解析氧化鋅礦石浮選試驗

1、解析氧化鋅礦石浮選試驗一、礦石性質(zhì) 試驗所用原礦是來自云南某地的復(fù)雜氧化鉛鋅礦，礦樣為經(jīng)過硫化鋅、硫化鉛、氧化鉛浮選后的尾礦。原礦主要元素分析結(jié)果見表1。原礦含鋅14.14%，其中硫化鋅為2.55%，氧化鋅為11.59%，氧化率為81.97%，屬于深度氧化礦物。對原礦進行X衍射分析可知，該礦石鋅礦物主要以展品極礦（H2ZnSiO5或Zn2SiO4·H2O）形式存在，同時還含有一定量的硫化鋅。脈石成分主要是白云石，以及含鐵量高達(dá)22%的氧化鐵礦物。異極礦主要呈粒度不均勻地嵌布在褐鐵礦中，異極礦與褐鐵礦共生關(guān)系緊密且復(fù)雜，礦石極易泥化。因此該氧化鋅礦石屬于極難選的礦石類型。表1 主要元素

2、分析結(jié)果 單位：%ZnPbSiO2FeCuSSbAs14.147.5812.6122.460.152.680.0370.20二、試驗方法 試驗在0.75L的XFD單槽式浮選機中進行，依次向礦漿中添加分散劑，pH調(diào)整劑，十八胺及起泡劑進行浮選。浮選獲得的泡沫精礦及尾礦分別烘干稱重，制樣后進行公驗分析 采用自然沉降法脫除礦泥：將礦漿倒入2000mL燒杯中，加水至2000mL刻度處，攪拌后靜置自然沉降2min，然后采用虹吸法使礦漿液面下降到達(dá)400mL刻度處。然后再加清水至2000mL刻度處，按上述操作重復(fù)進行5次脫泥。分別對脫除得到的礦泥進行烘干稱重，進行粒度及鋅含量的測定，其中粒度測試采用馬爾文

3、2000激光粒度測試儀。三、試驗結(jié)果及分析 （一）不脫泥浮選結(jié)果 由于該礦石極易泥化，所以在不脫泥流程中，礦漿的分散程度對氧化鋅的浮選指標(biāo)有重要影響。在硫化鈉 14.28kg/t，十八胺1.43kg/t的條件下，分別考察了硅酸鈉（Na2SiO3）、六偏磷酸鈉NaPO36以及六偏磷酸鈉和硅酸鈉（1:1）混合使用對浮選指標(biāo)的影響，結(jié)果如表2所示。表2 分散劑對浮選結(jié)果的影響分散劑分散劑用量（kg/t）產(chǎn) 品產(chǎn)率（%）鋅精礦品位（%）鋅回收率（%）六偏磷酸鈉1.67精礦尾礦原礦24.5075.510014.959.5910.9033.6066.40100硅酸鈉1.00精礦尾礦原礦32.2067.80

4、10011.2010.5710.9033.0966.91100六偏磷酸鈉硅酸鈉（1:1）2.67精礦尾礦原礦15.5084.5010014.0510.3210.9019.9880.02100 由表2的結(jié)果可知，硅酸鈉幾乎沒有分散效果，六偏磷酸鈉和硅酸鈉1:1混合使用時，鋅回收率最高為19.98%，效果也不好，相比之下使用六偏磷酸鈉用分散劑獲得的浮選指標(biāo)較好。但由于該礦泥中褐鐵礦的含量較高，礦泥粒度細(xì)，比表面積大，吸附性強，對藥劑的消耗比較多，所以六偏磷酸鈉的分散效果并不大明顯。確定在不脫泥的浮選試驗中，均采用六偏磷酸鈉作為分散劑，用量為1.67kg/t。 在六偏磷酸鈉1.67kg/t，硫化鈉1

