氧化鉛鋅礦選礦新技術(shù)

1、氧化鉛鋅礦選礦新技術(shù)1、前言鉛鋅礦石按氧化程度可分為硫化礦石（氧化率小于10%）、混合礦石（氧化率為10%- 30%）、氧化礦石（氧化率30%以上）。氧化鉛鋅礦物種類很多，常見(jiàn)的最有工業(yè)價(jià)值的氧 化鉛礦是白鉛礦（PbC05）和鉛銳（PbSOJ ：氧化鋅礦是菱鋅礦（ZnC03）和異極礦（Zn：SiO （OH） H0）。我國(guó)氧化鉛鋅礦石很豐富，盡管很早就進(jìn)行了氧化鉛鋅礦的浮選研究，但由 于鉛鋅氧化礦石所含礦物種類多，礦石結(jié)構(gòu)復(fù)雜，伴生組分很不穩(wěn)泄，并含有大量的粘丄才 褐鐵礦，可溶性鹽含量較高等，因此，迄今為止，氧化鉛鋅礦，特別是氧化鋅礦的浮選回收 還不能令人滿意。根據(jù)資料報(bào)道，國(guó)外氧化鋅礦石的選別

2、指標(biāo)，精礦含鋅36%40%,回收 率60%70%,最髙達(dá)78%；我國(guó)氧化鋅礦的選礦工藝指標(biāo)為:鋅精礦品位35%38%,個(gè)別 達(dá)40%,回收率平均68%左右，最高達(dá)73%,大大限制了氧化鉛鋅礦石的開(kāi)發(fā)利用。隨著硫 化鉛、鋅礦資源的日趨枯竭，提取鉛鋅金屬的硫化鉛鋅礦右原料日趨減少，而鉛鋅的用途又 極其廣泛，人們?cè)絹?lái)越重視氧化鉛鋅礦的回收加。2、鉛鋅氧化礦石難選的原因（1）氧化鉛鋅礦的物質(zhì)組成特別復(fù)雜，既有大量的石膏、硫酸銅、硫酸鋅等可溶性 鹽，碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽、呻酸鹽等氧化物、硫化物，又有在氧化過(guò)程中產(chǎn)生的大量褐 上、鉛磯，極易泥化，使浮選作業(yè)控制困難?？扇茺}不僅凝聚礦泥且能與碳酸根離子作用

3、生 成碳酸鈣沉淀，覆蓋在礦物表而上，妨礙氧化鉛鋅礦的浮選日。（2）氧化鉛鋅礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜，有角礫狀、浸染狀、細(xì)脈狀、條紋、條帶狀構(gòu)造。 多呈粒狀、束狀、放射狀、球粒狀、膠狀、交代、包裹、乳滴狀固溶結(jié)構(gòu)。有用礦物嵌布粒 度大小不等，嵌布關(guān)系也較復(fù)雜，鉛、鋅的氧化物，異極礦、菱鋅礦、白鉛礦、鉛磯等與脈 石礦物呈復(fù)雜的毗連鑲嵌，相互穿切、包裹、交代。氧化鉛鋅礦石泥化嚴(yán)重，浮選中紐I泥一般指-10 urn的粒級(jí)，分為原生礦泥與次生礦 泥。原生礦泥主要是礦石中泥質(zhì)礦物如高嶺上、絹云母、褐鐵礦、綠泥石、炭質(zhì)頁(yè)巖等。次 生礦泥是在破碎、磨礦、運(yùn)輸、攪拌等過(guò)程中形成的。它們的存在對(duì)氧化鉛鋅礦浮游選礦技 術(shù)指

4、標(biāo)造成嚴(yán)重的影響。2.1礦泥中細(xì)小礦物的回收礦泥中的細(xì)小目的礦物質(zhì)雖小，并且礦泥比表而積大、表面未飽和鍵力大、電荷多， 形成的表而水化膜厚，導(dǎo)致細(xì)粒目的礦物親水性強(qiáng)，難以回由，降低了浮選指標(biāo)。2. 2礦泥影響氧化礦石硫化過(guò)程一般來(lái)說(shuō)，先以硫化劑在堿性礦漿中硫化氧化鉛礦物，使氧化鉛礦物表而上裹著一 層硫化物薄膜，由于這一薄膜的浮游性與相應(yīng)的方鉛礦相似，因此可以用黃藥類型的捕收劑 進(jìn)行浮選。但在氧化鉛礦物硫化過(guò)程中受到礦泥的嚴(yán)重影響：礦泥消耗大量的硫化劑： 礦泥影響硫化劑的水解速度。由于礦漿中含有大量的礦泥，使硫化劑的胡效濃度降低，且礦 漿溶解度增大，導(dǎo)致礦漿中“難免離子”增加，使硫化劑水解的速度

