提高某復(fù)雜鉛鋅礦伴生銀選礦指標(biāo)新工藝研究-

1、提高某復(fù)雜鉛鋅礦伴生銀選礦指標(biāo)新工藝研究羅仙平1,周賀鵬1,周躍1,雷梅芬1,張俊2(1江西理工大學(xué),江西贛州341000;2四川天工威達(dá)科貿(mào)有限公司,四川成都610036摘要:為提高某復(fù)雜鉛鋅礦伴生銀選礦指標(biāo),以CaCl 2+LY 05組合藥劑作為黃鐵礦的抑制劑,ZnSO 4作為鋅礦物的抑制劑,乙硫氮+丁銨黑藥作為鉛礦物的捕收劑,在較低的礦漿pH 值條件下采用抑鋅浮鉛優(yōu)先浮選流程來實現(xiàn)鉛鋅分離并盡可能回收其中的銀礦物。試驗結(jié)果表明,采用新工藝可使鉛精礦產(chǎn)品中鉛品位達(dá)到6515%、回收率為6029%,銀品位達(dá)到3200g /t 、回收率為44.09%,與原工藝相比,鉛回收率提高了326%,銀回

2、收率提高了3198%;鋅精礦產(chǎn)品中鋅品位達(dá)到5825%、回收率為8365%,銀品位達(dá)到230g /t 、回收率為3097%,與原工藝相比,鋅回收率提高了540%,銀回收率提高了1205%。與原工藝相比,新工藝不僅大幅度提高了銀的回收率,而且鉛、鋅精礦質(zhì)量與回收率也得到了提高。關(guān)鍵詞:浮選;鉛鋅礦;伴生銀;組合抑制劑中圖分類號:TD923文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:02536099(201103003505New Technique to Improve Dressing Indexes of Associated Silverin Complex Lead-zinc OreLUO Xian-pin

3、g 1,ZHOU He-peng 1,ZHOU Yue 1,LEI Mei-fen 1,ZHANG Jun 2(1Jiangxi University of Science and Technology ,Ganzhou 341000,Jiangxi ,China ;2Sichuan Tiangong Weida Tech Trade Co Ltd ,Chengdu 610036,Sichuan ,China Abstract :To improve the comprehensive recovery of associated silver from a complex lead-zinc

4、 ore ,CaCl 2/LY 05and ZnSO 4were used respectively as the depressants of pyrite and zinc-bearing mineral ,while a combined reagent of diethyl-dithiocarbamate and butylamine was used as the collector of lead mineralsFor a pulp with low pH ,Pb /Zn selectiveflotation process was chosen to realize the s

5、eparation of zinc and lead minerals and to reclaim as far as possible the silver minerals thereinLead grade and recovery of the lead concentrate obtained adopting this new technique are 6515%and 6029%,respectively ,while the content and recovery of silver in this lead concentrate are 3200g /t and 44

6、09%,respectively ,and the recoveries of lead and silver have been increased by 326%and 3198%,respectivelyZinc grade and recovery of the zinc concentrate are 5825%and 8365%,respectively ,while the content and recovery of silver in this zinc concentrate are 230g /t and 3097%,respectively ,and the reco

7、veries of zinc and silver have been raised by 540%and 1205%,respectivelyThis new method has a better index than the traditional process ,as it can not only increase greatly the silver recovery ,but also improve the concentrate quality and recovery of lead and zincKey words :flotation ;lead-zinc ore

8、;associated silver ;combined depressant某復(fù)雜多金屬鉛鋅礦屬于以鋅為主的硫化鉛鋅銀礦床,是一含鉛、鋅、銀等多種金屬的大型礦山。目前生產(chǎn)現(xiàn)場采用石灰在高堿條件下抑制黃鐵礦、硫酸鋅和亞硫酸鈉作為鋅礦物的抑制劑的抑鋅浮鉛工藝流程,獲得鉛精礦含鉛6311%、回收率為5703%,含銀1560g /t 、回收率為1211%;鋅精礦含鋅5576%、回收率為7825%,含銀195g /t 、回收率為1892%。此工藝雖然解決了鉛鋅的回收問題,但礦石中的銀礦物沒有得到有效的回收,綜合回收率還有很大的提升空間。由于銀礦物浮選時對礦漿pH 值變化很敏感,在高堿度礦漿中浮選時不利

