高嶺土尾礦中含有大量的鉛鋅元素,為了合理回收這些有用元素,紅星機器廠對高嶺土尾礦進行了選礦試驗研究,確定了合理的選礦工藝流程,有效實現(xiàn)了鉛鋅和鋅硫的分離,獲得了合格的鉛、鋅精礦。
一、實驗
1、原料與試劑
原料為蘇州地區(qū)高嶺土選礦尾礦經(jīng)搖床選出的硫化礦、硫化礦中方鉛礦的單體解離度為51.34%,未能解離的方鉛礦主要與閃鋅礦連生;硫化礦中閃鋅礦的單體解離度為67.71%,未能解離的閃鋅礦主要與方鉛礦和黃鐵礦連生。
2、實驗方法
將樣品磨礦不同時間,篩分,使粒度<74的顆粒含量分別為60%,70%,80%,90%。在浮選機中調(diào)成一定濃度和PH值的礦漿,加入抑制劑/活化劑,攪拌2miN,加入捕收劑再攪拌2mm,加起泡劑1miN后開始刮泡。實驗過程分為磨礦粒度確定、鉛粗選條件確定、鋅粗選條件確定、閉路實驗。
二、結(jié)果與討論
1、磨礦粒度的影響
隨著球磨機磨礦粒度的改變,鉛鋅浮選指標均有明顯變化,粒度小于74Pm的顆粒占70%時鉛品位和回收率達較大值;而占60%-90%日寸鋅含量不斷下降。考慮鉛回收率和磨礦成本,選擇粒度小于74PN的顆粒占70%為宜。此時雖然鉛精礦中的鋅含量較高,但可通過添加抑制劑或后續(xù)的精選等更經(jīng)濟的方法解決。磨礦粒度實驗的關(guān)鍵在于鉛、鋅礦物是否已單體解離。確定磨礦粒度為小子74的顆粒占70%。
2、鉛粗選條件確定
(1)捕收劑種類及用量的影響
使用選擇性好、有利于P收目的礦物的捕收劑種類十分重要,在粒度小于74顆粒占70%、CaO用量3000g/t、2#油用量30g/t條件下,乙疏氮、乙硫氮+乙黃藥西量對浮選結(jié)果的影響試驗研究可著出,乙疏氮用量30g/t時較50g/t石鉛品位高,回收率則變化不太,而采用乙黃藥+乙硫氮時鋅品位和回收率稍有下降,鉛品位和回收率下降根多。可見,采用單一捕收劑乙硫氮的指標更好。
(2)抑制劑種類和用量的影響
起泡劑用量對浮選指標有較明顯的影響,隨2#油用量增加,精礦產(chǎn)率增大,鉛品位下降,而閃鋅礦鋅則更多上浮,鋅品位和回收率增加。綜合考慮鉛回收率及鋅品位,選擇2#油用量為30g/t。
3、選鋅條件的確定
(1)CaO用量的影響
經(jīng)典鋅硫分離宜采用石灰法,既能在黃鐵礦表面生成Fe(0H)2親水薄膜,亦會有Ca2+競爭吸附,從而達到抑硫的目的。在CuS04用量300g/t、異丁黃藥用量50g/t、2#油用量30g/t的條件下,CaO用量對鋅浮選指標的影響結(jié)果可看出,添加CaO調(diào)節(jié)鋅浮選礦漿PH值對鋅粗精礦質(zhì)量有很大影響。隨CaO加入量增加,礦漿PH值升高,用量為2000g/t時PH值約達11,此時黃鐵礦得到有效抑制,精礦產(chǎn)率減小,品位有較大提商;但CaO用量增加到3000g/t時,精礦品位提高不多,過量CaO反而對閃鋅礦的浮選不利。因此,CaO用量為2000g/t為宜。
(2)CuS04用量的影響
閃鋅礦在常見的弱堿性至堿性浮選體系中會因自身氧化而生成ZN(OH)2和ZN02離子等,可浮性受到影響。活化閃鋅礦常用的是CuS04,其可生成一系列不同含銅量的銅硫化物活化組分,可防止閃鋅礦表面過度氧化。在CaO用量2000g/t、異丁黃藥用量50g/t、2#油用量30g/t的條件下,CuS04用量對鋅浮選指標的影響見可見,加入CuS04提高了閃鋅礦的回收率,可活化閃鋅礦,但隨CuS04用量增加,鋅回收率下降,品位明顯降低。增加CuS04用量使礦漿PH值下降,黃鐵礦的抑制受到干擾,黃藥的存在使黃鐵礦表面發(fā)生氧化反應生成疏水性的雙黃藥,導致黃鐵礦大量上浮,降低了鋅品位。綜合考慮鋅品位及回收率,CuS04用量300g/t為宜。
(3)捕收劑用量的影響
在CaO用量2000g/t、CuS04用量300g/t的條件下,異丁黃藥用量對鋅浮選指標的影響結(jié)果可看出,異丁黃藥用量增加,鋅回收率增加,品位降低。用量為50g/t時,捕收劑與鋅礦物的表面作用已基本完成,再增加用量會使黃鐵礦大量上浮,不利于保證鋅精礦質(zhì)量。因此選擇異丁黃藥用量為50g/t。
4、閉路實驗
采用上述選別條件進行磨礦、優(yōu)先浮鉛、鋅硫分離工藝可獲得達到行業(yè)要求的合格產(chǎn)品,采用閉路流程鉛精礦中鉛品位達64.55%,回收率為84.47%,鋅品位達4.48%;鋅精礦中鋅品位達45.04%,回收率為91.94%,鉛品位迖3.41%。
5、產(chǎn)品檢查
對鉛精礦和鋅精礦進行XRD分析可看出,鉛精礦中的礦物主要是方鉛礦及少量閃鋅礦,而鋅精礦中:的礦物金,要是閃鋅礦及少量方鉛鋅和黃鐵礦,掃描電鏡分析結(jié)果可看出,鉛精礦中多數(shù)方鉛礦以細粒單修式存在,少部分以與閃鋅礦連生前形式存鑄精礦中閃鋅礦多數(shù)以細粒單體形式存在其中的黃鐵礦多與閃鋅礦連生。
綜上,通過以上選礦研究,從高嶺土礦中獲得了品位較高的鉛鋅精礦,其回收率也達到了行業(yè)要求。該選礦工藝流程為同類高嶺土選礦提供了學習和借鑒、