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越南鉛鋅礦可選性試驗及工藝流程

受客戶委托,對其提供的越南某鉛鋅礦進行可選性試驗研究,目的是提高鉛鋅精礦品位和回收率,將鉛、鋅產品有效分離,達到合格產品,盡可能的降低尾礦中金屬量的損失。并在成功試驗基礎上提出工藝合理、技術可行的選礦工藝流程,使小型試驗技術指標轉化為現場實際生產。

試驗所用礦樣由客戶取自生產現場,共分兩份。經實驗室破碎、混勻分樣后化驗。一號礦樣原礦含鉛品位為0.29%,含鋅品位為1.51%;二號礦樣原礦含鉛品位為0.93%,含鋅品位為3.48%

原礦中主要金屬元素為方鉛礦、脆硫銻鉛礦、閃鋅礦、銀礦物和少量黃鐵礦,非金屬元素為石英、云母、閃石,為輕微氧化的硫化礦。原礦中的方鉛礦與閃鋅礦結合較為緊密,方鉛礦呈微細粒嵌布于閃鋅礦或脈石中;礦石中的銀賦存于方鉛礦和閃鋅礦,銀的獨立礦物少見;選礦過程中可將銀富集于鉛鋅精礦中;黃鐵礦含量較低,在不影響鋅精礦品位前提下,可不予單獨考察。鉛鋅嵌布粒度細,需細磨才能使礦物間達到單體分離,而細磨后造成方鉛礦過粉碎不易捕收,這種共存關系是影響鉛回收率及精礦品位的主要因素。

根據該礦的性質,制定出選礦試驗工藝流程為:抑鋅浮鉛,活化后再選鋅的優先浮選流程。因一號礦樣鉛鋅品位過低不具代表性,只做了探討性試驗,故詳細的選礦條件試驗均圍繞二號礦樣進行。

試驗中對磨礦細度、礦漿濃度、礦漿PH值、調整劑、抑制劑、活化劑、捕收劑種類及用量對比,精選、掃選次數等各方面做了詳細的考察,最終取得鉛精礦品位53.24%,鉛回收率為78.50%,鋅精礦品位為45.34%,鋅回收率為95.13%的試驗結果,鉛、鋅精礦均達到合格產品,具體試驗結果見表一:

表一:最終試驗結果

試驗名稱

產率 %

Pb品位 %

Zn品位 %

Pb回收率%

Zn回收率%

鉛精礦

0.58

53.24

4.38

33.34

0.86

鉛中礦

10.18

4.13

2.16

45.16

6.30

鋅精礦

5.68

1.03

45.34

6.45

73.93

鋅中礦

9.35

0.54

5.56

5.38

14.90

尾礦

74.21

0.12

0.18

9.67

4.01

原礦

100.00

0.93

3.49

100.00

100.00

二、選礦試驗

1、試驗礦樣的制備

對原礦中大塊礦石手工破碎至-50mm,經實驗室顎式破碎機、XPC200×75對輥機、圓盤粉碎機加工成-1.5mm產品,采用堆錐四分法分樣,加工流程見圖一:

圖一:原礦加工流程圖

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2、原礦可磨性試驗

磨礦細度是選礦重要指標之一,適宜的磨礦細度使礦物間達到單體分離,粗磨或過磨均會影響選礦效率。經試驗,該礦適宜的磨礦細度為-200目占65%。試驗所用磨礦設備為XMQ-200×90球磨機,投礦量1000g,磨礦濃度65%,磨礦細度與時間對比見圖二: 

圖二:磨礦曲線圖   

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3、一號礦樣試驗

由于一號礦樣不具有代表性,且原礦中鉛含量太低,為0.29%,未能出鉛精礦產品,所以試驗中在磨礦細度-200目占70%,礦漿濃度為35%,石灰調PH=9.5,硫酸鋅和亞硫酸鈉抑制鋅,乙硫氮做鉛捕收劑,選鋅段采用硫酸銅活化鋅,丁基黃藥加柴油為捕收劑,經一粗、二掃、三精選做了一次試驗。取得鋅精礦品位54.02%,回收率為84.77%的試驗結果,具體結果見表二:

表二:一號礦樣浮選試驗結果

試驗名稱

產率 %

Pb品位 %

Zn品位 %

Pb回收率%

Zn回收率%

鉛粗精

 8.43

2.34

1.38

68.97

7.95

鋅精礦

2.21

0.65

54.02

6.90

78.81

鋅中礦

5.22

0.32

0.77

6.89

2.65

鋅掃選

3.72

0.29

1.35

3.45

3.31

尾礦

80.42

0.05

0.14

13.79

7.28

原礦

100.00

0.29

1.51

100.00

100.00

一號礦樣試驗結果顯示,雖然原礦鉛鋅含量較低,但鋅精礦品位及回收率均有選礦價值,說明該礦石具有可選性。

4、二號礦樣試驗

4.1鉛浮選試驗

4.1.1浮鉛捕收劑試驗

根據礦石性質,采用抑鋅浮鉛的優先浮選法,試驗中,在磨礦細度-200目占60%35%礦漿濃度,石灰調整礦漿PH值為9左右,硫酸鋅加亞硫酸鈉抑制鋅礦物,選鉛捕收劑選用乙硫氮、丁銨黑藥、乙硫氮加丁銨黑藥、乙硫氮加25#黑藥、乙硫氮加異戊基黃藥等五組藥劑作了對比試驗,試驗結果見表三:

