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氧化鉛浮選新工藝的研究和應用

放大字體  縮小字體 發布日期:2017-12-11  瀏覽次數:96
 
 
 
 
 
核心提示:一、前言我國氧化鉛礦石儲量極為豐富,截至1999年底,已探明的鉛儲量位居世界前列,因此,合理地回收利用這部分礦產資源,意義極
 一、前言

我國氧化礦石儲量極為豐富,截至1999年底,已探明的鉛儲量位居世界前列,因此,合理地回收利用這部分礦產資源,意義極為重大。

靈寶市源礦業有限責任公司第六分公司年采出鉛礦石3萬余噸,鉛品位10%~20%不等,因其氧化率高,浸染粒度細,并與褐礦致密共生,含有大量的礦泥和易泥化的次生礦物,致使選礦難度大,難以得到合格的鉛精礦,選礦技術經濟指標不高。通常存在著因礦漿泥化而惡化工藝流程,導致鉛回收率低,浮選工藝穩定性差等問題。經濟效益低且資源浪費嚴重。

為了充分利用資源,節約資源,創造經濟效益和社會效益,針對該礦區氧化鉛礦的特點,采取具有一定代表性的礦石樣進行了詳細的礦石可選性試驗研究,并在生產中加以應用,取得了令人滿意的指標。

二、試驗

(一)礦石性質

該礦床屬巖漿期后熱液礦床,分布于巖漿巖與白云巖接觸帶400m范圍內的白云巖層間裂隙及構造帶中。礦石以致密塊狀為主,細粒—中細粒結構,它形-半自形結構,蜂窩狀構造,礦物間共生密切,鉛礦氧化程度高(氧化率近90%)。主要金屬礦物有白鉛礦、鉛礬、鉛礦、方鉛礦、菱礦、深紅礦、黃鐵礦、褐鐵礦等;主要脈石礦物有石英方解石螢石重晶石、絹云母、綠泥石等。原礦多元素分析見表1:

表1 原礦多元素分析

1、試驗室試驗

(1)磨礦細度試驗

磨礦細度試驗采用浮選流程,一次粗選得鉛粗精礦和尾礦。

藥方為乙硫氮200g/t、硫化鈉500g/t、水玻璃300g/t、丁基黃藥100g/t。磨礦細度設定-200目:70%、75%、80%、95%。磨礦細度試驗指標見表2。

表2 磨礦細度試驗指標%

試驗指標顯示:磨礦細度由-200目占70%,提高至-200目占75的選別結果,其粗精礦品位由23.17%提高到27.92%,鉛回收率由53.17%提高到63.38%,若將磨礦細度增至-200目占85%,粗精礦中鉛品位沒有改善,但鉛的回收率降至61.91%,再細磨至-200目占95%,粗精礦中鉛品位及回收率則明顯降低,鉛品位降至23.33%,回收率僅為57.8%,可見,該礦石磨礦細度確定為-200目占75%為宜。

(2)25#黑藥用量對比試驗

磨礦細度為-200目占75%;采用浮選流程,一次粗選得鉛粗精礦和尾礦;藥方:硫化鈉500g/t、水玻璃300g/t、25#黑藥(60g/t、90g/t、120g/t、200g/t)、丁基黃藥100g/t;25#黑藥用量試驗指標見表3。

表3  25#黑藥用量試驗指標%

從25#黑藥用量試驗可知,因用量的增加,鉛回收率有所提高,由添加60g/t時,鉛回收率為59.07%,到添加200g/t時,鉛回收率提升至66.17%,增加了7.1個百分點,但粗精礦中鉛品位相應的降低,由27.86%降至23.09%,綜合分析選別效果認定:25#黑藥用量宜為120g/t。

(3)硫化劑用量對比試驗

磨礦細度為-200目占75%;

浮選流程,同前;

藥方:硫化鈉(900g/t、1100g/t、1300g/t、2000g/t)水玻璃300g/t、25#黑藥120g/t、丁基黃藥100g/t;硫化劑用量試驗指標見表4。

表4 硫化劑用量試驗指標%

硫化劑用量試驗指標顯現,硫化劑用量增大后,鉛精礦品位和回收率均有所提高,再將硫化劑用量增加為2000g/t時,則對選別指標無明顯變化,硫化劑用量宜為1100~1300g/t。

(4)抑制劑的影響試驗

考察了水玻璃、淀粉、腐殖酸銨和烤膠等抑制劑對氧化鉛浮選指標的效果,其最佳用量的試驗結果見表5:

