張開智
摘要:針對含Pb 0.46%,Zn 3.26%,S 19.75%的內(nèi)蒙古某鉛鋅硫化礦,決定采用優(yōu)先浮選原則進(jìn)行有用成分的綜合回收。為了獲得最佳浮選指標(biāo),對比了細(xì)磨優(yōu)先浮選、粗磨優(yōu)先浮選、粗磨優(yōu)先浮選與磁選聯(lián)合工藝流程。發(fā)現(xiàn)粗磨優(yōu)先浮選與磁選聯(lián)合流程,可以得到鉛品位61.20%,含鋅6.57%,鉛回收率44.23%的鉛精礦;鋅品位50.38%,含鐵12.34%,鋅回收率75.07%的鋅精礦;硫品位41.16%,含鉛+鋅0.76%,硫回收率80.78%的硫精礦,使得有用礦物得到良好的回收。
關(guān)鍵詞:磨礦;優(yōu)先浮選;鉛鋅分離;鋅硫分離
0 引言
作為重要的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源,鉛、鋅在電氣、化工、石油等重點(diǎn)行業(yè)多見其身影,因此進(jìn)行鉛鋅資源的綜合回收有利于促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[1-5]。鉛、鋅資源,尤其是硫化鉛鋅資源的回收一般多采用浮選工藝[6-8]。浮選工藝的選擇,對資源的回收的最終指標(biāo)有一定的影響[9]。因此,對浮選工藝內(nèi)部的影響因素進(jìn)行對比探究具有一定的意義。
某鉛鋅礦屬于硫化鉛鋅礦,原礦含Pb 0.46%,Zn 3.26%。本文針對該礦礦石的性質(zhì),出于經(jīng)濟(jì)、回收伴生鉛以及控制鋅系統(tǒng)的含鉛量等方面考量,最終確定采用優(yōu)先浮選原則流程。
為了更好地綜合回收該礦石中的有用成份,本文通過細(xì)磨優(yōu)先浮選、粗磨優(yōu)先浮選、粗磨優(yōu)先浮選與磁選聯(lián)合工藝開閉路試驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)先浮選影響因素研究。
1 原礦性質(zhì)
該礦石主要金屬礦石為黃鐵礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦、鐵閃鋅礦、方鉛、磁鐵礦、白鐵礦。次要金屬礦物為褐鐵礦、針鐵礦、孔雀石、赤鐵礦、自然銅、黃銅礦、白鉛礦等。脈石礦物有白云石、菱鎂礦、絹云母、黑云母、石英、方解石、石墨、重晶石、電氣石、泥炭質(zhì)等。有價金屬為Pb、Zn、S,原礦主要化學(xué)多元素分析見表1。
2 優(yōu)先浮選原則流程
該礦石是以硫鋅為主、伴生低品位鉛銅的復(fù)雜多金屬硫化礦,礦物組分多,共生關(guān)系密切,礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜,嵌布粒度細(xì),屬于難選礦石。出于經(jīng)濟(jì)、回收伴生鉛以及控制鋅系統(tǒng)的含鉛量等方面考量,最終確定采用優(yōu)先浮選原則流程。
2.1 細(xì)磨優(yōu)先浮選流程
細(xì)磨是一次磨至單體解離,該流程優(yōu)點(diǎn)是磨礦環(huán)節(jié)少,流程簡單,缺點(diǎn)是磨礦能耗高,產(chǎn)品粒度細(xì)。細(xì)磨優(yōu)先浮選流程見圖1。原礦在研磨過程中加入石灰 2000 g/t,研磨至74 mm占80%。石灰在其中主要起到抑制黃鐵礦的作用,以及起到調(diào)節(jié)pH的功能。通過硅酸鈉進(jìn)行脈石礦物的抑制,通過硫酸鋅與硫代硫酸鈉1∶1混合進(jìn)行抑制鋅,為了更好的捕收硫化鉛,采用苯胺黑藥和丁銨黑藥混合浮選。在進(jìn)行細(xì)磨優(yōu)先浮選流程前先進(jìn)行了開路試驗(yàn),開路試驗(yàn)結(jié)果見表5。
