内蒙古某铜铅锌铁矿选矿工艺流程研究.docx

内蒙古某铜铅锌铁矿选矿工艺流程研究 (内蒙古矿产实验研究所，内蒙古 呼和浩特 010031) 摘 要： 文章为综合回收各种有用矿物，进行了选矿 工艺流程试验。多方案工艺流程试验经 比较后，推荐铜铅 混合浮选再分离混尾选锌锌浮选尾矿弱磁选的工艺流 程，该流程很好 地兼顾了各种目的矿物的回收，取得了铜 精矿品位 23.52%、回收率 71.27%；铅精矿品位 45.7 7%、 回收率 59.78%；锌精矿品位 54.05%、回收率 93.65%；铁精 矿品位 66.09%、回收率 33.50% 。 关键词：多金属矿；混合浮选；分离；磁选 中图分类号：TD92 文献标识码：A 文章编号：1007 6921(XX)03028703 某铅锌矿属多金属硫化矿，主要含铜、铅、锌。随采 掘工作的进行，近年发现其矿石中含有 一定量的磁铁矿。 为综合回收利用各种有用矿物，对该矿进行选矿试验研究， 为其选矿厂技 术改造提供技术依据。 化学分析结果表明：该矿所送样品含铜：0.09%、铅： 0.04%、锌：3.434%、全铁：26.7 0%。由于铜铅品位低， 给选矿试验，尤其是铜铅分离增加了难度。根据矿石性质， 进行了浮 选-磁选、磁选-浮选、混合浮选、部分混合浮选 等可浮选等一系列选矿试验研究，最终推荐 浮选磁选联 合流程。该工艺流程在磨矿细度200 目占 85%条件下，兼 顾铜、铅、锌、铁的 回收，都取得了较好的技术指标，达 到了综合回收的目的。技术指标为：原矿品位：铜 0.0 9%、铅 0.04%、锌 3.434%、全铁 27.60%；精矿品位：铜 23.52%、铅 4577% 、锌 54.05% 、全铁 66.09%；回收率： 铜 71.27%、铅 59.78%、锌 93.65%、铁 33.50%。 1 矿石性质 1.1 原矿性质 原矿化学多元素分析见表 1，铁物相分析见表 2。 740)this.width=740“ border=undefined 1.2 矿物组成 该矿石的含矿岩性为矽卡岩，矿石矿物主要为磁铁矿、 闪锌矿，少量毒砂、黄铁矿、方铅矿 、黄铜矿、磁黄铁矿、 针铁矿。脉石矿物主要为透辉石、石榴石(钙铁榴石)、石 英，少量 萤石，碳酸盐(方解石)。 磁铁矿：在实体显微镜下为亮黑色，半金属光泽，具 磁性。反射光下为灰白微带棕色，半自 形他形粒状，均 质，粒度在 0.30.03mm。被晚期闪锌矿、脉石交代呈侵蚀 结构，与闪锌 矿紧密连生。含量在 48%50%。闪锌矿：实 体镜下为黑褐色，油脂沥青光泽，粉末棕色，二组解理发 育。反射光下为灰色微 带蓝色，半自形他形粒状，不规 则集合体状，均质，内反射色为棕红色，粒度在 0.10.4 mm。集合体大小在 15mm 左右呈集合体或分散状交代磁铁 矿。在局部见有被方铅矿、脉石交 代现象。含量 20%25%。 黄铜矿：反射光下为淡硫黄色，不规则状、乳滴状、 蠕虫状、浑圆粒状，弱非均质，粒度 0. 1003mm ，被闪 锌矿交代与其紧密连生或以固溶体形式赋存于闪锌矿中。 含量 5%10%。 方铅矿：不规则他形粒状、浑圆粒状，折色、均质， 粒度在 0.350.02mm，与黄铁矿、黄铜 矿连生，部分交代 闪锌矿以不规则浑圆粒状赋存在闪锌矿中。含量1%。 1.3 矿石的结构构造 1.3.1 矿石结构：矿石结构为半自形晶结构、他形晶 结构、交代结构、交代残留结构、侵 蚀结构。 半自形结构部分磁铁矿、毒砂、黄铁矿、闪锌矿呈较 规则的几何外形分布在脉石中；他形晶 结构大部分金属矿 物以不规则形态相互嵌在脉石中；交代结构晚形成矿物交 代早形成矿物， 使其边部或内部成为不规则状、港湾状、 溶蚀状；交代残留结构毒砂、黄铁矿等矿物被磁黄 铁矿、 脉石、针铁矿等交代成残留体，仅外形保留原来形态；侵 蚀结构早期矿物被晚期矿物 交代，在早期矿物集合体周边 形成不远见侵蚀边缘。 1.3.2 矿石构造：矿石构造为稠密浸染构造、块状构 造；稠密浸染构造金属矿物以集合体 形式，较为均匀密集 地嵌于脉石中；块状构造金属矿物集合体紧密结合构成整 个矿石块体。 由于矿石类型为矽卡岩型，矿石矿物组合较 为复杂，且分布不均匀。尤其是主要矿物磁铁矿 、闪锌矿， 二者紧密交代连生。 2 选矿试验研究 2.1 选矿工艺流程选择 根据该矿需要回收的目的矿物和矿石性质，可供选择 的工艺有浮选-磁选流程、磁选-浮选流 程；浮选流程一般 有混合浮选、部分混合浮选、等可浮流程等。