.260.935.675.609.8311.47原礦100.003.757.6239.68100.00100.00100.00

注：Ag的含量單位為g/t。

從表4可以看出，采用圖8所示的流程處理該礦石，可獲得鉛品位為51.60%、含銀412.00g/t、含鋅3.39%、鉛回收率為90.13%、銀回收率為68.01%的鉛精礦，以及鋅品位為50.26%、含銀61.54g/t、含鉛1.21%、鋅回收率為87.26%、銀回收率為20.52%的鋅精礦。

圖8 閉路試驗(yàn)流程

3 結(jié) 論

(1)河北某鉛鋅礦石中金屬礦物主要為閃鋅礦和方鉛礦，其次為黃鐵礦、黃銅礦、白鐵礦、毒砂、輝銀礦等，脈石礦物主要為石英，其次為云母、方解石、黏土等。方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等共生關(guān)系緊密，嵌布粒度不均勻，鉛鋅礦物分離難度較大。

(2)礦石中有回收價(jià)值的元素主要為鉛、鋅，銀有綜合回收價(jià)值，礦石中鉛和鋅的氧化率都較低，屬硫化鉛鋅礦石。

(3)礦石在磨礦細(xì)度為-0.074mm占70%的情況下，采用1粗3精2掃選鉛、1粗3精2掃選鋅、中礦順序返回流程處理，可獲得鉛品位為51.60%、含銀412.00g/t、含鋅3.39%、鉛回收率為90.13%、銀回收率為68.01%的鉛精礦，以及鋅品位為50.26%、含銀61.54g/t、含鉛1.21%、鋅回收率為87.26%、銀回收率為20.52%的鋅精礦。

[1] 趙福剛.我國(guó)鉛鋅礦選礦技術(shù)現(xiàn)狀[J].有色礦冶，2007(6):20-25.

[2] 王偉之,陳麗平,孟慶磊.某復(fù)雜難選銅鉛鋅多金屬硫化礦選礦試驗(yàn)[J].金屬礦山，2014(3):75-77.

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Study on Separation of Lead from Zinc of a Lead-—zinc Ore in Hebei Province

Lin Shuyong1Li Zhengyao2

(1.Jiangxi Yiyuan Renewable Resources Co. Ltd.；2.School of Civil and Environmental Engineering, University of Science and Technology Beijing)

Study was made on flotation separation of lead and zinc in a lead-zinc ore in Hebei Province, in which the main metallic minerals of galena, sphalerite, pyrite are closely associated with each other and uneven disseminated. The results indicated that, at the grinding fineness of 70% passing 0.074 mm, through lead flotation of one roughing-three cleaning-two scavenging, zinc flotation of one roughing-three cleaning-two scavenging, and middles back to the flowsheet in turn process. Lead concentrate with 51.60% lead and recovery of 90.13%, 412.00 g/t silver and recovery of 68.01%, zinc grade of 3.39%, and zinc concentrate with 50.26% zinc and recovery of 87.26%, 61.54 g/t silver and recovery of 20.52%, lead grade of 1.21% is obtained.

Lead-zinc ore, Preferential flotation, Lead-zinc separation

2015-04-18)

林蜀勇(1976—)，男，工程師，334200 江西省德興市銀鹿工業(yè)園區(qū)。