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。混合浮選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(shí)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(lái)，等可浮流程在我國(guó)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(guó)內(nèi)、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(jiàn)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對(duì)象分離方法特點(diǎn)或適用范圍實(shí)例混合浮選精礦硫酸鋅-亞硫酸鹽鉛鋅嵌布粒度微細(xì)瑞典津克魯萬(wàn)，龍泉，赫章石灰-硫酸鋅凡口石灰含金鉛鋅硫礦石山東某礦鉛鋅異步混浮得高品位混合精礦凡口二氧化硫日本豐羽硫酸化浮選難選銅鉛鋅礦印尼魯曼加選擇性溶鉛-浮選分離銅鋅難選銅鉛鋅礦法國(guó)礦石金屬研究所等可浮選混合精礦高堿度下硫化鈉等合劑高鋅低鉛礦石水口山高堿度-硫酸鋅高鋅低鉛礦石黃沙坪，會(huì)澤七廠石灰含部分易浮鋅硫礦物錫鐵山脫碳-等可浮含碳鉛鋅礦石甲生盤氰化物-硫酸鋅閃鋅礦中有乳滴狀銅浙江某礦半優(yōu)先快速等可浮難選礦石武宣CMC有機(jī)抑制劑武宣陳醋有機(jī)抑制劑柿竹園野雞尾第一部分 混合

3、浮選精礦的分離一、硫酸鋅-亞硫酸鹽法瑞典津克格魯萬(wàn)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(wàn)噸，鉛精礦1.3萬(wàn)噸。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(jí)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 礦 指 標(biāo)（%）產(chǎn)品名稱重量比品位回收率鉛鋅銀

4、（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104NaOH630CuSO438ZnSO4252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(gè)精礦。流程和藥劑詳見(jiàn)圖1。該流程的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能，選礦指標(biāo)較好，藥劑品種和流程結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，操作管理也較方便。三、石灰法山東某礦是一個(gè)

5、含有金、銀、鉛、鋅、硫的多金屬?gòu)?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(zhǎng)石等。 長(zhǎng)沙研究院針對(duì)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)中從全浮精礦內(nèi)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(shí)，產(chǎn)生一個(gè)硫高金低的硫精礦。圖1 全浮-優(yōu)先浮選流程原礦-200目68%硫酸銅30-40乙黃藥500，異味戊黃藥2502號(hào)油36給藥單位：克/噸鉛鋅硫全浮旋

6、流器分級(jí)石灰8000硫酸鋅500SN-9號(hào)100異戊黃藥40優(yōu)先浮鉛鉛精礦CuSO4石灰7000丁黃藥200異戊黃藥150抑硫浮鋅鋅精礦硫精礦四、鉛鋅異步混合浮選為了給韶關(guān)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(huì)，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(gè)鉛鋅混浮過(guò)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

7、其特有的浮游性。同時(shí)，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、二氧化硫日本豐羽鉛鋅礦在鉛硫混合浮選時(shí)，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)的槽內(nèi)產(chǎn)品經(jīng)再磨浮鋅，最終分別獲得鉛、鋅、硫三個(gè)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

8、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(shí)，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，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(guò)濾濾液（濾渣）浮選泡沫（銅）、尾礦（鉛）。選擇性浸出閃鋅礦的最

9、佳條件為：硫酸濃度60%，溫度100，處理時(shí)間40分鐘以上，此時(shí)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(shí)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(shí)，使混合精礦硫酸化后再對(duì)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(duì)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(lái)說(shuō)，硫酸化-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(shí)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

10、（使商業(yè)價(jià)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(guó)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(jiàn)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FeCL3Pb-Zn-Cu-Fe礦石選擇性溶鉛PbCl2電解分離浮選分離浮選銅精礦Pb0第二部分 等可浮選精礦的分離近年來(lái)，等可浮流程在國(guó)內(nèi)外，尤其在我國(guó)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(guó)內(nèi)的幾個(gè)實(shí)例。 一、高堿度分離法1、高堿度下用硫化

11、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(shí)，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(hào)為捕收劑浮選方鉛礦，實(shí)現(xiàn)了無(wú)氰浮選，其指標(biāo)與有氰浮選相近（見(jiàn)表4）。表4 1981年3-12月無(wú)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52.2591.15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0.750.874