9、于銀礦物的回收,嚴(yán)重影響了銀的回收率1。為綜合回收這部分鉛、鋅、銀礦產(chǎn)資源,進(jìn)一步提高鉛鋅礦中伴生銀選礦指標(biāo),進(jìn)行了系統(tǒng)的礦石性質(zhì)和選礦工藝研究。1礦石性質(zhì)及試驗方案1.1礦石性質(zhì)原礦主要金屬礦物有閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、磁收稿日期:2011-01-17基金項目:國家青年科學(xué)基金項目(50704018;江西省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項目(GJJ08267;江西省自然科學(xué)基金項目(2007GQC0643;江西省青年科學(xué)家(井岡之星培養(yǎng)對象計劃項目(2007DQ00400作者簡介:羅仙平(1973,男,湖北仙桃人,教授,博士,主要研究方向為礦物加工理論與工藝。第31卷第3期2011年06月礦冶工程MIN

10、ING AND METALLURGICAL ENGINEERINGVol313June 2011鐵礦、銀黝銅礦、磁黃鐵礦、毒砂、自然銀-銀金礦、深紅銀礦、白鉛礦等;脈石礦物主要有黑云母、綠泥石、炭泥質(zhì)粉砂巖、白云母等。原礦多元素分析結(jié)果見表1,鉛鋅礦物的氧化率分別為1119%和1789%。表1原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果(質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% Pb Zn Cu S SiO2MgO Au1Ag1Al2O3As 13484402057025829320190238003 1單位為g/t。礦物的嵌布特征比較復(fù)雜,閃鋅礦多呈團(tuán)塊狀、脈狀包裹交代方鉛礦、銀黝銅礦或部分呈浸染狀穿插交代黃鐵礦,有的還被炭質(zhì)、絹云母、綠泥

11、石包裹成集合體脈或碳酸鹽礦物脈。方鉛礦多呈脈狀、團(tuán)塊狀或顯微文象狀穿插交代閃鋅礦、黃銅礦和銀黝銅礦,粒徑0005 025mm不等,有的方鉛礦則呈不規(guī)則狀充填于方解石、石英粒間,另有部分方鉛礦還與深紅銀礦毗鄰連生。自然銀-銀金礦呈亮乳白帶黃色反射色,多呈不規(guī)則狀與毒砂、銀黝銅礦連生,粒徑001 005mm。另有部分銀金礦,大小00025mm,與硫銻銅銀礦連生分布于黃銅礦中,最大可達(dá)01mm。12選礦方案的確定鉛、鋅硫化礦的選礦回收目前仍以浮選為主,常見的工藝流程有直接優(yōu)先浮選、全混合浮選、部分混合浮選、等可浮四類。對本礦石,因硫化礦含量高,故全浮流程不予考慮,而鉛鋅分離本來就很困難,如混浮在一起

12、,勢必進(jìn)一步增大鉛鋅分離的難度,故部分混合浮選流程與等可浮流程也不宜采用,因此本文著重考慮鉛-鋅直接優(yōu)先浮選流程。由于礦石中含有較多的黃鐵礦,而通常采用石灰在高堿條件下抑制黃鐵礦,然而在高堿條件下浮選時會對銀礦物的回收不利2。為實現(xiàn)鉛鋅分離,同時盡可能回收其中的銀礦物,所選流程的原則必須是在低堿條件下實現(xiàn)鉛鋅分離同時及時的選出易浮的銀礦物和銀的主要載體礦物3。據(jù)此,決定在流程試驗中采取如下措施:低堿條件下浮選;選擇合適有效的黃鐵礦和閃鋅礦抑制劑;選擇對鉛和銀礦物具有高選擇性的捕收劑作鉛礦物捕收劑。13試驗設(shè)備和藥劑XMQ24090錐型球磨機磨礦,XFD系列單槽和XFG系列掛槽浮選機。試驗用水為

