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混合胺浮選氧化鉛鋅礦石選礦工藝選礦藥劑研究

放大字體  縮小字體 發布日期:2017-12-12  瀏覽次數:158
 
 
 
 
 
核心提示: 氧化鉛鋅礦石的組成變化繁多,選礦的難易程度差別極大,礦石受泥化、氧化的程度,對其可選性能以及工藝流程的確定,有很大的影
      氧化礦石的組成變化繁多,選礦的難易程度差別極大,礦石受泥化、氧化的程度,對其可選性能以及工藝流程的確定,有很大的影響。本文將介紹一個高度泥化的礦石的選礦工藝研究成果。

一、礦石性質

石柱氧化鉛鋅礦是一個殘積礦床,極可能是古人采礦的廢棄物料堆積而成,礦石品位不高,常年遭受泥化并氧化,以致氧化程度極深,含泥量極高。

(一)多元素及物相分析

原礦化學組成與鋅物相分析結果分別見表l、表2。礦石的鉛、鋅品位均不高,且氧化率極高。鋅的氧化率高達95.4%,而且有36%為硅酸鹽和酸鋅等,可浮性較好的碳酸鋅類僅59.3%。

礦石中還含有約12%的鐵,相當于褐鐵礦物類約占礦石概量的20%左右。在形成礦石氧化帶的過程中,褐鐵礦常常吸附、交換鋅離子,這也是礦石中鐵酸鋅相含量高的原因。

根據工藝礦物學的研究,礦石中主要的屬礦物為異極礦、菱鋅礦及少量白鉛礦,脈石礦物主要是石英、褐鐵礦、綠泥石等。

(二)礦石的粒度組成

對未經破碎的原礦樣進行了篩析與水析,其結果列于表3。

礦石的另一大特點就是泥化特別嚴重。未經破碎的原礦,-74μm的級別金屬分布率就占T67.26%,-10μm級別金屬分布率高達77.25%,-5μm級別產率有45.6%,這在一般礦石中是極為少見的。-5μm級別中鋅金屬分布率有22.75%,這一部分金屬顯然難以回收。

(二) 礦物的嵌布特征

在工藝礦物學研究中,采用電子顯微鏡分析測定了氧化鋅礦物的產出粒度和嵌布狀態,發現礦石中氧化鋅礦物的產出粒度極不均勻。一些單體氧化鋅的粒度可達1-2mm,也有不少氧化鋅礦物的粒度只有3-5μm,它們多數是被氧化鐵礦物包裹或與之連生。微細粒、呈包裹狀的氧化鋅礦物,也會造成回收困難。

二、氧化鋅礦物回收工藝研究

為了回收礦石中的氧化鋅礦物,我們采用常規的胺法浮選工藝,并對影響胺法浮選的主要因素進行了研究。

(一)礦泥問題

胺法浮選氧化鋅,最重要的影響因素是礦泥,一般來說,采用胺法浮選之前是需要脫除礦泥的。近來有不少關于不脫泥直接浮選氧化鋅的報道,但真正在生產上實現了的選礦廠仍然為數不多。事實上,胺法浮選并不是完全不允許礦泥存在,因為旋流器脫泥,總不會把-5μm細泥全部脫除干凈,礦漿中總有一定數量的-5μm細泥,只是對于不同的礦石,允許存在的這種細泥是不盡相同的,這就是為什么有的礦石可以做到不脫泥浮選,而另一些礦石卻做不到的重要原因之一。石柱氧化礦石的含泥量特別高,不脫泥浮選顯然是困難的,我們對此進行了研究。

1、原生礦泥必須脫除

原礦含-l0μm粒級產率高達48.44%,礦石破碎磨礦后直接浮選,在礦漿濃度為20%-25%時,礦漿在浮選槽內是糊狀,無法進行浮選。因此,采取將原礦在破碎前就進行洗礦、脫泥的辦法,先除去大量的原生礦泥。實驗室采用Φ30mm旋流器在壓力為245kPa的條件脫除礦泥。脫泥情況列于表4和表5。

可見,洗礦脫泥后,能脫出大部分礦泥,其產率在50%以上,鋅損失率在25%左右,礦泥中絕大部分是微細粒,-5μm粒級占礦泥的78%,鋅損失占礦泥中鋅總損失的80%,這部分物料顯然不應進人選礦作業。

2、次生礦泥的影響

原生礦泥脫泥后,再破碎、磨礦然后浮選氧化鉛和氧化鋅。磨礦時,又生成了一些次生礦泥,是否需要脫除,也進行了研究對比,試驗結果列于表6。

不脫除次生礦泥,是可以進行胺法浮選氧化鋅的,粗精礦含鋅17.33%時,浮選作業回收率達73.72%(對原礦為57.06%),這說明次生礦泥的干擾要比原生礦泥小得多;同時,根據對脫除原生礦泥的結果(表1、2、3)計算可知,在脫除原生礦泥時,-5μm的脫除率為89.32%,脫出量為40.73%,仍有4.87%的-5μm原生礦泥殘留在洗礦沉砂中,磨礦后不脫泥就浮選氧化鋅,它們也并沒有破壞浮選過程,由此證實用胺法浮選氧化鋅時,是允許在礦漿中存在一定數量的礦泥的。但是,脫除次生礦泥后,雖然礦泥產率有10%-15%,鋅損失5%以上,仍然改善了浮選指標,使回收率略有提高,這也說明-10μm細泥仍然有一定的干擾作用,而且這些細泥中的氧化鋅在浮選時是難以進入精礦的。

