鉛鋅混合精礦分離技術(shù)

1、.鉛鋅混合精礦分離技術(shù)在鉛鋅（硫）礦石浮選中，混合浮選和等可浮選流程占有相當(dāng)比重?；旌细∵x適用于鉛鋅含量不高、硫化礦物共生關(guān)系密切、嵌布較細(xì)以及磨礦時從脈石礦物中解離出的硫化礦物易成連生體的礦石，其主要優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能。等可浮流程的突出特點(diǎn)是充分利用礦物天然可浮性差異，因此避免了優(yōu)先浮選和混合浮選物可浮性不加區(qū)別地強(qiáng)行抑制或強(qiáng)行活化的缺點(diǎn)，比較適應(yīng)礦石性質(zhì)的變化。近年來，等可浮流程在我國獲得了引人注目的發(fā)展。在混合浮選和等可選浮流程中，混合精礦分離是關(guān)鍵作業(yè)，國、外選礦工作者進(jìn)行了廣泛的研究，制定了多種生產(chǎn)上行之有效的分離方法，主要方法見表1。下面擇要介紹混合浮選精礦和等可浮選精礦分離方法的新近進(jìn)展

2、。表 1鉛鋅（硫）混合精礦的主要分離方法分離分離方法特點(diǎn)或適用圍實(shí)例對象混硫酸鋅 - 亞硫酸鹽鉛鋅嵌布粒度微細(xì)瑞典津克魯萬，龍泉，赫章石灰 - 硫酸鋅凡口合石灰含金鉛鋅硫礦石某礦浮鉛鋅異步混浮得高品位混合精礦凡口選二氧化硫日本豐羽精硫酸化浮選難選銅鉛鋅礦印尼魯曼加礦選擇性溶鉛 - 浮選分離銅鋅難選銅鉛鋅礦法國礦石金屬研究所等高堿度下硫化鈉等合劑高鋅低鉛礦石水口山可高堿度 - 硫酸鋅高鋅低鉛礦石黃沙坪，會澤七廠浮石灰含部分易浮鋅硫礦物錫鐵山選脫碳 - 等可浮含碳鉛鋅礦石甲生盤混氰化物 - 硫酸鋅閃鋅礦中有乳滴狀銅某礦合半優(yōu)先快速等可浮難選礦石武宣精CMC有機(jī)抑制劑武宣礦醋有機(jī)抑制劑柿竹園野雞尾第

3、一部分混合浮選精礦的分離一、硫酸鋅 - 亞硫酸鹽法瑞典津克格魯萬鉛鋅選礦廠采用該法分離混合精礦的日處理能力平均2500 噸，以鉛鋅混合浮選 - 鉛鋅分離流程進(jìn)行生產(chǎn)。目前年產(chǎn)鋅精礦11.3 萬噸，鉛精礦1.3 萬噸。Word 資料.根據(jù)鉛鋅嵌布粒度微細(xì)的特點(diǎn)，該廠采用了混合浮選精礦多段細(xì)磨多段精選工藝流程（用硫酸鹽抑鋅浮鉛）。其概況如下。分級溢流加硫酸銅活化鋅，用硫酸調(diào)節(jié)礦漿pH 值在 8 以下，用戊黃藥和異丙基黃藥混浮鉛鋅。鉛鋅混合精礦再磨后，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)礦漿pH 到 10.6，加硫酸鋅和亞硫酸鈉抑制閃鋅礦，以少量異丙基黃藥浮方鉛礦得銅粗精礦。選礦指標(biāo)如表2，藥劑消耗如表 3。表 2鉛鋅選