13、自來水。試驗試劑除捕收劑、起泡劑為工業(yè)產(chǎn)品外,其它均為分析純。單元試驗樣重1000g。2試驗結(jié)果與討論21鉛浮選循環(huán)條件試驗及結(jié)果211捕收劑種類對鉛粗選的影響探索性試驗考察了苯胺黑藥、丁銨黑藥、乙硫氮、丁銨黑藥+苯胺黑藥、乙硫氮+丁銨黑藥、乙硫氮+苯胺黑藥等捕收劑對鉛浮選的影響,結(jié)果表明各種捕收劑對該鉛礦物都有一定的捕收作用,其中丁銨黑藥的捕收能力較強,但選擇性較差,獲得的鉛粗精礦品位偏低;苯胺黑藥、丁銨黑藥+苯胺黑藥的捕收能力和選擇性都較差,獲得的鉛粗精礦品位和回收率都不高;乙硫氮對鉛礦物的捕收能力和選擇性都較好,但對銀礦物的捕收能力較低;而混合型捕收劑乙硫氮+丁銨黑藥不論對鉛礦物的選擇能

14、力還是對銀礦物的的捕收能力都是最好。因此選擇乙硫氮+丁銨黑藥作鉛的捕收劑進(jìn)行優(yōu)先選鉛。212混合捕收劑用量及配比對鉛粗選的影響使用混合捕收劑乙硫氮+丁銨黑藥作為鉛粗選的捕收劑,它們的用量配比以及是否發(fā)揮捕收劑混合用藥協(xié)同效應(yīng)對選別指標(biāo)的好壞起著至關(guān)重要的作用4。為此進(jìn)行了其用量及配比試驗。按照圖1所示流程,進(jìn)行了混合捕收劑用量試驗。試驗結(jié)果表明,隨乙硫氮+丁銨黑藥用量增加,粗精礦中鉛和銀的回收率也隨之增加,但捕收劑用量超過70g/t以后,回收率基本不變而精礦品位有所下降,所以捕收劑用量定為70g/t較為合適。試驗固定捕收劑總用量為70g/t,進(jìn)行了混合捕收劑配比試驗,試驗流程見圖1,試驗結(jié)果見

15、表2。圖1捕收劑種類試驗流程由表2可見,隨乙硫氮用量增加,鉛粗精礦中鉛品位與回收率均增大。當(dāng)乙硫氮與丁銨黑藥配比為61時,鉛的選別指標(biāo)最好。此時鉛粗精礦中鉛銀品位相差不大,而鉛銀的回收率最高。所以鉛粗選捕收劑乙硫氮+丁銨黑藥的配比控制在61左右較合適。213組合抑制劑用量對鉛粗選的影響在鉛鋅硫化礦浮選分離過程中,長期以來都是采用大量的石灰調(diào)漿,以高堿工藝抑鋅硫浮鉛,產(chǎn)生了諸多弊端,所以63礦冶工程第31卷表2混合捕收劑配比對鉛粗選的影響乙硫氮+丁銨黑藥用量/(g·t1產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%品位/%回收率/%Pb Zn Ag1P Zn Ag鉛粗精礦3381656123610225042734

16、963798 10+60(16尾礦96620788285841572795046202原礦100001318429100100001000010000鉛粗精礦3421782136410625045825634129 20+50(25尾礦96580758095349541894375871原礦100001338288800100001000010000鉛粗精礦354193614579854050396173711 30+40(34尾礦96460708136129496193836289原礦100001368369400100001000010000鉛粗精礦41518371631993705647

17、8054434 35+35(11尾礦95850618075400435391955566原礦100001358419300100001000010000鉛粗精礦4261656123610225053046314537 40+30(43尾礦95740658165477469693695463原礦100001338349600100001000010000鉛粗精礦479179416229796064139284992 50+20(52尾礦95210507984945358790725008原礦100001348379400100001000010000鉛粗精礦4861805159298230659

18、69215189 60+10(61尾礦95140488024652340490794811原礦100001338409200100001000010000 1單位為g/t。在低堿條件下對黃鐵礦抑制劑的研究是一個重要的研究方向5。黃鐵礦的抑制劑主要包括無機和有機抑制劑兩大類,無機抑制劑有硫化鈉、硫酸鋅、重鉻酸鹽、高錳酸鉀、磷酸三鈉等6,有機抑制劑有糊精、單寧、腐殖酸鹽、聚丙烯酰胺等7,生產(chǎn)上也出現(xiàn)了很多對黃鐵礦有抑制能力的抑制劑,如CaCl2、CMC、EDTA、LY05,其中LY05與CaCl2配合使用效果更好,它們能在較寬的礦漿pH值范圍內(nèi)表現(xiàn)出對黃鐵礦優(yōu)異的抑制能力。據(jù)此,本文安排了組合抑制

