1、郑州市华昌机械制造有限公司 电话:0371-68631063 网址:解析黄铜矿与黄铁矿浮选分离技术我国铅锌资源十分丰富,遍布全国各地,全国铅锌生产矿山数百个,铅锌比例为 11至 15,锌含量较高,目前已知的锌矿物 58 种,工业利用有 7 种,其中闪锌矿约占锌矿总量的 90%以上。由于氧化锌矿石结构复杂,含泥高,迄今对氧化锌矿石的回收仍不令人满意。因此在有效回收硫化锌的同时,综合回收氧化锌矿物显得十分有意义。一、矿石性质陕西某地含碳混合锌矿为海相沉积成因的碳酸盐类型,矿石中主要金属矿物为闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、褐铁矿、菱锌矿等,主要脉石矿物为白云石、方解石、石英、碳质,碳以有机碳为主。闪锌矿主
2、要呈自形、半自形或它形粒状晶体,嵌布粒度不均匀。氧化锌矿物主要为菱锌矿,嵌布呈很细小的粒状晶体,粒径一般为 0.0050.01mm ,并与黄铜矿形成锌、铜硫化物固溶体结构。脉石矿物主要为白云质灰岩,90%以上为硅化白云质大理岩。原矿多元素及锌物相分析结果见表 1、表 2。表 1 小型试验原矿多元素分析结果成分 Zn Cu Pb As S Ag SiO2 K2ONa2OCaOMgO C质量分数2.770.0060.0380.0021.894.41g/t1.850.06912.7829.4518.9713.01表 2 原矿锌物相分析结果二、浮选条件试验研究(一)脱碳与不脱碳试验在粗磨细度74m 6
3、5%条件下,加松醇油 24g/t,进行脱碳与不脱碳试验。试验结果见表 3。表 3 试验结果说明,采用预先脱碳浮选,可获得锌品位 40%以上的锌精矿,而不脱碳浮选,锌精矿品位不到 30%,碳对锌精矿品位影响明显。(二)磨矿细度试验研究原矿预先脱碳后按“先硫后氧”原则,并以硫化锌为主进行了磨矿细度试验。试验条件为石灰 1000g/t、硫酸铜 400g/t、31 号黑药 60g/t、丁基黄药 40g/t。试验结果见图 1。图 1磨矿细度试验结果说明,当磨矿细度达到74m 65%时,可获得锌品位 45%、锌回收率87%以上锌精矿。磨矿细度再增加锌回收率略有上涨,但锌品位却大幅度下降,因此确定磨矿细度为
4、74m65%。表 3 脱碳与不脱碳试验结果郑州市华昌机械制造有限公司 电话:0371-68631063 网址:图 1 磨矿细度对浮选的影响1锌品位;2锌回收率;下同(三)pH 值对浮选结果的影响石灰是硫化锌浮选常用的 pH 值调整剂,石灰不仅价廉,还可以有效地抑制黄铁矿,而且对矿泥有凝聚作用。与其它调整剂对比表明,石灰对该矿样浮选效果比较理想。图 2试验结果说明,pH 值 10 左右为宜, pH11 时,由于泡沫黏度增加,矿泥及杂质带入锌精矿,导致浮选过程恶化。郑州市华昌机械制造有限公司 电话:0371-68631063 网址:图 2 pH 值对浮选的影响(四)硫酸铜对试验结果的影响硫酸铜是闪