4、礦指標(biāo)（%）產(chǎn)品名稱重量比品位回收率鉛鋅銀（克 / 噸）鉛鋅銀鉛精礦26314150084385鋅精礦150.55405950尾礦830.150.201120原礦1001.58.535100100100表 3藥劑消耗藥劑名稱克 / 噸藥劑名稱克 /噸H2SO43350異丙基黃藥104NaOH630CuSO 438ZnSO 4252戊基黃藥42MIBC35二、石灰 - 硫酸鋅法凡口鉛鋅礦曾采用全浮鉛、 鋅、硫，然后用石灰 - 硫酸鋅組合抑制劑抑鋅、 硫浮鉛，再加少量硫酸銅活化鋅，以石灰抑制黃鐵礦使鋅、硫分離，分別得到鉛、鋅、硫三個精礦。流程和藥劑詳見圖1。該流程的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能，選礦指標(biāo)較好，藥劑品

5、種和流程結(jié)構(gòu)較簡單，操作管理也較方便。三、石灰法某礦是一個含有金、銀、鉛、鋅、硫的多金屬復(fù)合礦床。原礦含（克/ 噸， %）：Au4.85、Ag27 、 Pb0.92、Zn1.54、 S4.54。金屬礦物主要為黃鐵礦、閃鋅礦和方鉛礦，脈石主要為石英和長石等。研究院針對該礦石中存在兩種不同含金量的黃鐵礦的特點(diǎn)，為選廠設(shè)計(jì)提供了全浮 - 高堿度分離浮選流程，既先全浮硫化礦，然后在石灰造成的高堿度介質(zhì)中從全浮精礦分離出含金低的黃鐵礦，從而在獲得富集有金銀的較高品位的鉛鋅混合精礦（符合密閉鼓風(fēng)爐冶煉的要求）的同時，產(chǎn)生一個硫高金低的硫精礦。Word 資料.圖 1全浮 - 優(yōu)先浮選流程原礦-200 目 6

6、8%硫酸銅 30-40給藥單位：克 /噸乙黃藥 500，異味戊黃藥 2502號油 36鉛鋅硫全浮旋流器分級石灰 8000硫酸鋅 500SN-9 號 100異戊黃藥 40優(yōu)先浮鉛CuSO4石灰 7000鉛精礦丁黃藥 200異戊黃藥抑硫浮鋅鋅精礦硫精礦四、鉛鋅異步混合浮選為了給冶煉廠密閉鼓風(fēng)爐冶煉工藝提供高品位鉛鋅混合精礦，北京礦冶研究總院根據(jù)凡口鉛鋅礦石中鉛、鋅、鐵礦物的特性，積多年研究經(jīng)驗(yàn)，制定了既能保證鉛鋅礦物有充分的上浮機(jī)會， 以使黃鐵礦受到抑制而盡量少地進(jìn)入混合精礦的鉛鋅異步混合浮選新工藝。其特點(diǎn)是：在整個鉛鋅混浮過程中，人為地、分階段地控制礦 pH 值、抑制活化條件和捕收劑作用強(qiáng)度等因

7、素，從而有效地控制了方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦的浮游速度，確保鉛鋅礦物不同步地在各自適宜的浮選條件下最充分地發(fā)揮其特有的浮游性。同時，在閃鋅礦用硫酸銅滯后活化的條件下，可有利于絕大部分浮游性較差的方鉛礦優(yōu)先充分上浮，而以使閃鋅礦的總浮游性不減。在上述情況下，新工藝獲得了較好工業(yè)試驗(yàn)指標(biāo)（%）：混合精礦品位 54.5（Pb13.94、Zn40.56），回收率 186.69%（ Pb89.04、Zn97.65）。似可認(rèn)為，異步混浮工藝是等可浮概念的延伸和發(fā)展。五、二氧化硫Word 資料.日本豐羽鉛鋅礦在鉛硫混合浮選時，用SO2，氣體抑鋅，鉛硫混合再磨后用氰化物進(jìn)行鉛硫分離（抑硫） ，混浮作業(yè)的槽產(chǎn)品經(jīng)