19、劑CaCl2+ LY05作黃鐵礦的抑制劑,考察其用量對鉛粗選的影響,試驗流程見圖1,試驗結(jié)果見表3。由表3可見,隨組合抑制劑CaCl2+LY05用量的增加,鉛粗精礦中鉛品位明顯升高。當(dāng)CaCl2+ LY05用量為400+200g/t時,鉛的選別指標(biāo)最好,此時鉛粗精礦中鉛的品位和回收率均較高。綜合考慮鉛品位和回收率,選取組合抑制劑CaCl2+LY05用量為400+200g/t較為合適。214ZnSO4用量對鉛粗選的影響實現(xiàn)低堿條件下鉛鋅分離,除了較低的礦漿pH值以外,抑鋅效果的好壞也直接影響到選鉛和選鋅的指標(biāo)。鋅常用的抑制劑為硫酸鋅,它能降低鉛精礦中鋅的含量8。按圖1流程,在礦漿pH為85的條件

20、下進(jìn)行了ZnSO4的用4表3組合抑制劑用量對鉛粗選的影響CaCl2+LY05用量/(g·t1產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%品位/%回收率/%Pb Zn Ag1P Zn Ag鉛粗精礦6881268164273740676313455637 0+0尾礦93120457814217323786554363原礦100001298409000100001000010000鉛粗精礦521150414588889062199135263 0+200尾礦94790507984398378190874737原礦100001268328800100001000010000鉛粗精礦4761662141799850581

21、78075056 0+400尾礦95240608074879418391934944原礦100001368369400100001000010000鉛粗精礦5841452153780450632810715107 200+0尾礦94160527954781367289294893原礦100001348389200100001000010000鉛粗精礦548146313658795061208945182 200+200尾礦94520548064740388091064818原礦100001318379300100001000010000鉛粗精礦5241560136588860605586350

22、07 200+400尾礦94760567994901394591374993原礦100001358299300100001000010000鉛粗精礦531153215638986063069945302 400+0尾礦94690507944466369490064698原礦100001298359000100001000010000鉛粗精礦493172614629255063508645127 400+200尾礦95070518014562365091364873原礦100001348348900100001000010000鉛粗精礦465178913879834062557684970 40

23、0+400尾礦95350528134853374592325030原礦100001338409200100001000010000 1單位為g/t。表4ZnSO4用量對鉛粗選的影響ZnSO4用量/(g·t1產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%品位/%回收率/%Pb Zn Ag1P Zn Ag 鉛粗精礦475178913319354062957605049 1200尾礦95250538074574370592404951原礦100001358328800100001000010000鉛粗精礦457182512179747060886654739 1400尾礦954305681851823912933552

24、61原礦100001378369400100001000010000鉛粗精礦4261917113110105060055754679 1600尾礦95740578255113399594255321原礦100001368389200100001000010000鉛粗精礦3861956110210405057635084319 1800尾礦96140588265496423794925681原礦100001318379300100001000010000 1單位為g/t。由表4可知,隨著ZnSO4用量的增加,鉛粗精礦中鋅的含量逐漸降低,當(dāng)ZnSO4用量增加到1600g/t以后,鉛粗精礦中鋅的含量

25、基本不變,而鉛的回收率降幅較大。因此選擇ZnSO4用量為1600g/t。215磨礦粒度對鉛鋅分離的影響鉛鋅礦物充分單體解離是實現(xiàn)鉛鋅分離和提高伴生銀回收率的基本73第3期羅仙平等:提高某復(fù)雜鉛鋅礦伴生銀選礦指標(biāo)新工藝研究條件,磨礦粒度的選擇決定了鉛鋅礦物與脈石礦物單體是否充分解離9。為此,進(jìn)行了磨礦粒度試驗,試驗流程同圖1,試驗結(jié)果見表5。表5磨礦粒度對鉛粗選的影響0074mm 粒級含量/%產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%品位/%回收率/%PbZnAg 1P Zn Ag 鉛粗精礦37818881302942705326594400470尾礦96220658095546467494065996原礦1000013