表三:捕收劑試驗結果  藥劑用量g/t

試驗條件

產品名稱

產率 %

Pb品位 %

Pb回收率 %

 

乙硫氮 120

鉛粗精

8.64

8.22

72.45

尾礦

91.36

0.30

27.55

原礦

100.00

0.98

100.00

 

丁銨黑藥 120

鉛粗精

14.72

4.55

69.79

尾礦

85.28

0.34

30.21

原礦

100.00

0.96

100.00

乙硫氮 80

丁銨黑藥 40

鉛粗精

10.82

6.35

74.65

尾礦

89.18

0.26

25.35

原礦

100.00

0.92

100.00

乙硫氮 80

25#黑藥 40

鉛粗精

9.48

6.86

67.71

尾礦

90.52

0.34

32.29

原礦

100.00

0.96

100.00

乙硫氮 80

異戊基黃藥 40

鉛粗精

9.12

6.58

63.83

尾礦

90.88

0.37

36.17

原礦

100.00

0.94

100.00

選鉛捕收劑對比試驗結果中,乙硫氮加丁銨黑藥組合時,鉛的回收率最高為74.65%,考慮到鉛鋅互含率不能太高,應考察鉛粗精中鋅的含量。

4.1.2抑鋅藥劑試驗

-200目占60%35%礦漿濃度,石灰調PH值為9左右,乙硫氮加丁銨黑藥組合120g/t條件下,用石灰加硫酸鋅、硫酸鋅加碳酸鈉、硫酸鋅加硫化鈉、硫酸鋅加亞硫酸鈉作浮鉛時鋅抑制劑,考察各藥劑組合對鉛粗精中含鋅量的影響。試驗結果見表四:

表四:抑鋅藥劑試驗結果  藥劑用量g/t

試驗條件

產品名稱

產率 %

Pb品位 %

Zn品位%

Pb回收率

Zn回收率%

石灰 1500

硫酸鋅1000

鉛粗精

10.86

6.34

5.52

74.19

17.09

尾礦

89.14

0.27

3.27

25.81

82.91

原礦

100.00

0.93

3.51

100.00

100.00

硫酸鋅800

碳酸鈉400

鉛粗精

10.82

6.35

5.83

73.41

18.05

尾礦

89.18

0.28

3.21

26.59

81.95

原礦

100.00

0.94

3.49

100.00

100.00

硫酸鋅800

硫化鈉400

鉛粗精

10.84

6.36

4.82

74.19

14.94

尾礦

89.16

0.27

3.32

25.81

85.06

原礦

100.00

0.93

3.48

100.00

100.00

硫酸鋅800

亞硫酸鈉400

鉛粗精

10.82

6.35

4.34

74.65

13.31

尾礦

89.18

0.26

3.43

25.35

86.69

原礦

100.00

0.92

3.53

100.00

100.00

抑鋅藥劑試驗中,硫酸鋅加亞硫酸鈉組合對鋅抑制效果為最佳,鉛粗精鋅含量降到最低4.34%,為下步鉛精選做好了基礎。尾礦中鉛的含量仍較高,加硫化鈉后未起作用,排除了氧化鉛礦存在的可能性,須在磨礦細度條件考察時再作詳細考察。

4.2鋅浮選試驗

由原礦分析得知,鋅礦物主要以閃鋅礦為主,可浮性較差,須加活化后才能浮選;原礦含黃鐵礦較少,經活化后一并選入鋅精礦中,而不必另作考察。在選鉛過程中,閃鋅礦被石灰、硫酸鋅等重復抑制,失去可浮性,試驗中采用硫酸銅作活化劑,丁基黃藥為捕收劑,2#油為起泡劑,在浮鉛基礎上進行浮鋅試驗,藥劑不同藥量對比試驗結果見表五:

表五:鋅浮選試驗結果 藥劑用量g/t

試驗條件

產品名稱

產率 %

Pb品位%

Zn品位%

Pb回收率%

Zn回收率%

硫酸銅 180

 

丁基黃藥210

鉛粗精

10.82

6.35

4.34

74.20

13.35

鋅粗精

14.32

0.95

19.34

15.05

78.69

尾礦

74.86

0.14

0.37

10.75

7.96

原礦

100.00

0.93

3.52

100.00

100.00

硫酸銅350

 