5、減緩，則白鉛礦表而上 硫化不完善，影響黃藥的吸附，使浮選不能取得滿意的結(jié)果。2. 3礦泥影響浮選回收率（1）礦泥常常污染氧化礦表而，特別是氧化鋅礦，極易被氫氧化鐵所污染，失去英 原有的浮游性能。（2）礦泥罩蓋于粗粒礦物表而，阻礙粗粒目的礦物與捕收劑的附著及粗粒礦物表而 捕收劑與氣泡發(fā)生作和，降低了浮選指標(biāo)。2. 4礦泥對(duì)浮選精礦品位的影響細(xì)顆粒易附著液-氣界而，同時(shí)界而粘著脈右中細(xì)粒礦泥，隨著泡沫進(jìn)入精礦產(chǎn)品中, 使稱礦品位下降。細(xì)粒礦物表而的物理和化學(xué)性質(zhì)均不同于粗粒礦物，細(xì)顆粒表而積增大, 表而自由能髙，降低了捕收劑的選別性吸附，亦即不管表而的電化學(xué)性質(zhì)和雙電層性質(zhì)如何 都可吸附藥劑，從而

6、使非目的礦物如石榴子、方解石等上浮，影響了精礦的質(zhì)量。3、國(guó)內(nèi)外處理氧化鉛鋅礦石的現(xiàn)狀3.1處理氧化鉛鋅礦的主要方法及工藝流程迄今為止，處理氧化鉛鋅礦的方法有：硫化浮選法、陰離子捕收劑直接浮選法、螯 合劑-中性油浮選法、浸出-浮選法等，英中硫化浮選法是主要的。由于鉛、鋅礦床常常同時(shí) 存在硫化礦、硫化氧化混合礦和氧化礦，因此就單一浮選流程而言，又分先鉛后鋅的優(yōu)先浮 選（英選別順序是：硫化鉛-氧化鉛-硫化鋅-氧化鋅）、先選硫化礦后選氧化礦的分段浮選 （其選別順序是：硫化鉛-硫化鋅-氧化鉛-氧化鋅）、先浮易浮礦后浮難浮礦的等可浮等原 則流程:-3. 2處理氧化鉛鋅礦常用的浮選藥劑3. 2. 1捕收劑

7、氧化鉛礦的常規(guī)回收方法是硫化后用黃藥捕收，硫化后用伯胺類捕收劑捕收是回收 氧化鋅礦的主要方法。氧化鉛鋅礦的捕收劑有以下幾個(gè)方而的改進(jìn)。3. 2. 1. 1硫化-胺鹽浮選法的改進(jìn)（1）硫化鈉及脂肪酸鹽乳濁液的應(yīng)用。前蘇聯(lián)阿卜拉莫夫等人用硫化鈉溶液與脂肪 胺鹽酸鹽或醋酸鹽預(yù)先混合，然后進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌所形成的乳濁液浮選氧化鋅礦石冏。（2）瞇胺及支鏈脂肪胺的應(yīng)用。西徳專利提岀用6個(gè)C原子以上的支鏈脂肪胺水溶 性鹽或油溶性鹽作為氧化鋅礦的捕收劑效果很好，用它來(lái)浮選摩洛哥異極礦得到了很好的指 標(biāo)。（3）癸二胺下腳料的應(yīng)用。癸二胺下腳料是化工廠用篦麻油作原料生產(chǎn)尼龍1010 時(shí)的一種下腳廢料，主要成分是癸二胺

8、，但含有不少其他他雜質(zhì)，用它來(lái)浮選瀾滄、奕良等 地的氧化鋅礦獲得了良好結(jié)果。3. 2. 1. 2兩性捕收劑的應(yīng)用（1）AE-12的應(yīng)用。兩性捕收劑AE-12與水解聚丙烯睛混用浮選廠壩的氧化鉛鋅礦 石與混合胺效果相近間，浮選速度快，不用起泡劑。（2）R-X、RO-X、4R0-X系列捕收劑的應(yīng)用。R-X系列捕收劑對(duì)異極礦有較好的捕收能力9。而RO-X、4R0-X系列捕收劑對(duì)菱鋅礦、鉛磯有較強(qiáng)的捕收能力:応。3. 2. 1.3蔬基化合物的應(yīng)用這類化合物以十五烷基硫醇北、環(huán)已烷黑藥他為代表，分別用來(lái)浮選泗頂氧化鉛鋅 礦，發(fā)現(xiàn)十五烷基硫醇對(duì)菱鋅礦有較好的捕收能力，而環(huán)已烷黑藥則對(duì)氧化鉛礦有較好的捕 收能