12、0.6260.27尾礦0.30.321.86原礦3.625.4412.87 2、高堿度-硫酸鋅法 （1）黃沙坪選廠是我國(guó)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(jià)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(lái)，該廠采用鉛、鋅、硫等可浮流程進(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(hào)為捕收劑，進(jìn)行抑鋅、硫浮鉛；等浮

13、作業(yè)的槽內(nèi)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(jí)的鉛精礦，鋅精礦的指標(biāo)也較好，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(kāi)路浮選。（2）會(huì)澤銅鋅礦七廠是一個(gè)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

14、 0.0046，,Ag88.38(克/噸) 。該廠針對(duì)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(jiàn)圖3和表5。表5 擴(kuò)大連續(xù)試驗(yàn)指標(biāo)產(chǎn)品名稱產(chǎn)率，%品位回收率，%克/噸鉛鋅鐵硫銀鉛鋅鐵鍺銀鉛精礦10.8266.165.45.6316593.891.793.476.913.7972.69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3

15、5.330.340.260.693.741.540.482.712.861.61原礦1007.818.478.8345.788.38100100100100100圖3 七廠等可浮-高堿度、硫酸鋅分離流程尾礦鋅浮選鉛精選鉛精礦鋅精礦硫精礦原礦圖3 七廠等可浮-石灰分離流程原礦給藥單位：克/噸-200目69%ZnSO41000乙黃藥12.52號(hào)油15.5等可浮石灰-0.04毫米87%乙硫氮18.75乙黃藥12.52號(hào)油15.5鉛-鋅-鐵分離CuSO4250戊黃藥37.52號(hào)油23.25選鋅CuSO4250戊黃藥37.52號(hào)油23.25石灰給藥單位：克/噸給藥單位：克/噸-200目61%丁黃藥21.

16、822號(hào)油5.64等可浮粗選石灰363.64丁黃藥9.09硫酸銅181.83丁黃藥45.452號(hào)油11.28鉛一精鋅硫混浮石灰363.64丁黃藥3.64石灰1181.83硫酸銅36.36丁黃藥21.822號(hào)油5.64鉛二精鋅硫分離石灰454.55鋅一精石灰454.55鋅二精鋅精礦尾礦鉛三精鉛精礦硫精礦3、石灰法長(zhǎng)沙礦冶研究院曾對(duì)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(jiǎn)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

17、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55.620.2212.894.248.358.58原礦1002.8876.65418.744100100100 進(jìn)一步對(duì)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(shí)，由于礦樣中存在一部分自然硫和極易浮的鋅礦物，對(duì)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(jí)很低

18、。經(jīng)過(guò)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(duì)甲生盤含碳、硫高的鉛、鋅礦石進(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(duì)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

19、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-硫酸鋅分離法長(zhǎng)沙礦冶研究院針對(duì)浙江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(shí)泥化現(xiàn)象嚴(yán)重的兩個(gè)特點(diǎn)，采取了改現(xiàn)廠的雙混合浮選流程（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)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

20、礦是國(guó)內(nèi)最早采用等可浮流程的單位。80年代以來(lái)，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(guò)重介質(zhì)預(yù)富集的礦石，在浮選鉛時(shí)，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

21、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(duì)兩個(gè)不同類型的硫化鉛鋅礦（）的研究表明，CMC無(wú)論用于分離等可浮流程的鉛鋅混合精礦（含Pb28-30%,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（pH10）分離效果最好，各種牌號(hào)的CMC代替氰化物分離鉛鋅精礦，具有流程簡(jiǎn)單、不用脫藥、操作容易、藥耗少、具有流程簡(jiǎn)單、不用脫藥、操作容易、藥耗少、

22、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(gè)多金屬硫化礦床，主要金屬礦物為閃鋅礦、黃鐵礦、硫銻鉛礦等，脈石以白云石為主。自1978年以來(lái)，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；槽內(nèi)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(shuō)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)比較流 程原礦品位，%鉛精礦品位，%鋅精礦品位，%回收率，%藥劑費(fèi)用元/噸鉛鋅鉛鋅鉛鋅鉛鋅混合-優(yōu)先浮選（CMC）*0.624.4347.899.6