氧化鉛鋅礦選礦新技術(shù)

1、氧化鉛鋅礦選礦新技術(shù)【我來說兩句】2008-7-510:38:56中國(guó)選礦技術(shù)網(wǎng)瀏覽值2506次收藏【摘要】：論述了氧化鉛鋅礦石難選的原因，總結(jié)了近的來國(guó)內(nèi)外氧化鉛鋅礦浮選的進(jìn)展，介紹了氧化鉛鋅礦浮選工藝和浮選藥劉的現(xiàn)狀及發(fā)展劉軍（江西理工大學(xué)環(huán)建學(xué)院）中圖分類號(hào)：TD923文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-5683（2006）10-0026-04FlotationofLeadOxideandZincOxideOresLiuJun（SchoolofEnvironmentandArchitecture,JiangxiUniversityofScienceandTechnology）Abstrac

2、t:Thecausestoconcentrateleadoxideandzincoxideoresdiffcultlyareconcluded.Theadvancesinflotationofleadoxideandzincoxideoresathomeandabroadarediscussed.Thepressentsituationanddevelopmentofflotationtechnologyandflotationreagentsfortheleadoxideandzincoxideoresarepresented.Keywords:Leadoxideandzincoxideor

3、es;Slime;Flotation1、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，常見的最有工業(yè)價(jià)值的氧化鉛礦是白鉛礦（PbCO3）和鉛鈕（PbSO4）;氧化鋅礦是菱鋅礦（ZnCO3）和異極礦（Zn4Si2O7（OH）2H2。）。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)定，并含有大量的粘土才褐鐵礦，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

4、石的選別指標(biāo)，精礦含鋅36%40%,回收率60%70%,最高達(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石原料日趨減少，而鉛鋅的用途又極其廣泛，人們?cè)絹碓街匾曆趸U鋅礦的回收1。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、神酸鹽等氧化物、硫化物，又有在氧化過程中產(chǎn)生的大量褐土、鉛磯，極易泥化，使浮選作業(yè)控制困難。可溶鹽不僅凝聚礦泥且能與碳酸根離子作用生成

5、碳酸鈣沉淀，覆蓋在礦物表面上，妨礙氧化鉛鋅礦的浮選2。（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3。氧化鉛鋅礦石泥化嚴(yán)重，浮選中細(xì)泥一般指-10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)礦物如高嶺土、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)指標(biāo)造成嚴(yán)重的影響。2.1

6、礦泥中細(xì)小礦物的回收礦泥中的細(xì)小目的礦物質(zhì)量小，并且礦泥比表面積大、表面未飽和鍵力大、電荷多，形成的表面水化膜厚，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程一般來說，先以硫化劑在堿性礦漿中硫化氧化鉛礦物，使氧化鉛礦物表面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減緩，則白鉛礦表面上硫化不完善，影響

7、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面，特別是氧化鋅礦，極易被氫氧化鐵所污染，失去其原有的浮游性能。(2)礦泥罩蓋于粗粒礦物表面，阻礙粗粒目的礦物與捕收劑的附著及粗粒礦物表面捕收劑與氣泡發(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-氣界面，同時(shí)界面粘著脈石中細(xì)粒礦泥，隨著泡沫進(jìn)入精礦產(chǎn)品中，使精礦品位下降。細(xì)粒礦物表面的物理和化學(xué)性質(zhì)均不同于粗粒礦物，細(xì)顆粒表面積增大，表面自由能高，降低了捕收劑的選別性吸附，亦即不管表面的電化學(xué)性質(zhì)和雙電層性質(zhì)如何都可吸附藥劑，從而使非目的礦物如石榴子、方解石等上浮，影響了精礦的質(zhì)

8、量4。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，其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(其選別順序是：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5。3.2 處理氧化鉛鋅礦常用的浮選藥劑3.2.1 捕收劑氧化鉛礦的常規(guī)回收方法是硫化后用黃藥捕收，硫化后用伯胺類捕

9、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)方面的改進(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6。(2)醛胺及支鏈脂肪胺的應(yīng)用。西德專利提出用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7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，但含有不少其他他雜質(zhì)，用它來浮選瀾滄、奕良等地的氧化鋅礦獲得了良好結(jié)