26、48288900100001000010000鉛粗精礦39418981241963505581588421875尾礦96060628145417441994125782原礦100001348319000100001000010000鉛粗精礦428191711311010505989576465080尾礦95720578285198401194245350原礦100001378419300100001000010000鉛粗精礦434192610871031406057562471285尾礦95660578295252394394385288原礦10000138840950010000100001

27、00001單位為g /t 。由表5可見,隨物料被磨細(xì),鉛粗精礦中鉛品位和回收率都逐漸升高。當(dāng)磨礦粒度達(dá)到0074mm 粒級占80%時,鉛粗精礦中鉛品位和回收率均較高,此后若繼續(xù)磨細(xì),鉛的選別指標(biāo)變化不大,所以選取鉛粗選磨礦粒度為0074mm 粒級占80%左右。216精選條件對鉛選礦指標(biāo)的影響為了強化鉛精選時鋅礦物和黃鐵礦的抑制,適當(dāng)提高礦漿pH 值并控制在10左右,并加入適量的ZnSO 4可以提高鉛精礦產(chǎn)品的質(zhì)量。試驗結(jié)果表明,經(jīng)過四次精選后,可使鉛精礦產(chǎn)品中鉛品位達(dá)到6976%、回收率為45.21%,銀品位達(dá)到3350g /t 、回收率為3078%。22鋅浮選循環(huán)條件試驗及結(jié)果221CuSO

28、 4用量對鋅粗選的影響閃鋅礦的自然可浮性較差,尤其是在選鉛過程中受到了硫酸鋅的抑制,活性進(jìn)一步降低,加入活化劑硫酸銅后,在閃鋅礦表面形成疏水膜,閃鋅礦的可浮性大為增強,而活化劑硫酸銅的用量直接影響了閃鋅礦的活化程度,決定了其活性離子在閃鋅礦表面的吸附量和表面活性膜的牢固程度10,所以在選鋅作業(yè)時必須先將鋅活化。本文采用CuSO 4作活化劑,考察CuSO 4用量對鋅粗選的影響,試驗結(jié)果見圖2。其中試驗礦漿pH =85,CaCl 2和LY 05用量均為400g /t ,丁基黃藥用量為130g /t ,2#油用量為14g /t 。由圖2可知,隨硫酸銅用量增加,鋅回收率逐漸升高。當(dāng)硫酸銅用量超過400

29、g /t 以后,鋅回收率變化不 大而鋅品位有所下降,因此選取鋅粗選硫酸銅用量為400g /t 。圖2硫酸銅用量對鋅粗選的影響222丁基黃藥用量對鋅粗選的影響鋅經(jīng)硫酸銅活化后通常采用丁基黃藥作為捕收劑,本文主要考察丁基黃藥用量對鋅浮選行為的影響,試驗結(jié)果見圖3。其中試驗礦漿pH =85,CaCl 2和LY 05用量均為400g /t ,CuSO 4用量為400g /t ,2#油用量為14g /t 。圖3丁基黃藥用量對鋅粗選的影響由圖3可知,隨丁基黃藥用量增加,鋅回收率逐漸升高,當(dāng)丁基黃藥用量超過130g /t 后,鋅回收率變化不大而鋅品位降幅較大。所以選取鋅粗選丁基黃藥用量為130g /t 。2

30、3鉛鋅浮選新工藝流程試驗在上述條件試驗及開路流程試驗的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了鉛-鋅優(yōu)先浮選的全流程閉路試驗。試驗流程和藥劑制度見圖4,試驗結(jié)果見表6。由表6可見,采用新工藝可獲得含鉛6515%、鉛回收率6029%,含銀3200g /t 、銀回收率4409%的鉛精礦;含鋅5825%、回收率為8365%,含銀230g /t 、回收率為3097%的鋅精礦。與原工藝相比,鉛精礦產(chǎn)品中鉛回收率提高了326%,銀回收率提高了31.98%;鋅精礦產(chǎn)品中鋅回收率提高了540%,銀回收率提高了1205%83礦冶工程第31卷圖4鉛鋅浮選新工藝流程表6鉛鋅浮選新工藝試驗結(jié)果產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%品位/%回收率/%Pb Zn Ag1P Zn Ag鉛精礦124651539532000060290584409鋅精礦121210058252300090483653097尾礦86640471502591306715