9、力，能顯著地提高鉛回收率。3. 2. 1. 4螯合劑的應(yīng)用螯合捕收劑作為髙選擇性的優(yōu)良捕收劑而受到人們重視。其中2-疑亞胺基竣酸、已 基疑肪酸鉀、5-烷基醛肪等對(duì)氧化鋅礦有較強(qiáng)的捕收能力，二硫腺和氨基硫酚對(duì)氧化鋅礦也 有較強(qiáng)的捕收能力。日本專利稱，用氧化乙烯縮合烷基苯酚類，高級(jí)脂肪醇類以及脂肪酸類 而制備的非離子活性劑，可以不脫泥而直接浮選氧化鋅礦石。法國(guó)專利提出浮選細(xì)粒和極細(xì) 粒的氧化礦石時(shí)，使用胺黃藥分子絡(luò)合物（MAKK）比單獨(dú)使用胺類捕收劑更容易提高不同粒 級(jí)鋅礦物的可浮性。美國(guó)專利介紹，采用兢基疑酸酯，特別是四甲基二戊基三猛基丙酸酯對(duì) 菱鋅礦、異極礦等氧化礦物具有良好的捕收性能。3.

10、2. 2調(diào)整劑（1）硫化劑。常用的硫化劑有Na：S和NaHS. NaHS受鈣鹽的影響較小，據(jù)報(bào)逍，幾 種藐化劑作用能力的順序?yàn)椋篕$>Na：S>BaS>CaS,而以Na：S與K：S混用效果較好。Marabini,扎M等用紅外光譜和X射線光電子能譜研究了 Na：S、乙基黃藥和十二胺 醋酸鹽與白鉛礦和菱鋅礦的相互作用丸。結(jié)果發(fā)現(xiàn)Na2S使礦物表面存在的物理吸附水?dāng)?shù)量 減少，使化學(xué)組分轉(zhuǎn)變成PbS和ZnS,并增加氫氧化物的形成。（2）活化劑。文書(shū)明等通過(guò)試驗(yàn)研究，證明了乙二胺對(duì)菱鋅礦具有強(qiáng)活化用15, 16：甲基、乙基、丁基二硫代碳酸鹽對(duì)異極礦胺法浮選產(chǎn)生顯著的活化作用。羊依金等用

11、二甲酚橙、疑臚j酸活化異極礦的浮選旳，效果較為理想。（3）抑制劑。AM馬拉比克等人的研究表明，對(duì)脈石選擇性最強(qiáng)的抑制劑是三聚 磷酸鹽、聚疑基酸、甲碳酸酯瓜膠和乙疑基淀粉同。汪兆龍等的研究結(jié)果表明胺法浮選菱鋅礦時(shí)帆，木素磺酸鈣是常見(jiàn)的脈石礦物方解 石、石英選擇性較強(qiáng)的抑制劑。（4）絮凝/分散劑。揚(yáng)敖等研究了 17種不同離子型的聚丙烯酰胺系列產(chǎn)品選擇性絮 凝蘭坪水鋅礦的可能性何。研究結(jié)果表明，陰離子絮凝劑2PAM30是水鋅礦石-石英的最佳絮 凝劑，混用六伯磷酸鈉和EDTA可較好地分離兩種礦物。馮家祥等人研究了細(xì)粒（-20 Mm）菱鋅礦、石英及其混合礦（1:4）的分散、絮凝行 為國(guó)，考察了該混合礦絮