8、再磨浮鋅，最終分別獲得鉛、鋅、硫三個合格精礦。六、硫酸化 - 浮選印度尼西亞的魯曼加礦石是一種典型的難選礦石，主要硫化礦物有黃銅礦、閃鋅礦和方鉛礦，其中前兩種呈細(xì)粒浸染狀存在，要使它們解離就需細(xì)磨。由于浮選法很難使該礦石分選，日本T.WaKamatsa 等先將混合精礦進(jìn)行完全硫酸化處理，隨后進(jìn)行抑鉛浮銅使之分離。他們根據(jù)不同溫度下上述三種礦物酸化反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)自由能計(jì)算表明，當(dāng)用硫酸處理銅 - 鉛 - 鋅混合精礦時，閃鋅礦在最佳條件下完全被硫酸化，并生成可溶性硫酸鋅。此后，在銅 - 鉛優(yōu)先浮選階段，由于方鉛礦從硫化鉛轉(zhuǎn)變成硫酸鉛，因而受到了抑制。試驗(yàn)用的混合精礦含（%）：Cu4.7， Pb12.3

9、，Zn31.5，F(xiàn)e13.4，不溶物 5.76。試驗(yàn)流程為：魯曼加礦石混合精礦硫酸化處理過濾濾液（濾渣）浮選 泡沫（銅）、尾礦（鉛） 。選擇性浸出閃鋅礦的最佳條件為：硫酸濃度60%，溫度 100，處理時間40 分鐘以上，此時鋅的浸出率為99%，鐵和鉛的浸出率分別低于3.5%和 1.5%，黃銅礦未被硫酸化（濾液中未檢驗(yàn)出銅） 。為了有效地抑制硫酸化后的方鉛礦，其處理時的溫度非常重要，當(dāng)用 60%的硫酸在高于 140的溫度下處理 1 小時，使混合精礦硫酸化后再對浸渣進(jìn)行浮選，此刻銅的加收率為 94%，鉛的回收率為 83%。作者認(rèn)為，對魯曼加這樣的不能直接用常規(guī)浮選法選別的難選礦石來說，硫酸化 -

10、浮選聯(lián)合流程是適宜的處理方法之一。七、選擇性溶鉛 - 浮選分離銅鋅在某些礦石中，鋅與銅礦物的浮選分離不存在困難，且回收率不低；而鉛有時卻很難有效分選，因其一部分進(jìn)入閃鋅礦或黃銅礦的精礦（使商業(yè)價值下降），另一部分損失于黃鐵礦尾渣中，只有一小部分鉛（以及共生的銀）回收為低質(zhì)精礦，而使之難于銷售，因此，鉛的回收率一般只有60-70%。法國礦石金屬研究所采用選擇浸鉛- 浮選分離銅鋅法處理這類難選礦石，其原則流程見圖 2，試驗(yàn)結(jié)果表明，在氯化物介質(zhì)中直接浸出鉛，回收率可提高到80-85%。圖 2選冶聯(lián)合流程Word 資料.Pb-Zn-Cu-Fe 礦石FeCL3選擇性溶鉛PbCl2 電解分離浮選Pb0銅

11、精礦分離浮選第二部分等可浮選精礦的分離近年來，等可浮流程在國外，尤其在我國的若干鉛鋅選廠獲得了成功的應(yīng)用，等可浮精礦的分離方法也在不斷發(fā)展。下面扼要介紹國的幾個實(shí)例。一、高堿度分離法1、高堿度下用硫化鈉 - 硫酸鋅 - 硫代硫酸鈉的分離法水口山選礦廠在用等可浮流程的鉛、鋅、硫分離作業(yè)時，在石灰造成的高堿度介質(zhì)中，混合使用硫化鈉 - 硫酸鋅 - 硫代硫酸鈉抑制鋅礦物和黃鐵礦，用硫氮9 號為捕收劑浮選方鉛礦，實(shí)現(xiàn)了無氰浮選，其指標(biāo)與有氰浮選相近（見表4）。表 41981 年 3-12月無氰浮選生產(chǎn)指標(biāo)（累計(jì)）產(chǎn)品名稱品位， %回收率， %鉛鋅硫鉛鋅硫鉛精礦62.586.31鋅精礦52.2591.1