可浮性试验 结果表明：该矿 石中的铜、铅大体相当，占 77.49%的铜属 极易浮和易浮，93.82%的铜属可浮以上级别；占 73 .84%的 铅属极易浮和易浮，82.46%的铅属可浮以上级别；占 92.52%的 锌属难浮和极难浮，因 此，联合工艺中的浮选流程选择铜 铅混浮再浮锌的流程比较适合该矿石。可浮性试验结果 见表 3。 2.2 浮选磁选流程试验 2.2.1 磨矿细度试验：试验流程见图 1，试验结果见表 4。 740)this.width=740“ border=undefined 磨矿细度试验结果表明：磨矿细度从 70%增加到 85% 时，精矿产率增加；随产率增加， 铜、铅、锌、铁的品位 下降，各金属的回收率增加，但锌的回收率几乎没有变化。 磨矿细 度从 85%增加到 95%时，精矿产率增加；随产率 增加，铜、铅、锌、铁的品位下降，铅、锌、 铁的回收率 几乎没有变化，只有铜的回收率增加。综合考虑，以-200 目占 85%为宜。 3.2.2 浮选条件试验。调整剂、抑制剂试验：在预先 试验的基础上，针对该矿的矿石性质 ，选择了石灰为矿浆 调整剂，硫酸锌为锌矿物的抑制剂，进行了二因素、二水 平的正交试验 。试验流程见图 2，试验结果见表 5。试验 结果表明：用石灰调浆至 pH9.5，硫酸锌用量为 1 000g/t 时，铜、铅的浮选指标最好。 740)this.width=740“ border=undefined 石灰添加地点试验：选择了将石灰添加到球磨机和浮 选机进行对比试验。试验结果表明：在 石灰用量相同的条 件下，即调整矿浆 pH9.5 时，将石灰添加到球磨机中， 能显著提高铜的 回收率。 捕收剂种类、用量试验：本次试验捕收剂种类选择了 乙黄药、硫氮 9#、Z-200；用量在其各 自的较优剂量下进 行了对比，以及在种类、用量组合后的浮选效果进行了对 比。试验流程见 图 2，试验结果见表 6。 试验结果表明：捕收剂种类选择硫氮 9#，用量为 10g/t 时兼顾铜、铅、锌的指标较好，特别 是锌上浮较少。 740)this.width=740“ border=undefined 活化剂用量试验：选锌试验是在铜铅混合浮选、铜铅 扫选尾矿的基础上，进行硫酸铜用量试 验，用石灰调整矿 浆 pH 值等于 11，捕收剂为丁黄药，用量 30g/t；2油用 量 20g/t，试验结 果见表 7。 试验结果表明：随硫酸铜用量的增加，精矿产率和回 收率增加，精矿品位下降。硫酸铜用量 为 400g/t 时，锌 的品位和回收率综合指标较好。 740)this.width=740“ border=undefined 铜铅分离试验：由于本次试验矿石中，铜、铅的原矿 品位很低，特别是铅仅为 0.04%，已属 同类矿山的丢尾标 准，如果不考虑其回收，又影响到铜精矿的质量。铜、铅 混合精矿经过三 次精选后，铜品位：21.8032%；铅品位： 7.8273%，但选择分离方案依然比较困难，这是由 于：铜 铅比值较大，从“抑多浮少”，减少泡沫产品的夹杂，取 得较好工艺指标的分离原则 ，应选择“抑铜浮铅” 方案， 但该矿石铜的可浮性好于铅的可浮性，抑铜药剂非常不好 选 择，成熟的只有氰化物；从减少环境污染的角度出发， 应选择“抑铅浮铜”方案，该方案分 离的方法也较多。抑 铅浮铜方案选择的 CMC-NaSiO3 法、Na2S2O3-FeSO4 法、K2 Cr2O7 法、K2Cr2O7Na2SiO3，铜铅分离效果都不好。 在采用抑铅浮铜方案没有效果后，采用了抑铜浮铅方 案。经过反复试验对比，氰化物抑制效 果最好。 试验结 果见表 8。 740)this.width=740“ border=undefined 3.3 磁选试验 3.3.1 磁场强度试验。磁场强度试验主要进行了浮选 尾矿直接磁选、浮选尾矿磁选粗精矿 再磨再选工艺。磁场 强度试验结果见表 10。 试验结果表明，磁选粗精矿再磨再选工艺，在回收率 基本保持不变的条件下，品位提高 3% 4%。如果想得到高 品位、优质铁精矿，可以考虑采取粗精矿再磨流程。 3.3.2 磁选流程试验。磁选流程试验是浮选尾矿直接 进行一次粗选二次精选后得铁精矿和 最终尾矿。试验结果 见表 11。表 10JZ磁场强度试验结果 740)this.width=740“ border=undefined 磁选流程试验结果表明：浮选尾矿在粗选磁场强度为 1 000 Oe，精选为 800 Oe 的条件下，完 全可以取得精矿品 位大于 65%的铁精矿。 4 结束语 内蒙某铅锌矿属多金属硫化矿，铜、铅、锌、铁是本 次试验的目的矿物，由于铅的含量过低 ，给本次试验增加 了难度。 通过试验研究，推荐如下工艺流程：磨矿细度-200 目 占