表5 抑制劑試驗結果%

由表5可知,以水玻璃及腐殖酸銨配方作為抑制劑,鉛精礦中鉛品位較高。故本試驗確定采用該組合藥劑作為抑制劑,其最佳用量為200+1000g/t。

(5)開路試驗

在條件試驗中,將各因素的不同水平取其最佳結果,進行開路試驗,做了常規浮選流程及異步浮選流程的兩個開路試驗,其工藝流程圖如圖1、圖2所示,試驗指標見表6、表7。

圖1 開路試驗第一方案工藝流程

圖2 開路試驗第二方案工藝流程

表6 開路流程第一方案試驗結果%

表7 開路試驗第二方案結果%

(三)閉路試驗

在開路試驗的基礎上,做了二個方案工藝流程的閉路試驗,其閉路試驗流程圖如圖3、圖4所示:

圖3 閉路試驗第一方案工藝流程

圖4 閉路試驗第二方案工藝流程

1、第一方案

主要條件:磨礦細度為-200目占75%;

硫化鈉1100g/t;

水玻璃加腐殖酸銨150+800g/t;

25#黑藥100g/t;

丁基黃藥80g/t。

2、第二方案

主要條件:磨礦細度為-200目占75%;

硫化鈉1100g/t;

水玻璃加腐殖酸銨150+800g/t;

25#黑藥100g/t;

丁基黃藥80g/t;

柴油100ml/t。

閉路試驗方案結果對比見8所示:

表8  閉路試驗方案結對比%

三、選礦結果及討論

(一)從閉路試驗結果可以看出,選礦試驗宜采用第二方案,即采用異步浮選流程,異步浮選流程是在粗選一的作業中添加適量的浮選藥劑,使易浮的鉛礦物浮游,再進行兩次精選,得最終鉛精礦,槽內產品進行兩次掃選后,便進行粗選二作業中,在此,添加足量藥劑,及增設三次掃選,從而強力捕收難選鉛礦物,使鉛回收率達到84.2%,粗選二的粗精礦經兩次精選后與粗選一精礦合并得到最終鉛精礦。鉛精礦品位達到56.45%。

(二)工業試驗在藥劑的選擇上,將25#黑藥與丁基藥劑的并用,相互產生捕收力的“協同效應”,適量的Na2S,在本礦石氧化鉛占有率高達90%的態勢下,其硫化效果較為顯著,鉛精礦中含鉛高達56.45%的產品質量,而水玻璃加腐殖酸銨的添加,實施了礦泥的有效地分散作用,在實現鉛精礦數質量雙高時,其效能也是功不可沒的。

(三)試驗采用硫化-黃藥法浮鉛的異步浮選流程,在進行磨礦細度、捕收劑、硫化劑、抑制劑等藥劑用量試驗探索中,取其最佳結果作了開路試驗,進而進行兩種方案的閉路流程試驗,以第二方案的工藝流程成功的顯現:鉛精礦中鉛品位為56.45%,鉛回收率可達84.2%的理想試驗指標。

(四)采用異步浮選流程,其目的是為適應有用礦物的浮游性和選擇性的需要,分步驟地增強選別效果。小型試驗/生產實踐都表明,具有流程結構比較合理,操作穩定,易于調整、控制等優點。這一新工藝技術的吸引力在于它能夠適應選別不同礦石性質的礦石(含多金屬礦石體系)并有其實用性和針對性。在選擇異步浮選流程結構的同時,探索出施用第一粗選加適量的撲收劑,選收可浮性較好的目的礦物。以質優的精礦,盡快地產出;而在第二步粗選,以多元撲收劑,使“協同效應”盡可能顯著加以撲收難選的目的礦物,這乃是提高精礦質量進而又將有用礦物盡量多回收的有效技術措施。

四、生產實踐

藥劑單耗統計、生產指標、作業參數和經濟效益指標見表9、表10、表11、表12。

表9  藥劑單耗統計g/t

表10  生產指標%

表11 作業參數

表12 經濟效益指標

五、結論

1、銀家溝礦石中含鉛10%~20%,而鉛礦物的氧化率高達90%,同時,礦石中含泥量較大,礦物嵌布粒度較細,磨礦細度需要磨至-200目占75%~80%,所以,該礦石屬難選的氧化鉛礦石。

2、異步浮選流程、適量的多元藥劑方案,使得對難選氧化鉛礦的工業處理變成可能,生產選別指標達到:鉛精礦中鉛品位為54.12%,鉛回收率可達82.5%,接近國內外同類型礦石的先進水平,應用前景廣泛,展現很好的經濟效益和社會效益,工業利用價值可觀。

參考文獻

[1] 胡為柏.浮選.北京:冶金工業出版社, 1990. 20~100.

[2] 石道明,楊敖等.氧化鉛鋅礦的浮選.昆明:云南科技出版社,1996.12~18.

[3] 王淀佐.礦物浮選和浮選藥劑.長沙:中南工業大學出版社,1986.430~433.

作者單位

靈寶市金源礦業有限責任公司(楊鑫生、李建政)

河南省冶金規劃設計研究院(羅穎初、姚書長)

 
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