電位調控浮選技術選別南京鉛鋅銀礦的實驗室研究和生產實踐

1、時立調控浮選技術選別南京鉛鋅銀礦的實驗室研究和生產實踐南京棲霞山鋅陽礦業(yè)公司所屬的鉛鋅選礦廠是一座丨丨處理900t原礦的中型鉛鋅選礦廠, 1998年開始應用電位調控浮選新工藝.以前原工藝分兩個系列生產，毎個系列處理4501原礦, 工藝流程為鉛、鋅、硫順序優(yōu)先浮選:在礦漿自然ph值下，用硫酸鋅+亞硫酸鈉作鋅的抑制劑* 丁基錢黑藥+苯胺黑藥組合作鉛浮選的捕收劑；浮鉛尾礦選鋅用石灰作岀調整劑抑硫，硫酸 銅作活化劑，引0復合黃藥作捕收劑;浮鋅尾礦加入硫酸作活化劑,310復合黃藥作捕收劑選硫. 1997年度選礦廠生產指標為：原礦含鉛2.93% ,含鋅6. 63%,含硫17. 93%;鉛精礦品位52. 1

2、%, 鉛回收率85.88% ；鋅精礦品位52. 56%鋅回收率87.02%,硫精礦品位37.42%,回收率 6& 80% .原工藝采用的工藝流程結構和藥劑制度在國內同類鉛鋅礦選廠中比較常見，選別指標較 好.但在生產實踐屮也發(fā)現(xiàn)存在一些問題：1）采用原工藝再進一步提高鉛、鋅、硫的選別指標困 難較大，尤其是當原礦屮碳質含量較高及使用回水時，鉛精礦質量更不能保證，鉛精礦屮鋅含量 增加，鋅在鉛精礦屮損失率提高，影響鋅的回收率.2）原工藝的屮礦循環(huán)量較大，浮選時間過長, 導致浮選設備過多.3）原工藝的操作不十分穩(wěn)定,對礦石性質變化和回水使用的適應性較差.例 如，當原礦屮硫含量增加時,鉛精礦屮硫含

3、量增加，導致鉛精礦質量下降明顯，再如原礦屮碳質 含量增加時，鉛精礦質量下降，有時必須要采用脫碳作業(yè)，從而導致鉛和鋅的損失.為了進一步提高選別指標和企業(yè)綜合經濟效益，1997年8月廣東工業(yè)大學、南京棲霞山鋅 陽礦業(yè)公司、屮南工業(yè)大學共同合作，針對現(xiàn)場生產屮存在的問題,運用電位調控浮選新技術進 行了提高產品質量和金屬回收率的試驗研究，考察了礦漿什i和礦漿電位、捕收劑及流程結構 對分選的影響，在小型試驗基礎上于1998年1月進行了工業(yè)試驗和工業(yè)生產.電位調控浮選新 工藝的創(chuàng)新點是小叭在磨機屮加入足夠量的石灰和適量乙硫氮，充分利用石灰對礦漿電位的調控與穩(wěn)定作用以及在低電位下乙硫氮對方鉛礦捕收的選擇性，

4、不使用鋅的常規(guī)抑制劑.實現(xiàn) 了鉛與鋅、硫的高效分離.1試驗方法1.1礦石性質礦石屬髙硫鉛鋅礦,方鉛礦是主要鉛礦物，含鋅礦物主要是閃鋅礦，有一定量鐵閃鋅礦，黃 鐵礦是主要含硫礦物原礦含鉛一般在2.0% 4.0%之間，含鋅一般在4.0% 7.0%之間，含硫 一般在17% 25%之間.礦物嵌布粒度適屮，磨礦細度控制在65% 75%- 200 口之間可獲得 單體解離.1.2實驗室浮選試驗實驗室開路條件試驗和閉路試驗在常規(guī)xfd型掛槽式浮選機屮進行,給礦為50他.粗掃選 在1.5l浮選槽屮進行，磨礦細度控制在70% - 200 口左右，所用浮選藥劑均為工業(yè)級產品.礦漿電位用鉗電極-飽和甘汞電極對測定，測