(二)捕收劑問題

1、礦樣中氧化鋅礦物的可浮性極差,需大量捕收劑才能較好地浮游一般采用長碳鏈第一胺來浮選氧化鋅礦石,胺的用量大多在100-300g/t,但石柱這個以硅質脈石為主的氧化鋅礦石,在上述用量下氧化鋅基本不上浮(見圖1),只有當一次加入600g/t以上的十八胺后,氧化鋅才有較好的回收率,這顯然是與這些礦石長期堆積受強烈泥化、氧化有關。

2、采用油酸與十八胺混合使用,可以改善浮選指標,大幅度減少胺的用量

采用混合胺,或者將胺與黃藥、胺與其它螯環類陰離子捕收劑混用,可以改善氧化鋅礦石的浮選指標,但是,還沒有見過將胺與脂肪酸混用的報道,這是由于多數氧化鋅礦石總是含有較多的碳酸鹽脈石的緣故。針對石柱氧化鋅礦石中碳酸鹽脈石少的特點,我們嘗試將胺與油酸混用,取得良好的效果。試驗結果列于表7。

添加50g/t油酸與十八胺配合,可以使十八胺的用量減少1/3(200g/t),與單獨采用600-800g/t十八胺相比,回收率提高5%-8%。但是進一步提高油酸用量,并不能取代十八胺,也沒有更多地改善浮選指標。

我們的研究表明,將胺與油酸組成混合捕收劑、使用,對于某些氧化鋅礦石的浮選是有益處的。

(三)硫化劑問題

與捕收劑耗量特大的情況相反,石柱氧化鋅礦石浮選時,對硫化鈉的需要量不大。試驗結果見圖2。

采用2000gt硫化鈉就能獲得很好的浮選結果,這在氧化鋅礦石浮選中是不多見的。由于試驗中我們采用的捕收劑是十八胺+油酸的組合捕收劑,很可能是適量加入油酸后,也能使硫化鈉用量有所下降。

(四)氧化鐵礦物的影響

礦石含有較多的氧化鐵礦物,主要是呈褐鐵礦的形態存在,它們對浮選指標的影響表現在兩個方面,一是消耗藥劑,二是增加鋅的損失。采用強磁選除去大部分氧化鐵礦物之后,再進行氧化鋅浮選,可以改善浮選指標(見表8)。與不磁選除鐵相比較,除鐵后可以使胺的用量減少1/3,這表明褐鐵礦物是消耗浮選藥劑的;另外,鐵產品中的鋅品位比較高,說明褐鐵礦中包裹有極細的氧化鋅礦物,有的鋅可能是呈類質同像狀態存在,這些鋅不可能回收到氧化鋅精礦中。

但是,浮鉛尾礦不磁選,直接脫泥選氧化鋅,只要較大幅度地增加硫化鈉和捕收劑用量,浮選效果也與浮鉛尾礦磁選脫泥后選氧化鋅效果一致。增加藥劑用量與增加強磁選作業相比較,仍以增加藥劑用量為妥。

三、合理的工藝流程

通過試驗研究,確定采用圖3所示的工藝流程處理石柱的氧化鋅礦石。

(一)預先脫除原生礦泥。既可以改善浮選指標,又可以減少選礦廠處理量達50%,還可以保證碎礦流程暢通。

(二)設立氧化鉛浮選循環。采用簡單的藥劑回收一部分氧化鉛礦物,提高經濟效益。

(三)不采用磁選除鐵,而采用第二次脫泥作業。脫除次生礦泥,可以保證生產穩定進行,又不致使流程過于復雜。

四、結語

(一)對于含原生礦泥(-10μm)高達50%、嚴重泥化、氧化的氧化鋅礦石,成功地進行了浮選,研究得出了合理的工藝流程。

(二)在胺法浮選氧化鋅的工藝中,礦泥的影響是很大的,其中,原生礦泥的影響比次生礦泥大得多。浮選過程中能允許一定數量的礦泥存在,但不能太多。

(三)褐鐵礦對氧化鋅的浮選也有比較大的干擾。

(四)采用新的捕收劑組合--將油酸與胺混用,可以改善浮選效果,降低藥劑消耗,對一些鈣礦物含量較少的礦石,是很有意義的。

氧化鋅礦最新選礦藥劑



代號 ZNY
有效物質含量 90(%),外觀為淡黃色膏狀
主要用途:氧化鋅礦浮選(菱鋅礦、硅鋅礦、異極礦等氧化鋅礦)
浮選性能:具有良好的浮鋅選擇性能,耐低溫性能(最低溫度5℃)。
使用方法:將藥劑用水兌成2%水溶液使用,用40℃溫水溶解即可。
適用范圍:菱鋅礦等,鋅1%左右的氧化礦可以選到含鋅30%以上的鋅精粉,鋅回收率70%以上。
環保性能:藥劑無毒無害,易生物降解,對環境友好,符合環保要求。
產品特點:
1.不脫泥優先浮選方法;
2.可常溫浮選,節能降耗;
3.泡沫適中,浮選穩定,易于生產操作;
4.對各類氧化鋅礦有特效,可實現氧化鋅礦資源加工工業化。
產品質量標準:Q/HS-2017
項目 質量標準 試驗方法
外觀(250C) 粘稠物 目測
活性物含量,% ≥ 90
PH值(5%水溶液) 8-9 PH試紙法
包裝規格:180公斤/鐵桶或塑料桶。
運輸與貯存: 不燃不爆,按一般化工產品運輸。
密封,貯于陰涼干燥處。
長沙鴻順礦業科技有限公司  謝工 電話微信同號:18975182323 

 
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