細(xì)磨優(yōu)先浮選流程,開路試驗(yàn)結(jié)果終得到鉛品位58.9%,含鋅8.78%,鉛回收率26.5%的鉛精礦;鋅品位50.85%,鋅回收率42.49%的鋅精礦;硫品位42.02%,硫回收率57.37%的硫精礦。按照開路試驗(yàn)藥劑制度的指導(dǎo)進(jìn)行閉路試驗(yàn),最終得到鉛品位54.63%,含鋅9.41%,鉛回收率54.63%的鉛精礦;鋅品位48.30%,鋅回收率73.23%的鋅精礦;硫品位40.47%,含鉛+鋅0.67%,硫回收率79.70%的硫精礦。
2.2 粗磨優(yōu)先浮選流程
粗磨,即原礦粗磨,由細(xì)磨優(yōu)先浮選的-74 mm占85%,只需粗磨至-74 mm占65%,然后在鉛精選段增加再磨環(huán)節(jié),研磨至-45 mm占95%。鋅再磨則鋅精選Ⅱ時,磨礦細(xì)度也為-45 mm占95%,不同于鉛再磨,鋅再磨過程中加入石灰,用量200 g/t。浮選藥劑制度參考細(xì)磨優(yōu)先浮選流程。該流程優(yōu)點(diǎn)是磨礦能耗低,粗粒尾礦利于自身堆壩,同時再磨可以使鉛、鋅礦物細(xì)粒連生充分解離。缺點(diǎn)是增加了再磨環(huán)節(jié),流程復(fù)雜些。
粗磨優(yōu)先浮選流程見圖2。粗磨優(yōu)先浮選流程最終得到鉛品位51.76%,含鋅10.19%,鉛回收率51.31%的鉛精礦;鋅品位49.80%,含鐵14.37%,鋅回收率78.78%的鋅精礦;硫品位40.23%,含鉛+鋅0.97%,硫回收率84.18%的硫精礦。
2.3 粗磨優(yōu)先浮選與磁選聯(lián)合流程
粗磨優(yōu)先浮選于磁選聯(lián)合流程的考量,主要是粗磨優(yōu)先浮選流程在-74 mm占65%的細(xì)度下實(shí)現(xiàn)甩尾,并獲得比細(xì)磨流程好的浮選指標(biāo),但鉛精礦中含鋅和鋅精礦中含鐵高。為此,在鉛精選Ⅱ增加再選,以及鋅精選Ⅲ后增加磁選。最終閉路得到鉛品位61.20%,含鋅6.57%,鉛回收率44.23%的鉛精礦;鋅品位50.38%,含鐵12.34%,鋅回收率75.07%的鋅精礦;硫品位41.16%,含鉛+鋅0.76%,硫回收率80.78%的硫精礦,使得有用礦物得到良好的回收。
通過對比細(xì)磨優(yōu)選浮選流程、粗磨優(yōu)先浮選流程、粗磨優(yōu)先浮選與磁選聯(lián)合流程浮選指標(biāo),見表6??梢园l(fā)現(xiàn)粗磨優(yōu)先浮選與磁選聯(lián)合流程指標(biāo)最佳。該流程的顯著特點(diǎn)是充分利用金屬礦物與脈石礦物共生關(guān)系,再粗磨階段實(shí)現(xiàn)甩尾,既節(jié)約了磨礦能耗,也利于尾礦。同時利用鉛鋅礦物細(xì)粒不均勻嵌布特征,將產(chǎn)率較小的鉛、鋅粗精礦分別進(jìn)行再磨,使其達(dá)到充分解離,通過多次精選后得到高品位的鉛、鋅精礦,為了改善鋅精礦的質(zhì)量,進(jìn)一步降低鐵雜質(zhì)的含量,增加了磁選作用,使得鋅精礦中鐵含量下降。
3 結(jié)論
1)針對內(nèi)蒙古某硫化鉛鋅礦含Pb 0.46%,Zn 3.26%,S 19.75%,采用粗磨優(yōu)先浮選流程浮選指標(biāo)優(yōu)于細(xì)磨浮選流程。
2)在粗磨優(yōu)先浮選流程的基礎(chǔ)上,再鉛精選段增加再選,再鋅精選后增加磁選,可以使得最終產(chǎn)品浮選指標(biāo)提升,同時使得其中雜質(zhì)含量下降。
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