试析复杂铜铅锌多金属矿选矿工艺研究

发表时间:2020/6/19   来源:《基层建设》2020年第6期   作者:李欢
[导读] 摘要:为了研究云南矿业采集的的复含铜铅锌多金属矿的地质岩石成分,本文选用选矿工艺进行具体的研究。

        文山麻栗坡紫金钨业集团有限公司  663600
        摘要:为了研究云南矿业采集的的复含铜铅锌多金属矿的地质岩石成分,本文选用选矿工艺进行具体的研究。在针对该矿石富含铜铅锌的特征,选用的工艺流程的具体步骤为:第一、优先浮选该矿石的铜元素以及铅元素,由于两者属于重金属,易于沉淀,采用锌抑制剂通过简单的方法就可以将两者进行浮选;第二、需要将第一步分离筛选出来的铜和铅两种元素进行分离,可以根据各自不同的活泼性采用抑铜浮铅进行分离;第三、将已经浮选铜铅后剩余的尾矿进行进一步的筛选,选出需要的锌元素。通过以上方法使得铜、铅、锌得到最大最优的回收效率,在铜精矿含铜21%,回收率为59%,铅精矿含铅52%,回收率为35%,锌精矿含锌46%、回收率为50%,旨在实现复杂铜铅锌多金属矿物的有效分离与资源利用。
        关键词:复杂铜铅锌多金属,浮选,分离筛选,有效分离
        云南矿业复杂铜、铅、锌多金属矿的矿物种类丰富,铜、铅、锌等成分密切结合形成共生关系,此外具有相对较细的嵌布粒度、彼此之间包裹程度较大等特点,基于以上的原因,复杂铜、铅、锌多金属矿的解离不彻底,为矿物的分选增加了很大的难度。
        基于原矿内部的种类丰富,高综合利用价值的种类较多,如何有效的分选不同矿物成分成为复杂铜铅锌多金属矿的大问题。本文提出了对云南矿业优先进行铜铅浮选—铜铅分离筛选—尾矿浮锌,最终达到铜铅锌三种元素的有效分离。
        一、矿石的性质
        1.1原矿内部元素成分分析
        云南的复杂金属矿内部元素成分及占比分析见表1。
        表1复杂金属矿内部元素成分及占比分析/%

        表2复杂金属矿内铜铅锌的物相分析

        从表1,表2进行对比分析:原矿含铜0.3%、铅1.6%、锌4.96%,在分析分布率数据中很明显铜、铅、锌在矿物中以硫化物形式存在多,同时铜、铅的氧化相对严重,属于混合矿石。
        1.2原矿的不同成分的主要特征
        原矿成分包括金属矿物和非金属矿物,其中金属矿物的成分繁多,主要是有方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、银矿物等。由于金属矿物的分布不均,存在包裹、交错连生的关系。
        方铅矿在矿石中的存在形式主要是以晶粒状的集合体方式通过嵌布于脉石矿物与其他金属硫化物粒间或裂隙中。注意到在方铅矿中存在不规则的粒状、细小的板条硫锑铅矿、脆硫锑铅矿进行嵌布组成。
        闪锌矿的特征主要是粒度较粗,在矿石中的存在形式多数是呈不等粒状通过嵌布于脉石矿物粒间及裂隙中,但是其中主要嵌布在方铅矿、硫锑铅矿和脆硫锑铅矿的集合体内的部分闪锌矿的粒度相对较细。
        黄铜矿的特征是规则形状呈现出以他形粒状、细脉状、网脉状的形式,主要嵌布在黄铁矿、闪锌矿等金属硫化物的粒间或裂隙中,或者以乳浊状的形式嵌布于闪锌矿中。
        银矿物的主要特征是颗粒大小是细粒,规则形状呈现出不规则粒状、乳滴状。在这里,银锑黝铜矿主要与脉石矿物、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿毗连连生,少量银锑黝铜矿包裹于方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、硫锑铅矿中外部形态呈现出星点状。
        此外,非金属矿物的主要成分有石英石、绢云母、重晶石、方解石、白云石、斜长石等,另外,据统计存在少量的高岭石、磷灰石、电气石、含稀土锆石、石榴子石等。由于矿物经过多期次叠加,从而导致最终形成的矿石结构构造十分复杂、十分密集,造成矿物的选矿加工处理难度很高。
        二、选矿工艺的流程
        2.1原矿的选矿工艺流程图
        根据矿石的铜铅锌的浮选性差异,按照图3的工艺流程进行选矿。
 
