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湖北某铅锌矿浮选回收铅锌硫试验
中图分类号：TD952 文献标识码：A DOI：10.16871/j.cnki.kjwhb.2018.12.079
摘 要湖北某铅锌矿主要回收元素为铅、锌和硫.本文采用抑锌浮铅优先浮选工艺,通过正交试验方法分别优选铅、锌浮选药剂用量,经闭路流程试验实现了铅、锌的有效分离和回收；并采用重选法回收黄铁矿精矿.获得铅精矿产率1.38%,品位55.43%,回收率86.62%；锌精矿产率6.44%,品位55.61%,回收率96.72%；黄铁矿精矿产率16.22%,硫品位37.22%,回收率51.93%.各个精矿产品均达到国家相应的精矿标准.
关键词闪锌矿方铅矿黄铁矿优先浮选重选
铅锌多金属硫化矿各硫化矿物常致密共生,嵌布粒度不均,互相嵌镶,形成各种结构构造,在磨矿中难于达到单体解离,而且产品种类多,选矿流程结构复杂[1].“抑锌浮铅”浮选工艺是铅锌多金属矿选矿的主要工艺[2-9],为国内选矿科技工作者研究的重要方向.湖北省某矿区铅锌矿是新发现的铅锌矿床,储量较为丰富.为合理开发、利用铅锌矿产资源,最大限度提高铅锌回收率,经济有效地回收其伴生有价元素,本文对该矿进行了正交浮选试验研究,为下一步开发利用提供依据.
1 原矿性质
原矿矿物组成较简单,金属矿物主要有闪锌矿、方铅矿和黄铁矿,脉石矿物主要为白云石,其他矿物很少,未见镉和银的独立矿物存在.
1.1 原矿化学分析
原矿元素化学分析结果见表1,原矿的主要有价元素为Pb、Zn、S 和Ag,具有选矿利用价值.
1.2 原矿物相分析
通过光薄片岩矿鉴定,X 射线衍射分析和电子探针分析等方法确定原矿中铅锌物相存在形式及含量,原矿锌、铅物相分析结果见表2 和表3.原矿中锌主要以铁锰结合相和硫化物相存在,铅主要以方铅矿和白铅矿相铅形式存在.
2 选矿试验
2.1 浮选工艺流程的选择
工艺矿物学研究了解到该铅锌矿物的嵌布粒度较粗,前期可选性试验采用优先浮选工艺流程获得了较好的技术经济指标,因此本研究采用抑锌浮铅优先浮选工艺流程进行正交试验.试验在碱性条件下（pH 9～10）用硫酸锌和亚硫酸钠作为闪锌矿的组合抑制剂,乙硫氮作捕收剂,优先浮选方铅矿,然后用硫酸铜作活化剂活化闪锌矿,用丁黄药作捕收剂浮选闪锌矿,浮选尾矿用重选综合回收黄铁矿.
2.2 铅浮选药剂用量正交试验
浮选正交试验前先进行了磨矿细度试验,采用一粗一扫的抑锌浮铅优先浮选流程,根据浮选精矿的品位和产率,确定了最佳磨矿细度为-74 μm 含量占73%,且磨矿细度宜粗不宜细,需要严格控制避免过磨.
铅浮选正交试验采用一粗一扫流程,因松油用量较少,整个流程中其用量设置为22 g/t,其他扫选药剂用量定为粗选用量的一半.选取石灰（CaO）用量、硫酸锌（ZnSO4）用量、亚硫酸钠（Na2SO3）用量、乙硫氮用量共4 个因素,每个因素各设置3个水平,按L9(34)进行正交试验,结果见表4.
采用精矿品位和精矿产率两项指标,分别对铅浮选正交试验结果进行统计分析（见表5）,结果表明,影响铅精矿品位的主次因素顺序为A、C、D 和B,影响精矿品位的主要因素是A（即CaO 用量）,其最佳水平是A2；影响铅精矿产率的主次因素顺序为C、D、B 和A,影响精矿产率的主要因素是C（即Na2SO3用量）,最佳水平是C1.