12、5硫精礦4165.68尾礦0.210.231.71原礦2.724.4512.811980 有氰浮選生產(chǎn)指標(biāo)（鋅累計(jì)）鉛精礦66.584.6917.9786.17鋅精礦1.7251.431.9589.06硫精礦0.750.8740.6260.27尾礦0.30.321.86原礦3.625.4412.872、高堿度 - 硫酸鋅法Word 資料.（1）黃沙坪選廠是我國最早采用等可浮流程的單位之一，且不斷有所創(chuàng)新。該廠原礦石中有回收價值的金屬礦物為方鉛礦、鐵閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦和錫石等，脈石主要為石英、方解石、螢石等。有一部分黃銅礦呈乳濁狀嵌布于鐵閃鋅礦中。1971 年以來，該廠采用鉛、鋅、硫等可浮流

13、程進(jìn)行生產(chǎn)。其流程是：作業(yè)在自然pH（6 左右）下，不加抑制劑，浮出方鉛礦和部分易浮的黃鐵礦及閃鋅礦（等浮泡沫中硫的回收率為 50-60%，鋅 20%左右）；等浮作業(yè)的泡沫，在高堿度（加石灰）- 硫酸鋅介質(zhì)中，以硫氮 9 號為捕收劑，進(jìn)行抑鋅、硫浮鉛；等浮作業(yè)的槽產(chǎn)品，在 pH 為 9-9.5 的石灰介質(zhì)中，以硫酸銅為活化劑，乙、丁黃藥為混合捕收劑，進(jìn)行鋅硫混合浮選；然后將鉛、鋅、硫分離作業(yè)的尾礦同鋅硫混浮的精礦合并，用石灰抑黃鐵礦，硫酸銅活化鋅礦物，進(jìn)行抑硫浮鋅，從而分別獲得鉛、鋅、硫三種精礦。十多年的生產(chǎn)實(shí)踐表明，等可浮流程比較適合該礦石的性質(zhì)，可獲得較高品級的鉛精礦，鋅精礦的指標(biāo)也較好，

14、還降低了藥劑用量和成本。1982 年該廠又成功地將等可浮作業(yè)發(fā)展為開路浮選。（2）會澤銅鋅礦七廠是一個多金屬富礦床，主要金屬礦物為方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦，脈石主要為方解石、白云石等。原礦含（%）：Pb 7.5，Zn 18.4，F(xiàn)e 10.42，S 23.17,Ge 0.0046，,Ag88.38(克/ 噸 ) 。該廠針對礦石中礦物嵌布粒度粗細(xì)不均， 以及同一種鋅礦物的可浮可抑性差別大的特點(diǎn)，采用等可浮 - 高堿度硫酸鋅分離浮選流程，獲得了良好結(jié)果，試驗(yàn)流程和擴(kuò)大試驗(yàn)指標(biāo)分別見圖 3 和表 5。表 5擴(kuò)續(xù)試驗(yàn)指標(biāo)產(chǎn)品名品位回收率， %產(chǎn)率，%克 / 噸稱鉛鋅鐵硫銀鉛鋅鐵鍺銀鉛精礦10.8266.

15、165.45.6316593.891.793.476.913.7972.69鋅精礦32.110.7453.84.1713259.313.0893.5615.1892.7320.46硫精礦21.741.232.1370.547.821.33.592.4975.20.625.24尾礦35.330.340.260.693.741.540.482.712.861.61原礦1007.818.478.8345.788.38100100100100100圖 3七廠等可浮 - 高堿度、硫酸鋅分離流程Word 資料.原礦給藥單位：克 / 噸-200 目 69%ZnSO41000乙黃藥 12.52 號油 15.5

16、等可浮石灰CuSO4250-0.04 毫米 87%戊黃藥 37.52 號油 23.25乙硫氮 18.75鉛-鋅-鐵分離選鋅CuSO4250戊黃藥 37.5石灰2 號油 23.25尾礦鋅浮選鉛精選硫精礦鉛精礦鋅精礦圖 3七廠等可浮 -石灰分離流程原礦-200 目 61%丁黃藥 21.82給藥單位：克 /噸2 號油 5.64等可浮粗選石灰 363.64硫酸銅 181.83丁黃藥 45.45丁黃藥 9.092號油 11.28鉛一精石灰 363.64丁黃藥 3.64鉛二精鋅硫混浮石灰 1181.83硫酸銅 36.36丁黃藥 21.822 號油 5.64鋅硫分離尾礦鉛三精石灰 454.55鋅一精硫精礦鉛