丁基黃藥280

鉛粗精

10.82

6.35

4.34

74.20

13.46

鋅粗精

15.03

1.01

19.03

16.13

81.95

尾礦

74.15

0.12

0.21

9.67

4.59

原礦

100.00

0.93

3.49

100.00

100.00

表五結果說明,硫酸銅做活化劑用量在350g/t,丁基黃藥增加到280g/t時,尾礦中鋅含量由0.37%減至0.21%,鋅的回收率提高到81.95%

4.3磨礦細度試驗

原礦分別磨至-200目占70%76%85%條件,固定鉛鋅各藥劑條件下做了一組細度試驗,考察對尾礦中鉛鋅含量的影響,試驗結果見表六:

表六:磨礦細度試驗

試驗條件

產品名稱

產率 %

Pb品位%

Zn品位%

Pb回收率%

Zn回收率%

-200目占70%

鉛粗精

10.94

6.30

4.34

73.41

13.68

鋅粗精

15.16

1.02

18.80

17.02

81.19

尾礦

73.90

0.13

0.24

9.57

5.13

原礦

100.00

0.94

3.51

100.00

100.00

-200目占76%

鉛粗精

11.23

5.52

4.22

67.39

13.43

鋅粗精

15.28

1.12

18.52

18.48

80.86

尾礦

73.49

0.18

0.27

14.13

5.71

原礦

100.00

0.92

3.50

100.00

100.00

-200目占85%

鉛粗精

12.41

4.51

4.26

60.22

15.19

鋅粗精

15.86

1.14

17.21

19.35

78.22

尾礦

71.73

0.27

0.32

20.43

6.59

原礦

100.00

0.93

3.49

100.00

100.00

表六磨礦細度試驗中,鉛鋅回收率隨著細度的增加而降低。尾礦中的金屬量隨細度的增加而加大,說明磨礦細度越細,造成鉛鋅過粉碎現象越嚴重,有用礦物呈微細粒與次生礦泥夾雜在一起不能被藥劑有效捕收而損失于尾礦,致使金屬回收率降低。綜合考慮,磨礦細度在-200目占60%-65%為適宜。

4.4精選試驗

精選試驗條件為:磨礦細度-200目占65%35%礦漿濃度,石灰調礦漿PH值為9,浮鉛段用硫酸鋅加亞硫酸鈉作鋅抑制劑,乙硫氮加丁銨黑藥作浮鉛捕收劑,并增加藥劑用量,2#油為起泡劑;選鋅段經硫酸銅活化,丁基黃藥捕收;選鉛流程為一粗、二掃、四精選,選鋅流程為一粗、二掃、三精選,精選試驗結果見表七:藥劑制度見表八:工藝流程見圖三:

表七:精選試驗結果

產品名稱

產率 %

Pb品位 %

Zn品位 %

Pb回收率%

Zn回收率%

鉛精礦

0.58

53.24

4.38

33.34

0.86

鉛中礦

10.18

4.13

2.16

45.16

6.30

鋅精礦

5.68

1.03

45.34

6.45

73.93

鋅中礦

9.35

0.54

5.56

5.38

14.90

尾礦

74.21

0.12

0.18

9.67

4.01

原礦

100.00

0.93

3.49

100.00

100.00

最終精選試驗取得鉛精礦品位為53.24%,鉛回收率為78.50%,鋅精礦品位為45.34%,鋅回收率為95.13%,鉛鋅精礦及精礦中鉛鋅互含率均為合格產品較為滿意的試驗結果,為將來現場生產提供了可靠的科學數據。

表八:藥劑制度  單位:g/t

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圖三:越南某鉛鋅礦選礦試驗工藝流程圖

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三、結語

1、一號礦樣無代表性,本次選礦條件試驗均圍繞二號礦樣進行。

2、原礦所含鉛礦物除方鉛礦外,還有可浮性較差且易過粉碎的脆硫銻鉛礦,是影響鉛回收的主要因素。

3、硫酸鋅和亞硫酸鈉在對閃鋅礦抑制的同時,對鉛礦物也有輕微抑制作用,應合理選擇其用量,硫酸鋅與亞硫酸鈉使用比例在    21左右比較理想。

4、試驗所采用優先浮選工藝流程,較好的將鉛鋅礦物有效分離,結合現場生產時具有減少設備及生產費用、工藝流程簡單、操作方便等優點。

5、本次小型選礦工藝流程試驗僅對客戶所提供的兩次礦樣負責,礦樣保存期為三個月。

該浮選試驗是客戶委托我公司來完成的,客戶對試驗流程,試驗所達到的選礦效果,十分滿意,現在在我公司為其提供的該工藝流程的指導下,客戶已投入生產。


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