不同的正交试验组均获得了较高且基本一致的精矿产率,在选择最佳组合条件时,对于精矿品位和精矿产率这两项指标,可以不考虑各个因素对精矿产率的影响,而根据精矿品位的正交试压结果来优选铅浮选药剂用量,选择A2B2C3D1为优选组合条件.
2.3 锌浮选药剂用量正交试验
锌浮选药剂用量正交试验的粗选及扫选只以石灰（CaO）、硫酸铜（CuSO4）、丁黄药的用量作为试验影响因素,其中扫选药剂用量为粗选用量的一半.选取石灰、硫酸铜和丁黄药的用量共3个因素,每个因素各设置3个水平,按L9(33)进行正交试验,结果见表6.
锌浮选的各个正交试验组均获得了超过95%的锌精矿产率,故对锌浮选的正交实验统计仅采用精矿品位指标来进行统计（表7）,结果表明,影响锌精矿品位的主次因素顺序为A、C 和B,影响精矿品位的主要因素是A（即CaO 用量）,其最佳水平是A3.选择A3B3C1为优选组合条件.
2.4 开路和闭路试验
根据铅、锌浮选药剂用量正交试验确定的优选组合条件,进行开路流程试验,开路试验流程见图1.开路试验结果见表8,开路流程试验铅精矿品位65.44%,回收率65.43%,锌精矿品位58.71%,回收率82.80%,尾矿铅品位0.089%,锌品位0.06%.铅精矿、锌精矿均达到国家对铅锌浮选精矿产品的质量标准,铅锌分离效果较好,故可在此基础上进行闭路流程试验.
根据开路流程试验所确定的工艺流程和药剂制度进行闭路流程试验,根据产物品位及产率,将铅中矿和铅粗精矿合并返回铅粗选作业,锌中矿和锌粗精矿合并返回锌粗选作业.最终,铅及锌分别经过一粗一精一扫的闭路流程,最终得到铅精矿、锌精矿和尾矿.闭路流程试验铅精矿产率1.38%,品位55.43%,回收率86.62%；锌精矿产率6.44%,品位为55.61%,回收率96.72%；尾矿产率92.18%,铅品位0.11%,锌品位0.12%.闭路流程试验浮选铅精矿及锌精矿产品均达到国家相应的精矿标准.
2.5 黄铁矿综合回收试验
原矿中全硫含量为13.46%,其中黄铁矿中的硫为11.48%.浮选铅、锌硫化矿后,黄铁矿基本在尾矿中得到了富集,浮选尾矿中全硫含量为11.63%.为了综合回收利用黄铁矿,试验采用重选法对其进行回收,重选黄铁矿精矿产率为16.22%,硫品位为37.22%,回收率为51.93%,达到了综合回收利用黄铁矿的目的.
3 结论
（1）采用抑锌浮铅优先浮选工艺流程进行铅锌矿浮选正交试验,结果表明,影响铅精矿品位的主要因素是CaO,铅浮选药剂用量优选为：CaO 用量3000g/t、ZnSO4 用量1200g/t、Na2SO3 用量800g/t、乙硫氮用量80g/t；影响锌精矿品位的主要因素CaO,锌浮选药剂用量优选为：CaO 用量1000 g/t、CuSO4用量600g/t、丁黄药用量150g/t.
（2）闭路流程试验浮选指标为：铅精矿产率1.38%,品位55.43%,回收率为86.62%；锌精矿产率6.44%,品位55.61%,回收率为96.72%.浮选铅精矿及锌精矿产品均达到国家相应的精矿标准.
（3）重选回收黄铁矿,获得黄铁矿精矿产率16.22%,硫品位37.22%,回收率51.93%.
湖北论文范文结:
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