5、4.28kg/t的條件下，考察了十八胺用量對氧化鋅浮選指標(biāo)的影響，結(jié)果如表3所示。表3 十八胺用量對浮選結(jié)果的影響十八胺用量（kg/t）產(chǎn)品名稱產(chǎn)率（%）鋅精礦品位（%）鋅回收率（%）.71精礦尾礦原礦17.7082.301008.9711.3210.9014.5785.431001.43精礦尾礦原礦23.7076.3010012.9810.2510.9028.2271.781002.14精礦尾礦原礦48.6051.4010011.879.9810.9052.9247.081002.86精礦尾礦原礦35.6064.4010014.129.1210.9046.1253.88100由表3可以看出，

6、隨著十八胺用量的增加，精礦品位和回收率有一定的提高，但即使十八胺用量達(dá)到2.86kg/t時，精礦品位仍只有14.12%，回收率也僅達(dá)到46.12%。這主要是因為在不脫泥條件下，礦泥對帶正電的十八胺具有強烈的吸附作用，消耗了大量的藥劑，所以在十八胺用量低的時候，鋅浮選指標(biāo)很差，只有當(dāng)十八胺用量達(dá)到較高程度時才能對異極礦氧化鋅起到一定的捕收作用。根據(jù)文獻報道，對胺類捕收劑進行乳化能夠降低礦泥的不良影響，為了進一步提高異極礦氧化鋅浮選指標(biāo)，在六偏磷酸鈉1.67kg/t，硫化鈉14.28kg/t的條件下，分別考察了柴油、煤油、硫化鈉和丁黃藥四種藥劑與十八胺乳化對浮選指標(biāo)的影響。試驗結(jié)果如表4所示。表4

7、 不脫泥條件下十八胺乳化條件對浮選結(jié)果的影響乳化條件產(chǎn) 品產(chǎn)率（%）鋅精礦品位（%）鋅回收率（%）十八胺:煤油=1:2精礦尾礦原礦15.9084.101009.7011.1310.9014.1585.85100十八胺:柴油=1:2精礦尾礦原礦28.3071.701009.1211.6010.9023.6876.32100十八胺:硫化鈉=1:2精礦尾礦原礦17.1082.9010012.7210.5210.9019.9680.04100十八胺:丁黃藥=1:2精礦尾礦原礦18.3081.7010010.6410.9610.9017.8682.14100從表4中可知，即使將十八胺在不同條件下乳化來浮

8、選展品極礦氧化鋅，得到的浮選指標(biāo)仍然很低。與表3的結(jié)果相比，浮選指標(biāo)甚至更差，這可能是乳化后對泡沫產(chǎn)生消泡作用，不利于粗顆粒異極礦的浮選。說明對胺進行乳化，不適合異極礦的浮選。 從以上的試驗結(jié)果可知，不脫泥條件下很難獲得理想的異極礦氧化鋅浮選指標(biāo)。其主要原因是原礦泥化嚴(yán)重，微細(xì)顆粒礦泥覆蓋在目的礦物表面，嚴(yán)重阻礙了藥劑與礦物的作用，另一方面由于礦石含鐵較高，且天然針鐵礦有很好的吸附能力，對浮選藥劑具有強烈的吸附作用，能夠吸附消耗大量的藥劑。因此要想獲得理想的浮選指標(biāo)，對礦漿進行脫泥是非常必要的。 （二）脫泥對浮對浮選結(jié)果的影響 在六偏磷酸鈉1.67kg/t，硫化鈉14.28kg/t，十八胺1.