10、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8,浮選速度快，不用起泡劑。(2) R-X、RO-X、4RO-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、4RO-X系列捕收劑對(duì)菱鋅礦、鉛磯有較強(qiáng)的捕收能力10。3.2.1.3 疏基化合物的應(yīng)用這類化合物以十五烷基硫醇11、環(huán)已烷黑藥12為代表，分別用來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)用螯合捕收劑作為高選擇性

11、的優(yōu)良捕收劑而受到人們重視。其中2-羥亞胺基竣酸、已基羥肪酸鉀、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，采用疏基羥酸酯，特別是四甲基二戊基三疏基丙酸酯對(duì)菱鋅礦、異極礦等氧化礦物具有良好的捕收性能。3.2.2 調(diào)整劑(1)硫化劑。常用的硫化劑有Na2s和NaHS。NaHS受鈣鹽的影響較小，據(jù)報(bào)道

12、，幾種疏化劑作用能力的順序?yàn)椋篕2S>Na2S>BaS>CaS,而以Na2s與K2s混用效果較好。Marabini,A.M等用紅外光譜和X射線光電子能譜研究了NazS、乙基黃藥和十二胺醋酸鹽與白鉛礦和菱鋅礦的相互作用14。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。文書明等通過試驗(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。羊依金等用二甲酚橙、羥的酸活化異極礦的浮選17,效果較為理想。(3)抑制劑。A-M馬拉比克等人的研究表明，對(duì)脈

13、石選擇性最強(qiáng)的抑制劑是三聚磷酸鹽、聚羥基酸、甲碳酸酯瓜膠和乙羥基淀粉5。汪兆龍等的研究結(jié)果表明胺法浮選菱鋅礦時(shí)18,木素磺酸鈣是常見的脈石礦物方解石、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19。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”)菱鋅礦、石英及其混合礦(1:4)的分散、絮凝行為5,考察了該混合礦絮凝分離的趨勢(shì)。結(jié)果表明，在pH=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，

14、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油作用形成礦泡的團(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)，但脫泥量過大反而使鋅回收率降低。4.3 添

15、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面上的有害作用，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)精礦泡沫的污染圖。4.6 氧化鋅不脫泥浮選(1)將胺鹽與硫化鈉制成乳濁液，或?qū)啡芙庠诤捎秃兔河偷乃芤褐?，重量比為?2、松油4、煤油2、水73;另一配方為胺6、松油2、煤油

16、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，可顯著降低礦泥對(duì)胺法浮選氧化鋅的影響。(4)美國(guó)的McGarry等提出了另一種氧化鋅浮選工藝。在浮選過程中，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Na2s(0.31.0kg/t)硫化，用疏基竣酸酯(0.31.0kg/t)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Na2s的用量20。5、處理氧化鉛鋅礦石需要注意的問題21O磨礦工藝流程對(duì)浮選作業(yè)，特別

17、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)到較高的單體解離，而且要防止有用礦物過磨而泥化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)Na2s用量的控制。在氧化鉛鋅礦硫化時(shí)，要合理控制Na2s用量，過大會(huì)引起抑20O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)硫化過程影響較大5.2 充氣量充氣量對(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

18、，提高了礦物的回收率。過分充22O氣會(huì)產(chǎn)生氣泡兼并，也會(huì)針大量礦泥機(jī)械地帶到泡沫中，增加精選困難，降低精礦的質(zhì)量。并且過分充氣會(huì)使攪拌加劇，產(chǎn)生次生礦泥，而次生的礦泥對(duì)浮選是很不利的5.3 混合用藥的選別方法(1)采用硫酸鋅與碳酸鈉混合配比成乳濁液，抑制閃鋅礦及黃鐵礦效果顯著。(2)添加柴油，水玻璃和六聚偏磷酸鈉能顯著改善氧化鉛可浮性。(3)采用陰、陽(yáng)離子混合捕收劑可提高氧化鋅礦物浮選指標(biāo)21。參考文獻(xiàn)：1譚欣，李長(zhǎng)根，國(guó)內(nèi)外氧化鉛鋅礦浮選研究進(jìn)展(I)J,國(guó)外金屬礦選礦，2000.3,714。2羅琳，微細(xì)粒氧化鉛鋅礦復(fù)合活化疏水聚團(tuán)浮選分離新工藝J,國(guó)外金屬礦選礦，2000,012:79,6

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