某氧化铅锌矿石选矿试验研究

孙敬锋,王林祥,赵希兵,姬云波

(内蒙古自治区矿产实验研究所,内蒙古 呼和浩特 010031)

某氧化铅锌矿石选矿试验研究

孙敬锋,王林祥,赵希兵,姬云波

(内蒙古自治区矿产实验研究所,内蒙古 呼和浩特 010031)

研究了采用硫化浮选工艺浮选铅锌矿。结果表明:在不脱泥条件下,以水玻璃为分散剂,以混合黄药为捕收剂,可以将氧化铅锌矿富集。

氧化铅锌矿;硫化浮选;选矿

我国存在大量品位较低、且难处理的氧化铅锌矿石[1-2]。针对氧化铅锌矿石矿物组成复杂,风化、泥化严重,矿物单体解离困难等特点,进行了选矿试验,以使这类矿石得到合理开发利用。

1 矿石性质

矿石中主要金属矿物为白铅矿、铅矾、菱锌矿、褐铁矿、赤铁矿等,主要脉石矿物为石英、方解石、白云石等。矿石化学多元素分析结果见表1,铅、锌物相分析结果见表2。铅、锌品位分别为2.60%和4.26%。物相分析表明:铅矿物主要是白铅矿,另有少量铅钒;锌矿物则为菱锌矿及少量异极矿。矿石氧化程度较深。

表1 原矿化学多元素分析结果 %

表2 矿石物相分析结果

2 试验方案选择

针对矿石的特点进行了前期探索试验。试验结果表明:采用硫化浮选法可回收矿石中的铅锌矿物,脱泥浮选并不能有效改善浮选指标,相反却损失大量微细颗粒铅锌矿,因为细泥中的白铅矿具有较好的可浮性,浮选前脱泥会使铅回收率降低,可通过添加调整剂减轻矿泥的影响。在不脱泥情况下,采用硫化-胺法浮选,可获得较好指标。

3 试验结果讨论

3.1 铅粗选条件试验

3.1.1 分散剂用量对铅矿物浮选的影响

根据条件试验结果,确定磨矿细度为-0.074 mm占80%。矿石泥化比较严重,需要加入分散剂对矿浆进行分散,消除矿泥的影响。在矿浆p H=9,硫化钠用量2 kg/t,硫酸锌与亚硫酸钠(质量比1∶1)混合用量1 000 g/t,乙硫氮+丁黄药用量80 g/t条件下,分散剂水玻璃用量对铅矿浮选指标的影响试验结果如图1所示。

图1 水玻璃用量对铅矿浮选指标的影响

由图2可见:加入水玻璃可提高铅矿品位和铅的回收率;随水玻璃用量增大,铅精矿品位提高,但铅回收率下降。说明水玻璃具有比较好的分散效果,能够显著提高铅矿浮选指标,但用量过大时,对铅矿物有一定抑制作用。

3.1.2 硫化钠用量对铅矿物浮选的影响

氧化铅矿物的硫化效果直接影响选别指标:硫化钠用量小,硫化效果不理想;硫化钠用量过大,又会抑制铅矿,降低铅回收率。从图2看出:随硫化钠用量增大,铅粗精矿品位略有下降,这可能是矿浆碱性提高、黏度增大所致。铅粗精矿回收率在一定范围内随硫化钠用量增大而提高,但硫化钠用量过大时,铅粗精矿回收率呈下降趋势。综合考虑,硫化钠用量以4 000 g/t较合适。

图2 硫化钠用量对铅矿浮选指标的影响

3.1.3 抑制剂用量对铅矿物浮选的影响

水玻璃用量400 g/t,硫化钠用量4 kg/t,乙硫氮+丁黄药用量为100 g/t,硫酸与亚硫酸钠(1∶1)用量对粗铅精矿锌品位的影响试验结果如图3所示。

图3 硫酸锌+亚硫酸钠(1∶1)用量对铅矿浮选的影响

由图4可见:随硫酸锌与亚硫酸钠混合物用量逐渐增大,铅粗矿中锌品位逐渐下降;混合物用量增大到800 g/t后,锌回收率与品位变化不明显。这主要是矿石含泥较多、机械夹杂所致。因此,硫酸锌与亚硫酸钠混合物的适宜用量以800 g/t为宜。

3.1.4 捕收剂的选择与用量

鉴于矿石性质较复杂,单一药剂在浮选性能上存在某些缺陷,故采用组合药剂作为捕收剂,并对几种组合捕收剂进行对比试验。这些组合捕收剂分别为乙硫氮+丁黄药、乙黄药+丁黄药、丁黄药+丁铵黑药,每种组合中2种捕收剂的质量比均为1∶1。试验结果表明:采用乙黄药+丁黄药组合,铅回收率最高,达 64.88%,铅品位也达18.1%,综合指标较好。混合药剂用量对浮选指标的影响试验结果如图4所示。可以看出,乙黄药+丁黄药组合的最佳用量为120 g/t。

图4 捕收剂用量对铅浮选指标的影响

3.2 锌粗选条件对浮选的影响

在丁基黄药用量200 g/t,2#油用量60 g/t条件下,考察活化剂硫酸铜用量对氧化锌浮选的影响,试验结果如图5所示。可以看出:随硫酸铜用量增加,锌品位降低,但回收率增大;当硫酸铜用量增加到600 g/t时,锌回收率增加不明显。故硫酸铜用量确定为600 g/t。

图5 活化剂用量对锌浮选指标的影响

3.3 闭路试验

铅浮选条件:用碳酸钠调矿浆至pH=9,水玻璃用量400 g/t,硫化钠用量4 kg/t,混合黄药用量120 g/t;锌浮选条件:硫酸铜用量600 g/t,丁基黄药用量200 g/t,2#油用量60 g/t。小型闭路试验流程为一粗一扫三精选;铅、锌给矿品位分别为4.26%和2.60。所得铅精矿品位45.23%,回收率73.51%;锌精矿品位40.56%,回收率为72.21%。

4 结论

氧化铅锌矿矿物组成复杂,风化、泥化严重,矿物单体解离困难。采用硫化浮选法可有效富集铅锌矿物。乙黄药+丁黄药对铅矿物有较好的捕收能力和选择性,适量的水玻璃有较好的分散效果,能够显著改善铅矿浮选指标;硫酸锌+亚硫酸钠是锌的良好抑制剂,硫酸铜可起到活化锌矿的作用,提高锌的浮选指标。

[1]胡为柏.浮选[M].北京:冶金工业出版社,1983.

[2]张心平,邵广全,吴沛全,等.氧化铅锌矿石低温浮选工艺研究[J].矿冶,2003,12(1):21-25.

Abstract:Selective flotation of a lead-zinc oxide ore was sdudied by means of sulfidization floation method.The results showed that the process can effectively flotation the lead-zinc oxide ore without desliming and using silicate as dispersant and using mixed xanthate as collector.

Key words:lead-zinc oxide ore;sulfidization flotation;mineral sepatation

Experimental Research on Mineral Processing of a Lead-zinc Oxide Ore

SUN Jing-feng,WANG Lin-xiang,ZHAO Xi-bing,J I Yun-bo
(Inner Mongolia Experiment Research Institute of Geology and Resources,Hohhot,Inner Mongolia 010031,China)

TD92

A

1009-2617(2010)04-0242-03

2010-04-09

孙敬锋(1972-),男,山东莱阳人,硕士,高级工程师,主要研究方向为金属矿选矿和湿法冶金。