5、定結果均換算成相對于標準氮電極的值 (she).1.3 x業(yè)調試和工業(yè)生產圖i鉛浮選流程及藥劑條件在實驗室試驗找到鉛/鋅一硫電位調控浮選分離最佳條件的基礎上，于1998年元月在南京 鉛鋅銀礦選礦車間進行了工業(yè)試驗，進行一段時間工業(yè)調試后，將原工藝的分兩系列生產合并 成為新工藝的一個系列生產，然后轉入正常工業(yè)生產.2試驗室試驗結果2. 1礦漿電位和止的影響圖1給出了鉛浮選的流程及藥劑條件,其屮石灰用作為礦漿ph 和礦漿電位的調整劑和穩(wěn)定劑，乙硫氮用作鉛浮選捕收劑，表1給出 了石灰用量變化對鉛選別結果及鉛浮選過程屮礦漿ph和漿電位的 影響.圖2足夠帚石灰對鉛粗選過程 中礦漿電位的穩(wěn)定作用山表1可知

6、，隨著石灰用量增加，礦漿ph提高，礦漿電位下 降，同時鉛粗精礦屮鉛的品位和鉛的回收率逐步提高.當石灰用量 大于6kg/t以后，礦漿ph在12. 3 12.8之間窄幅變化，礦漿電位亦 穩(wěn)定在166 148 mv之間，此時，鉛浮選的回收率達到最大值 (91.50%),而鉛精礦屮zn和fe含量降到最小值.山此可見，方鉛 礦浮選的電位和礦漿曲值，正好是閃鋅礦和黃鐵礦被較好抑制的 電位.在ph 12.412. 5和礦漿電位160 mv左右，用乙硫氮浮選方 鉛礦,不僅可以獲得很高的鉛浮選回收率和鉛精礦品位，而且可以 不用鋅浮選的常規(guī)抑制劑znso4+ na2so3.在石灰造成的高ph條件下，用乙硫氮作捕收

7、劑時沒有發(fā)現(xiàn)方 鉛礦的浮選回收率下降，反而是曲越高浮選回收率亦越高，這與 一般報道不同.石灰不僅能調節(jié)礦漿電位，在足夠石灰用量下(比如6 kg/t和10 kg/1),它還能對r)粗選和掃選過程屮礦漿電位起穩(wěn)定作用，見圖2這與naoh的調節(jié)不一樣，在調節(jié)下，礦漿電位隨著浮選時間延長而發(fā)工明顯變化礦漿電 位的穩(wěn)定對改善鉛/鋅-硫分離效果是至關垂要的.表1不同石灰用旱下的礦漿|)11和礦漿電位的測旱結果及相應的鉛選別結果石灰用量/(desheph/ mv產品 名稱產率/%品位/%回收率/%p1)znfeznfe鉛粗精礦14.4611.253-4438. ()373. 7511. 153(). 890

8、7.()434鉛尾85.540. 674. 6814. 3826. ()588. 9669. 18原礦1(x). (x)2. 2()4. 5()17. 8()1(x). (x)1(x). (x)1(x). (x)鉛粗精礦1(). 7817. 7312.4518. 5288. ()829. 8211.2312(x)8.8331鉛尾89. 220. 293- 5417. 6911.927(). 1888. 77原礦1(x). (x)2. 174. 5()17. 781(x). (x)1(x). (x)1(x). (x)鉛粗精礦8. 8721.977. 8719. 7889. 1315.589&am

9、p;l300()11.7207鉛尾91. 130. 264. 1517.641(). 8784.4290. 16原礦1(x). (x)2. 184.4817. 831(x). (x)1(x). (x)1(x). (x)鉛粗精礦9. (x)22. 2()6. 5()24. 3790. 8213. 0612. 326(xx)12.3166鉛尾91. (x)0. 224. 2817. 159. 1886.9487. 68原礦1(x). (x)2. 2()4.4817. 81(x). (x)1(x). (x)1(x). (x)鉛粗精礦9. 1421.925.4825.4791.5011. 1713.0

10、7l(xxx)12.7148鉛尾90. 860. 2()4. 3817.048.5488. 8386. 93原礦1(x). (x)2. 194.4817.811(x). (x)1(x). (x)1(x). (x)22選鉛捕收劑試驗浮選時球磨機中石灰用量控制在6kg/t,磨礦細磨控制在70%- 200乩表2給出了選鉛捕收劑種類及用量的試驗結果.山表可見,(1)單用乙硫氮作捕收劑時，隨著捕收劑用量的增大，鉛粗精礦回收率山90. 82%的提高到92. 59%,但鉛的質量下降，且鉛粗精礦屮含鋅量明顯增大，因此，乙硫氮用量不宜過大.(2)當乙硫氮與混合黃藥按3： 1比例混用時，在用量相同的情況下, 比單