17、精礦石灰 454.55鋅二精鋅精礦3、石灰法Word 資料.礦冶研究院曾對某大型鉛、鋅、硫礦的混合礦石進(jìn)行等可浮- 石灰分離流程的研究（圖 4），獲得了良好分選（表6），藥劑品種少、用量小，流程也頗簡單。該法特點(diǎn)是不添加任何調(diào)整劑和饑餓地添加捕收劑與起泡劑的情況下進(jìn)行等可浮粗選。表 6等可浮閉路試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)品名稱產(chǎn)率， %品位， %回收率， %鉛鋅硫鉛鋅硫鉛精礦3.5172.173.0318.5287.741.63.47鋅精礦11.510.5650.5834.142.2387.4920.96硫精礦29.360.570.5842.775.792.5666.99尾礦55.620.2212.894.2

18、48.358.58原礦1002.8876.65418.744100100100進(jìn)一步對該礦床中鉛、鋅氧化率分別為45.99 和 29.65%的氧化礦石進(jìn)行了研究，并推薦了先浮硫化礦后選氧化礦的工藝流程。硫化礦浮選時，由于礦樣中存在一部分自然硫和極易浮的鋅礦物，對鉛精選作業(yè)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾，在石灰介質(zhì)中很難降低鉛、鋅、硫等可浮精礦中的含鋅量，致使鉛精礦品級很低。經(jīng)過試驗(yàn)研究，找到了不加藥預(yù)先浮出自然硫和添加適量碳酸鈉抑制易浮鋅后再進(jìn)行鉛、硫等可浮選的技術(shù)措施。如是得到的鉛硫混合精礦便宜能在石灰介質(zhì)中順利地進(jìn)行分離，得到含鋅、硫較低的鉛精礦。4、脫碳 - 等可浮分離法岳學(xué)晨等對甲生盤含碳、硫高的鉛、鋅

19、礦石進(jìn)行了研究。根據(jù)礦石中鉛、鋅、硫、碳都有易浮和難浮部分的特性，采用脫碳 - 等可浮流程，即用起泡劑預(yù)先浮出易浮碳，然后進(jìn)行以鉛為主的鉛、鋅、硫（黃鐵礦）等可浮選及以鋅為主的鋅硫等可浮選，磁黃鐵礦單獨(dú)選別（加硫酸活化） 。對進(jìn)入鉛精礦中的碳，用活性炭脫藥后加石灰抑鉛浮碳；進(jìn)入磁黃鐵礦中的可浮性稍差的碳，則用鐵鉻鹽木質(zhì)素可有效地將其抑制。這樣，由于完全按有用礦物的自然可浮性進(jìn)行選別，比較適合礦石特性，因而獲得了較好的試驗(yàn)指標(biāo)。二、氰化物 - 硫酸鋅分離法礦冶研究院針對龍泉鉛鋅礦的閃鋅礦中存在一部分細(xì)粒磁黃鐵礦與黃銅礦的出熔體（造成鉛鋅分離困難）及磨礦時泥化現(xiàn)象嚴(yán)重的兩個特點(diǎn)，采取了改現(xiàn)廠的雙混

20、合浮選流程（即銅鉛混浮 - 銅鉛分離 - 鋅硫混浮 - 鋅硫分離）為鉛、鋅、硫等可浮流程（仍用氰化鈉 - 硫酸鋅合劑分離等可浮流程精礦，但藥劑用量降低） ，以及在鋅硫混合精礦的精選分離流程結(jié)構(gòu)上作適當(dāng)調(diào)整（包括將含有大量細(xì)泥的一精尾并入廢棄尾礦）兩項(xiàng)技術(shù)Word 資料.措施，使鉛鋅選礦指標(biāo)有了較顯著的提高，并已成功地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。三、添加氰化物等組合劑的半優(yōu)先快速等可浮分離法水口山鉛鋅礦是國最早采用等可浮流程的單位。80 年代以來，該礦由于原礦品位不斷下降（鉛 0.8-1.5%，鋅 1.5-2 ）氧化率增加（鉛20%、鋅 10%）以及閃鋅礦和黃鐵礦被銅離子預(yù)先活化等原因，礦石難選，分選指標(biāo)不