5、锌矿的有效活化剂,由于硫酸铜是强酸弱碱的盐,在水中完全电离,使溶液呈弱酸性,因此最好在酸性或中性矿浆中使用。但实际生产中矿浆 pH 值受各种药剂的影响,Cu2+活化闪锌矿只能在碱性矿浆中进行,此时一部分铜离子变成碱式铜,因而消耗了硫酸铜用量。图 3 试验结果说明,随着硫酸铜用量的增加锌品位和锌回收率都在上升,而硫酸铜用量大于 500g/t 时,锌品位和回收率逐渐下降。确定硫酸铜用量 500g/t 为宜。图 3 硫酸铜对浮选的影响(五)捕收剂 31 号黑药对浮选的影响硫化锌经硫酸铜活化后,常采用丁基黄药浮选,而 31 号黑药是 25 号黑药加入 6%的白药,专门用于捕收闪锌矿、方铅矿等矿物。单独
6、采用 31 号黑药锌品位和锌回收率均比丁基黄药分别高 2%3%,比 31 号黑药与丁基黄药联合加药也高出 1%2%。而且 31 号黑药有一定的起泡效能,省去了松醇油。图 4 试验结果说明,31 号黑药用量 100g/t 为宜。图 4 捕收剂 31 号黑药对浮选的影响(六)硫化钠对氧化锌浮选的影响在确定了硫化锌浮选条件后,对氧化锌浮选进行了硫化钠用量试验。硫化钠是有色金属氧化矿的有效硫化剂,其硫化速度与硫化钠用量及矿浆 pH 值等因素有关。图 5 试验结果说明,随着硫化钠用量的增加,氧化锌精矿品位有所上升,但锌回收率有所下降,这是因为硫化钠用量过大,矿浆 pH 值过高。因此确定硫化钠用量 5.0
7、kg/t 左右为宜。郑州市华昌机械制造有限公司 电话:0371-68631063 网址:图 5 硫化钠对氧化锌浮选的影响(七)十二胺用量对氧化锌浮选的影响由于该矿为碳酸盐类型矿,钙镁含量较高,该类型氧化锌矿石适宜采用硫化后伯胺法浮选。图 6 试验结果说明,随十二胺用量的增加,锌回收率有明显上升,但锌精矿质量逐渐下降,十二胺用量 100g/t 足以使氧化锌得到有效的回收。图 6 十二胺对氧化锌浮选的影响(八)闭路试验在优化条件试验基础上进行了浮选闭路试验,由于中矿返回,使矿浆中药剂浓度增加,因此,对捕收剂用量进行了适当的调整。闭路试验流程见图 7,试验结果见表 4。郑州市华昌机械制造有限公司 电
8、话:0371-68631063 网址:图 7 闭路试验流程(郑州市华昌机械制造有限公司 )表 4 闭路试验结果(九)锌精矿主要成分分析及氧化锌精矿锌物相分析为了考察锌精矿质量及氧化锌回收效果,对闭路最终精矿进行了化学多元素分析,对氧化锌精矿进行了锌物相分析。分别见表 5、表 6。从表 5 可以看出,闭路硫化锌精矿达到了国家新颁发的 YST3202007 一级精矿质量标准,铜、铅、铁,砷、SiO2 杂质含量也符合要求。从表 6 锌物相结果说明,氧化锌精矿锌的回收率达到了 73%以上。表 5 锌精矿主要成分分析结果郑州市华昌机械制造有限公司 电话:0371-68631063 网址:表 6 氧化锌精
9、矿锌物相分析结三、结论(一)该矿石为单一的混合锌矿石,碳质对锌精矿有一定的影响,其它杂质含量较少,闪锌矿占锌总量的 88%左右。(二)采用“先硫后氧” 工艺流程,在粗磨74m65%的条件下,预先脱碳,经一次粗选、两次扫选、三次精选获得硫化锌精矿。其尾矿采用硫化钠硫化后,十二胺作捕收剂浮选氧化锌,闭路试验获得硫化锌精矿品位 56.15%、锌回收率 85.56%,以及氧化锌品位34.90%、锌回收率 9.37%,锌的总回收率 94.93%的较好指标。(三)矿石中氧化锌由于嵌布粒度在 0.0050.01mm,难以解离,影响了氧化锌的回收。(四)试验流程结构合理,药剂制度简单,为工业生产提供了一套合理的工艺流程。