11、用乙硫氮可以獲得較高品位的鉛粗精礦,鉛回收率相似這與混介用藥的協(xié)同效應有關所以在閉路試驗中，采用乙硫氮與黃藥按3： 1或4： 1比例混用作鉛捕收劑，用量約4050g/t.表2選鉛捕收劑種類及用帛試驗結果對比捕收劑產品名稱產率/% -品位/%回收率/%pbznpbzn鉛粗秸礦9. (x)22. 2()6.590. 8213.06eu單用乙硫氮浮鉛尾礦91. (x)0. 224. 289. 1886. 94捕收劑總用量原礦1(x). (x)2. 2()4.481(x). (x)1(x). (x)4()g/1鉛粗精礦7. 1627. 595. 6890. 639. 01起泡劑 kb3：20g/1,乙

12、硫氮：混合黃藥3： 1浮鉛尾礦92 840. 224.429. 3790. 99原礦1(x). (x)2. 184.511(x). (x)1(x). (x)捕收擠總用量鉛粗精礦13-4115- 199.7892. 5929. 267()g/l,單用乙硫氮浮鉛尾礦86. 590. 193.667.417(). 74起泡劑 rb3:3()g/t原礦1(x). (x)2. 224.491(x). (x)1(x). (x)3全流程閉路試驗在開路試驗基礎上，進行了鉛、鋅、硫系統(tǒng)的全流程閉路試驗，表3給出了試驗結果.產品產率/%品位/%回收率/%p1)zufepbzufe鉛精礦2. 8665.784. 3

13、()5. 1688. 322. 730. 87鋅精礦7. 670.6154. 777. 322. 1993. 353. 30硫精礦27.810. 350. 3944 634.572.4273. ()2尾礦61.660. 170. 116. 294.921.5122. 81原礦1(x). (x)2. 134. 5()17. (x)1(x). (x)1(x). (x)1(x). (x)1）浮選條件：選 pi）: cao 6g/t,7o% - 200 el 乙硫氮：黃藥 3 1（ 50g/1） trb5: 25g/1, ph= 12. 4. epl= 160inv選 zn: ph二 12, cuso

14、4 300g/t,黃藥 2f）0g/t, rb3 30g/t選 s： h2so4 2kg/1,黃藥 150g/t, rb3 40g/1全流程閉路試驗結果表明，用本研究提供的電位調控浮選新技術處理南京鉛鋅銀礦石，獲 得的鉛精礦品位及回收率分別可以達到65%和88%以上；獲得的鋅精礦品位及回收率大于 54%和92%,含鉛在1%以下；硫精礦品位及回收率分別大于45%和70%.這一指標與該礦 1997年全年的生產指標相比，精礦質量和金屬回收率兩方面均有顯著提高.3工業(yè)調試情況及工業(yè)生產結果3.1鋅尾濃縮1998年元月電位調控浮選新技術正式在南京鉛鋅銀礦選礦車間兩個磨浮系列同時進行工 業(yè)試驗現(xiàn)場試驗開始

15、后，很快地顯示出新工藝的優(yōu)越性，在鉛鋅精礦品位分別提高% 3% 時，回收率分別比原工藝提高3%.但在現(xiàn)場試驗初期，因新工藝石灰用量的增加，鋅尾ph過 高，且鋅尾的礦漿濃度僅為15% 20%,選硫前必須加入大量硫酸,操作不易控制，常出現(xiàn)尾礦 含硫較高.鑒于上述情況,提出了兩個浮選系列的鋅尾合并在一起濃縮脫水，然后再在一個系列 選硫的改造設想，為今后的pb- zn分選流程二合一創(chuàng)造了條件.3.2鉛鋅硫選別流程的二合一在工業(yè)調試階段，我們發(fā)現(xiàn)，電控浮選新工藝鉛、鋅浮選過程屮鉛、鋅浮選速度較原工藝快, 屮礦量明顯減少試驗研究結果表明，新工藝屮鉛、鋅粗掃選時間各為5min即可滿足，而現(xiàn)場原 工藝設計屮鉛