21、高。他們根據(jù)難選礦石中也有易浮和難浮礦物的事實(shí)，又制定了重介質(zhì)旋流器拋尾- 半優(yōu)先快速等可浮流程。該流程的要點(diǎn)如下：經(jīng)過重介質(zhì)預(yù)富集的礦石，在浮選鉛時，粗選作業(yè)添加少量氰化物（10 克/噸）和黃藥進(jìn)行等可浮選，讓易浮鉛快速浮出，以獲得高質(zhì)量粗鉛精礦；而掃選作業(yè)則加少量硫酸鋅和亞硫酸鈉及石灰抑制閃鋅礦和黃鐵礦，具有優(yōu)先浮選的特點(diǎn)（鋅硫部分則沿用傳統(tǒng)的混合物 - 優(yōu)先流程）。試驗(yàn)結(jié)果表明，該流程在合理藥劑條件下，可獲得較好選別指標(biāo)。四、有機(jī)抑制劑法1、CMC（羧甲基纖維素，下同）法1980 年，廣西冶金所對兩個不同類型的硫化鉛鋅礦（）的研究表明，CMC 無論用于分離等可浮流程的鉛鋅混合精礦（含 P

22、b28-30%,Zn30-33%）,或是分離全浮流程的鉛、鋅精礦的品位分別為65.44 和 53.48%，回收率相應(yīng)為96.42%和 95.36%；全浮 - 分離的鉛、鋅精礦的品位分別為74.4%和 59.27%，回收率相應(yīng)為95.22 和 96.97%。研究表明，在堿性礦漿中（pH 10）分離效果最好，各種牌號的CMC 代替氰化物分離鉛鋅精礦，具有流程簡單、不用脫藥、操作容易、藥耗少、具有流程簡單、不用脫藥、操作容易、藥耗少、分選指標(biāo)較高、經(jīng)濟(jì)效果較好等優(yōu)點(diǎn)。廣西武宣縣鉛鋅礦采用 CMC 分離鉛鋅礦混合精礦， 也曾獲得了良好結(jié)果。 該礦是一個多金屬硫化礦床，主要金屬礦物為閃鋅礦、黃鐵礦、硫銻

23、鉛礦等，脈石以白云石為主。自 1978 年以來，該項(xiàng)礦一直采用氧化物一硫酸鋅抑鋅浮鉛的優(yōu)先浮選流程進(jìn)行生產(chǎn)， 1982 年進(jìn)行以 CMC 代氰化物的混合 - 優(yōu)先浮選試驗(yàn)。試驗(yàn)中鉛鋅混合精礦的分離流程為：先用氫氧化鈉將礦漿 pH 值調(diào)至 10 左右，加硫酸銅 120 和 CMC36 克/ 噸抑鉛浮鋅，浮選泡沫經(jīng)一次精選得到鋅精礦；槽產(chǎn)品經(jīng)鋅掃選后，以硫酸為活化劑浮鉛，得鉛精礦。試驗(yàn)指標(biāo)與優(yōu)先流程的生產(chǎn)指標(biāo)列下表 7。比較結(jié)果說明， CMC 法的鉛鋅分選指標(biāo)較好，藥劑費(fèi)用也較低。表 7試驗(yàn)結(jié)果與生產(chǎn)指標(biāo)比較Word 資料.流程原礦品位， %鉛精礦品位， %鋅精礦品位， %回收率， %藥劑費(fèi)用鉛鋅鉛鋅鉛鋅鉛鋅元 / 噸混合 - 優(yōu)先浮選 （ CMC）*0.624.43