9、43kg/t的條件下，考察了脫泥量對異極礦氧化鋅浮指標(biāo)的影響。礦泥平均粒徑以及浮選指標(biāo)與脫泥次數(shù)的關(guān)系見表5。表5 脫泥對浮選結(jié)果的影響脫泥次數(shù)（次）礦泥平均粒徑（m）鋅精礦品位（%）鋅回收率（%）脫泥次數(shù)（次）礦泥平均粒徑（m）鋅精礦品位（%）鋅回收率（%）017.66511.4519.7120.1926.403511.05211.16427.6229.0989.4789.39 由表5可知，隨著脫除掉的礦泥的平均粒徑的增大，鋅精礦品位和回收率也隨之提高。表5的結(jié)果還表明，僅脫除7m的礦泥還不能得到較好的氧化鋅浮選結(jié)果，脫除的礦泥平均粒徑基本保持在11m左右時，獲得的鋅精礦品位是不脫泥結(jié)果的2

10、倍多，回收率與不脫泥相比提高了4倍，說明將粒級為11m左右的礦泥脫除掉，可以基本消除礦泥對異極礦氧化鋅浮選指標(biāo)的有害影響。 （三）硫化鈉用量對異極礦浮選的影響 在采用胺類捕收劑浮選氧化鋅時，浮選前必須需添加硫化鈉進行活化。硫化鈉在氧化鋅浮選中主要有兩方面的作用，一是提高礦漿pH值，使氧化鋅礦物表面帶負(fù)電，二是硫氫根離子在氧化鋅礦物表面的吸附，活化氧化鋅礦物。在六偏磷酸鈉1.67kg/t，十八胺1.43kg/t的條件下，硫化鈉用理對異極礦氧化浮選指標(biāo)的影響見圖1。圖1 硫化鈉用量對異極礦浮選指標(biāo)的影響 由圖1可見，隨著硫化鈉用量的增加，鋅精礦的含鋅量也隨之提高，當(dāng)硫化鈉用量為7.13kg/t時，

11、精礦鋅品位提高，為32.54%，而硫化鈉用量繼續(xù)增大，精礦品位反而降低，硫化鈉用量為10.71kg/t時，品位降低到28.72%。這說明過量的硫化鈉可能會抑制氧化鋅的浮選。鋅精礦的回收率隨硫化鈉用量的增加而顯著增加，從4.83%上升到了89.1%，說明大硫化鈉的用量有利于精礦回收率的提高。 （四）胺種類對異極礦浮選的影響 在浮選前脫泥3次，六偏磷酸鈉1.67kg/t，硫化鈉14.28kg/t的條件下，考察了十二伯胺、十六烷基三甲溴化銨和十八伯胺對異極礦浮選指標(biāo)的影響。試驗結(jié)果如表6所示。表6 胺種類對浮選結(jié)果的影響胺種類鋅精礦品位（%）鋅回收率（%）十二伯胺十六烷基三甲溴化銨十八伯胺20.66

12、25.3628.7283.4755.4889.1 從表6中可知，十六烷基三甲化溴化銨浮選效果最差，因為其是季銨鹽，對氧化鋅捕收能力比較弱。十二伯胺浮選得到精礦品位為20.66%，回收率為83.47%。十八伯胺可以獲得品位為28.72%的鋅精礦，回收率達(dá)到89.1%。說明伯胺的碳鏈長度增加，可以提高異極礦的浮選指標(biāo)。 （五）十八胺用量對異極礦浮選的影響 在六偏磷酸鈉1.67kg/t，硫化鈉14.28kg/t的條件下，十八胺用量對浮選效果影響的試驗結(jié)果見圖2。 從圖2中可知，隨著十八胺用量的增加，鋅精礦品位和回收率都隨之增大。十八胺的用量從0.71kg/t增大到2.68kg/t時，鋅精礦的品位從29.92%提高到32.31%，回收率從70%提高到了87.14%。但胺的用量明顯比其他氧化鋅礦的浮選大很多，這可能是由于異極礦可浮性差，表面親水性比較強，需要大量的胺才能實現(xiàn)對礦物的捕收。圖2 十八胺用量對異極礦氧化鋅浮選效果的影響四、結(jié)論 （一）試驗結(jié)果表明，對于褐鐵礦含量高、泥化嚴(yán)重的異極礦氧化鋅礦石，若不脫泥直接浮選，很難獲得較好的浮選指標(biāo)。通過添加分散劑強化礦泥分散、增大胺捕收劑的用量以及對