12、凝分離的趨勢(shì)。結(jié)果表明，在pH二7時(shí)，用腐殖酸鈉和烤膠作分散 劑，2PAM30 （水解聚丙烯酰胺）作選擇性絮凝劑，得到較好的分離效果。4、氧化鉛鋅礦石泥化嚴(yán)重時(shí)可采取的技術(shù)措施4.1泥砂分別處理（1）選擇絮凝浮選。加入捕收劑經(jīng)高強(qiáng)度攪拌，使微粒在疏水基締合的作用下絮凝 后浮選。（2）載體浮選。利用適當(dāng)粒級(jí)的易浮礦物作載體，背負(fù)其上的細(xì)粒浮出。<3）團(tuán)聚浮選。又稱乳化浮選。指細(xì)粒礦物與捕收劑和中性汕作用形成礦泡的團(tuán)聚體。（4）微泡浮選。利用其空壓法和變壓（增壓、減壓）法從礦漿中析出微泡的方法浮 選細(xì)粒。此外還有電解浮選法、電場(chǎng)浮選及電磁場(chǎng)處理礦漿等工藝。4. 2礦石預(yù)處理-脫泥為了減小礦泥

13、對(duì)礦物選別的影響，在礦石入選前進(jìn)行脫泥，常用分級(jí)脫泥方法（最 常用的是水力旋流器），但脫泥量過(guò)大反而使鋅回收率降低。4. 3添加礦泥分散劑分散劑將礦泥分散，可以消除細(xì)泥罩蓋于其他礦粒表而上的有害作用，常用的分散 劑是水玻璃、碳酸鈉、六偏磷酸鈉等。4. 4分段、分批加藥要隨時(shí)保持礦漿中藥劑的有效濃度，將藥劑分段、分批添加可避免一次加入被礦泥 吸附：氧化鉛礦石必須進(jìn)行硫化，而硫化劑本身對(duì)氧化鉛礦物起硫化作用，如過(guò)量將對(duì)已硫 化的氧化鉛礦物起抑制作用。4. 5采用較稀的礦漿濃度采用較稀的礦漿濃度可以使礦泥分散，減少粘性及其在粗粒表面的罩蓋，也可降低 礦泥對(duì)精礦泡沫的污染。4. 6氧化鋅不脫泥浮選（1

14、）將胺鹽與硫化鈉制成乳濁液，或?qū)啡芙庠诤捎秃兔荷堑乃芤褐?，重量?為胺12、松油4、煤油2、水73：另一配方為胺6、松油2、煤汕1、水42,據(jù)稱都能排除 礦泥的影響。（2）陰離子捕收劑與陽(yáng)離子捕收劑混用可消除礦泥的有害影響。如會(huì)澤鉛鋅礦脈礦 的選礦采用混合胺與仲辛基黃藥合用（胺與黃藥比為2:1）。（3）對(duì)礦漿進(jìn)行電化學(xué)預(yù)處理，可顯箸降低礦泥對(duì)胺法浮選氧化鋅的影響。（4）美國(guó)的McGarry等提岀了另一種氧化鋅浮選工藝。在浮選過(guò)程中，加入常用 調(diào)整劑分散礦漿，抑制脈石，然后加入絮凝劑（如苛性淀粉），絮凝細(xì)泥，再加入Na=S（0.3 l.Okg/t）硫化，用猛基竣酸酯（0.31. Okg/t

15、）浮選。該法消除了脫泥作業(yè)，減少鋅金屬 的損失；大大降低了 Na：S的用量旳。5、處理氧化鉛鋅礦石需要注意的問(wèn)題磨礦工藝流程對(duì)浮選作業(yè)，特別是對(duì)鉛鋅混合礦和氧化礦尤為重要，磨礦作業(yè)不僅 要使礦物達(dá)到較髙的單體解離，而且要防止有用礦物過(guò)磨而泥化:旳。5.1硫化條件氧化鉛鋅礦硫化后，不論是用陰離子捕收劑浮選，還是用陽(yáng)離子捕收劑浮選，硫化 條件的控制都是很重要的。< 1）Na：S用量的控制。任氧化鉛鋅礦硫化時(shí)，要合理控制Na：S用量，過(guò)大會(huì)引起 抑制作用。<2）硫化時(shí)間與攪拌條件。硫化劑的添加地點(diǎn)及攪拌條件對(duì)硫化過(guò)程影響較大如。5. 2充氣雖充氣量對(duì)氧化鉛鋅礦浮選也有較大的影響。硫化后的氧化鉛鋅礦的疏水性比硫化礦 的疏水性差，因而粘附氣泡的機(jī)率小，因此稍加大充氣量，就提高了單位體積礦漿中氣泡的 數(shù)量，增大了氣泡與礦粒的接觸機(jī)會(huì)，增加了氣泡捕收礦物的能力，提