        图3原矿的选矿工艺流程图
        2.2原矿的选矿工艺具体步骤方法
        浮选是处理原矿相对较重成分的主要方法;具体主要有:混合浮选、优先铜浮选。
        工艺具体步骤方案简述如下所示:
        混合浮选的工艺流程:原矿进行磨矿→采用锌硫抑制剂抑制锌浮出,保证铜铅混合浮选,产出一个混合铜铅精矿和尾矿→混合精矿进入粗选、精选、扫选阶段→采用TZ-10对混合精矿进行抑铜浮铅分离浮选,浮选流程主要包括粗选、精选、扫选,最终产出一个铅精矿和一个银铜混合精矿→对尾矿进行锌提取,主要流程包括粗选、精选、扫选,最终产出一个锌精矿和尾矿。中间环节的药剂选用制度:1、铜铅混合浮选采用硫酸锌+碳酸钠形成“碳酸锌”胶体通过合理的配比会产生强力的抑锌浮铜铅的效果,药剂主要有乙硫氮、乙基黄药、松醇油。2、铜铅分离技术以TZ-10取代之前的氰化物法,主要是对环境无毒无污染,抑铜浮铅效果很好,主要药剂有:乙硫氮、乙基黄药、松醇油石灰、活性炭、TZ-1。3、对于尾矿进行硫化锌的分选,采用硫酸铜作为提取锌矿物的活化剂,丁基黄药主要是对锌矿物进行补收,主要药剂有:石灰、硫酸铜、乙基黄药、松醇油、丁基黄药。
        2.2.1抑锌浮铜铅的工艺流程方法
 
        图4抑制锌浮铜铅工艺流程图
        通过统计分析,在锌抑制剂中,主要采用的化药药剂:硫酸锌、亚硫酸钠、硫化钠、碳酸钠、硫代硫酸钠这几种物质经过合适的组合与配比抑锌作用比较明显。
        本文采用的是碳酸钠和硫酸锌合理配比抑制剂的方法,主要是利用碳酸钠的化学性能稳定以及有利于产生的伴生银矿物的回收利用。
        2.2.2铜铅混合分离的工艺流程方法
 
        图5铜铅分离的工艺流程图
        本文采用特效的TZ—10抑制剂来达到抑铜浮铅的效果,先利用铜铅的可浮性相近混选成一堆,然后进行再磨再精选,通过以往的经验分析抑铜浮铅要优于抑铅浮铜的工艺流程,具体原因是基于矿物中的铜种类多可浮性差异很大,同时结合环保要求,故采用特效的TZ—10抑制剂来达到抑铜浮铅。
        2.2.3浮选锌的工艺流程方法
 
        本文对于经过抑锌浮铜铅后的尾矿进行锌的提取,以硫酸铜为活化剂、丁基黄药作为捕收剂实现锌的总回收率在90%以上。
        三、总结语
        1、针对云南该矿主要参数是含铜0.3%、铅1.6%、锌4.96%,主要金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、等,其所构成的基本特征矿石成份复杂,种类繁多,相互之间嵌布关系密切,多以细分离难度相对较大,属于典型的复杂难分离铜铅锌多金属矿。
        2、本文主要是利用混矿物单体之间的浮选特性差异,采用环保经济的方式进行抑制筛选,该工艺流程安解决了该矿铜、铅分离难题。在铜铅浮选中选择锌环保的锌抑制剂,在铅浮选中采用TZ—10抑制剂很好的实现了抑铜浮铅的效果,最终从回收率上反映出铜、铅、锌的优良分选效果,这种分选方案不仅仅给企业带来经济效益,同时增加了资源回收利用率,为今后的复杂铜铅锌多金属矿的分选提供了理论基础与及技术参考。
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