16、、鋅粗掃選取時間均在20min以上.于是，一個能否用一個浮選系列取代兩個浮選 系列（簡稱二合一），大量節(jié)省浮選機和備件，降低能耗,增加效益的課題又擺在面前.經過計算 和實地考察論證，只要適當增加鋅粗選時間，完全可以實現(xiàn)二合一，1998年9 12月份間二合一 工程取得了巨大成功.3.3工業(yè)生產結果選廠工藝流程結構和藥劑制度經過1998年一年的不斷調整和完善，從1999年1月份起轉 入穩(wěn)定的工業(yè)生產，1999年1 5月生產技術指標與1997年原工藝和1998年新工藝工業(yè)調試 期的相比，有明顯提高，見表4.山表可知，采用電位調控浮選新工藝并經完善后（1999年15 月）與原工藝（1997年）相比，鉛

17、精礦品位和回收率分別提高& 8%和3. 52%,鋅精礦品位和回收 率分別提髙0.66%和4.46%,硫精礦品位和回收率分別提高&47%和0. 81% .因此新工藝在 南京鉛鋅銀礦選廠的應用是非常成功的，它不但明顯提高了鉛、鋅、硫的選別指標，而且簡化了 生產流程，使原工藝的二個磨浮系列合并為一個，大大節(jié)省了電耗和浮選設備.同時生產操作 更加穩(wěn)定,對礦石性質變化和回水使用的適應性增強，獲得了明顯的經濟效益.生產年份及工藝-原礦品位/ %粘礦品位/ %回收率/%pl)znspi)znspi)zns1997年原工藝2. 936. 3317. 9352. 1()52. 5637.4285

18、. 8887. ()268. 8()199x新工藝調試期3. 296. 7119. 7257. 8()52. 6941.8188. 5689.4568. 8()1999年15月完善的新匸藝4. ()37. 9124. 0160. 9053. 2245. 8989. 4091.4869.614結論(1) 提出了處理南京鉛鋅多金屬硫化礦的電位調控浮選工藝，該工藝的基本特點是:在磨 機屮添加足夠量的石灰和適量的捕收劑乙硫氮，充分利用石灰對礦漿電位的調節(jié)與穩(wěn)定作用以 及乙硫氮對礦物作用的選擇性，不加硫酸鋅，實現(xiàn)了方鉛礦與閃鋅礦、黃鐵礦的高效分離.鉛/鋅 -硫電控浮選分離的最佳條件為:ph= 12.4-

19、 12.5,礦漿電位160- 180mv,乙硫氮作為選鉛的捕 收劑.(2) 采用電位調控浮選新工藝得到的生產指標為：鉛精礦品位60.90% pi),回收率89.40%; zn精礦的品位53.22% zn,回收率91.84%;硫精礦品位45.89% s,回收率為69.61%.與原工藝 1997年生產指標相比,鉛精礦鉛的品位和回收率分別提高8. 8%和3. 52%；鋅精礦鋅的品位和 回收率分別提高0. 66%和4.46%;硫精礦硫的品位和回收率分別提高8. 74%和0.81%.(3) 新工藝使選礦流程大大簡化，使原工藝分兩個系列生產合并為新工藝的一個系列，空出 了一個系列的生產設備，電耗明顯下降.

20、(4) 新工藝對原礦屮的碳質脈石含量增加、黃鐵礦含量增加和回水利用有較強的適應性，操 作穩(wěn)定.參考文獻：1 劉如意，顧幗華，王淀佐.復雜鉛鋅硫化礦電位調控浮選研究與生產實踐j.廣東匸業(yè)大學學報，1997, 14 (4): 23- 29.2 孫水裕，劉如意，王淀佐方鉛礦自誘導浮選的電化學和量子化學研究j 有色金屬，1993, (2): 32-37.3| iblley w. fiuklanental electnxheinical studies of sulphklr mineral el()(atk)n| j|. mineral engineering, 1996,9(6):60637.a study on potenti- controlled flotation technologyand its application in nanjing lead- zine silver minesun shui-yu, luj riryi(dep(< of enviroiiinent and besourcrs engineering.(kiangzlkhi 51009(). china)abstract： fhe flotation sepaiation of galena from sphalerite and pyrite has been achieved usin