多金屬硫化礦選礦工藝流程試驗研究

多金屬硫化礦選礦工藝流程試驗研究

遼寧省清原市的礦產(chǎn)資源是多金屬礦石資源。銅、鉛、鋅礦主要用于硬化礦，氧化礦約占10%。鉛、鋅、硫的綜合回收價值。1礦石性質(zhì)1.1黃銅礦的結(jié)構(gòu)該礦主要金屬礦物為磁黃鐵礦、鐵閃鋅礦、方鉛礦,以及少量閃鋅礦、黃銅礦。脈石礦物主要有絹云母、綠泥石、石英等。鋅礦物主要呈他形晶,片狀、樹枝狀、粒狀分布;黃銅礦在其中呈乳滴狀結(jié)構(gòu);方鉛礦主要呈他形晶,粒狀交代閃鋅礦及磁黃鐵礦、黃銅礦;磁黃鐵礦分為2期生成,1期磁黃鐵礦呈自形晶,結(jié)晶較粗大;2期磁黃鐵礦結(jié)晶較細,多呈脈狀結(jié)構(gòu),包裹前期磁黃鐵礦和毒砂。毒砂呈自形到半自形晶粒狀、柱狀,邊部被磁黃鐵礦、脈狀黃鐵礦及閃鋅礦交代,有的沿黃鐵礦壓碎的裂隙分布,并被閃鋅礦包裹。1.2原礦的物相分析原礦主要化學成分分析結(jié)果見表1。從表1可以看出,原礦中可回收利用的元素有鉛、鋅、硫、金、銀,進一步的物相分析結(jié)果表明,原礦中88.24%的鉛、91.14%的鋅以硫化物形式存在。2關于采礦試驗的研究工藝礦物學研究表明,該礦石中硫的可浮性較好,因此,采用抑鋅混浮鉛硫—浮鋅—鉛硫分離流程進行試驗研究。2.1so3、丁胺黑藥的添加量磨礦細度試驗采用1粗1精流程,試驗在常溫下進行,給礦濃度為33%,藥劑用量粗選ZnSO4為200g/t、Na2SO3為100g/t、丁基黃藥和丁胺黑藥均為80g/t、2#油為20g/t,精選2#油不添加、其他藥劑減半添加,試驗流程圖見圖1,試驗結(jié)果見表2。從表2可以看出,隨著磨礦細度的提高,鉛粗精礦中鉛的回收率逐步提高,當磨礦細度提高到-200目占72%以后,鉛回收率提高的趨勢減緩,綜合考慮,確定后續(xù)試驗的磨礦細度為-200目占72%。2.2試驗結(jié)果及影響探索試驗研究表明,該鋅礦物的有效抑制劑ZnSO4和Na2SO3按2∶1的比例添加時抑制效果最佳,且ZnSO4和Na2SO3的用量對鉛、硫浮選的影響很小,因此,試驗研究了磨礦產(chǎn)品細度為-200目占72%,給礦濃度為33%,藥劑用量粗選丁基黃藥和丁胺黑藥均為80g/t、2#油為40g/t,試驗流程為1次粗選流程,對鋅指數(shù)的影響見表3。從表3可以看出,隨著ZnSO4、Na2SO3用量的增加,鉛精礦中鋅的回收率逐漸下降,綜合考慮,確定后續(xù)試驗的ZnSO4和Na2SO3的用量分別為400g/t和200g/t。2.3藥劑用量試驗捕收劑選擇試驗比較的對象是丁基黃藥和丁胺黑藥的組合與乙基黃藥和丁胺黑藥的組合,試驗采用1粗1精流程,見圖1,常溫浮選,磨礦產(chǎn)品細度為-200目占72%,給礦濃度為33%,藥劑用量粗選ZnSO4為400g/t、Na2SO3為200g/t、2#油為40g/t,精選2#油不添加、ZnSO4及Na2SO3減半添加,試驗結(jié)果見表4。從表4可以看出,乙基黃藥與丁胺黑藥的組合具有較高的選擇性,鉛精礦產(chǎn)品中,在鋅品位基本相當?shù)那闆r下,鉛品位相差近4倍,因此,乙基黃藥與丁胺黑藥組合是該礦樣浮鉛的有效捕收劑。進一步的試驗研究表明,鉛粗選乙基黃藥與丁胺黑藥的最佳用量均為200g/t。2.4試驗研究和結(jié)果工藝礦物學研究表明,該礦中的鋅礦物主要是可浮性較差的鐵閃鋅礦,在浮鉛硫過程中受到了強烈抑制,因此,對浮鉛尾礦選鋅時需添加鋅的有效活化劑CuSO4,采用1次粗選作業(yè),丁基黃藥與丁胺黑藥的用量相對原礦分別為120和60g/t,柴油用量為3mL,試驗結(jié)果見表5。從表5可以看出,當硫酸銅用量達500g/t時,不僅鋅粗精礦品位最高,而且鋅作業(yè)回收率也達到最大值,因此,確定選鋅作業(yè)硫酸銅對原礦的用量為500g/t。2.5結(jié)果表1該礦樣閉路全流程試驗以條件試驗結(jié)果為基礎,精、掃選次數(shù)依據(jù)對精、尾礦的質(zhì)量要求而定,最終確定的閉路試驗全流程見圖2,試驗結(jié)果見表6。從表6可以看出,該礦在磨礦細度為-200目占72%的情況下,采用1粗1掃2精混浮銅硫、1次弱磁鉛硫分離、1次弱磁精選選硫、2次精浮選選鉛、1粗1掃4精浮鋅工藝可以獲得Pb品位60.79%、Pb回收率90.83%的鉛精礦,Zn品位45.13%、Zn回收率90.77%的鋅精礦,S品位42.14%、S回收率86.77%的硫精礦,達到了高效分離回收的目的。3提高磨礦細度、實現(xiàn)綜合回收利用工藝試驗研究表明,根據(jù)工藝礦物學研究結(jié)果制定的混浮鉛硫—鉛、硫分離—混浮尾礦選鋅的原則流程是正確的。在合理的磨礦細度和藥劑制度下采用1粗1掃2精混浮銅硫、1次弱磁鉛硫分離、1次弱磁精選選硫、2次精浮選選鉛、1粗1掃4精浮鋅