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内蒙古某铁锌矿选矿试验研究

时间:2021-12-13分类:冶金工业

  摘 要:针对内蒙古某铁锌矿进行选矿试验研究,通过条件试验确定了铅、锌浮选药剂制度和选别流程,确定了锌尾矿磁选铁的磁场强度。原矿采用“铅优先浮选-浮铅尾矿选锌-浮锌尾矿磁选铁”的联合流程,最终分别获得了铅精矿品位45.54%,回 收 率77.32%,含 银 品 位1981.85g/t,回收率48.03%;锌精矿品位50.61%,回收率90.79%,铁 精 矿 中 TFe品 位66.28%,回收率65.69%的技术指标,为该矿石的选别提供了理论依据。

  关键词:铅锌矿;优先浮选;磁选

内蒙古某铁锌矿选矿试验研究

  黄晓锋有色矿冶2021-12-13

  铅、锌在有色金属行业中占据重要位置,在许多领域有着广泛的应用[1]。我国铅锌矿储量 丰 富,但大多数与其它矿物共伴生[2]。随着近些年工业领域的飞速发展,铅、锌资源被大量消耗,现如今,国内外对铅锌矿的开发利用的重心逐渐转移到低品位铅锌矿上[3]。本文针对内蒙古某铁锌矿进行选矿试验研究,该矿主要回收组分为铁、锌,伴 生 组 分 Pb、Ag达 到综合回收利用指标,其它组分均未达到综合回收利用指标。采用“浮选-磁选”工艺流程,系统研究了药剂制度、浮选流程、磁场强度等因素对选矿指标的影响,最终确定了最佳选矿工艺。

  1 矿石性质

  由岩矿鉴定可知,矿石中主要金属矿物有闪锌矿、方铅矿、磁铁矿、黄铜矿、铅锑硫化矿、黄铁矿等;脉石矿物主要有石榴石、透辉石、硅灰石、石英、方解石等。对原矿进行化学多项分析和物相分析,结果分别见表1,表2,表3,表4。由表1化 学 多 项 分 析 可 知,原 矿 中 Pb品 位 为0.40%,Zn品位为2.89%,TFe品位为27.40%。原矿中 铅 主 要 以 硫 化 铅 形 式 存 在,占 总 铅 的95.45%;锌矿物中硫化锌为主要形式存在,占总锌的96.54%;铁物相分析可以看出,磁性铁以及氧化铁、硅 酸 铁 为 主 要 的 存 在 形 式,其 分 别 占 全 铁65.92%、19.41%和1.96%。

  2 选矿试验研究

  该矿石的选别方法有两种,一种是采用“先磁选铁、再浮选铅锌”的工艺流程;另外一种是采用" 先浮选铅锌、再磁选铁" 的工艺流程。如果采用“先磁选、后浮选”的工艺流程容易导致一部分锌金属流失,降低锌的回收率,因此采用" 先浮选铅锌、再磁选铁" 的工艺流程。

  2.1 铅优先浮选试验

  铅优先浮选条件试验流程见图1。

  2.1.1 磨矿细度试验

  固定条件:石 灰 用 量 为1000g/t,亚 硫 酸 钠 与硫酸锌用量(用量比1∶1)为3000g/t,乙硫氮用量为60g/t,2#油用量为30g/t。试验结果详见图2。由图2可知,通过增加磨矿细度,铅粗精矿中的Pb回收率呈上升趋势,Zn回收率呈递减趋势,当磨矿细度-0.074mm 含 量 高 于80%时,Pb、Zn回 收率变化趋势较小,为避免矿石过磨和降低磨矿功耗,综合试验结 果,磨 矿 细 度 定 为-0.074mm 含 量 占80%。

  2.1.2 石灰用量试验

  由磨矿 细 度 试 验 结 果 可 知,磨 矿 细 度 定 为 -0.074mm 含量占80%,在此基础上通过改变石灰用量,对矿浆pH 值变化对工艺指标的影响进行具体试验。固定条件:磨矿细度-0.074mm 含量占80%,硫酸锌与亚硫酸钠用量(用量比1∶1)为3000g/t,乙硫氮用量为60g/t,2#油用量为30g/t。试验结果见图3。试验结果表明,当石灰用量超过2000g/t时,各项指 标 基 本 趋 于 平 稳,因 而 石 灰 的 用 量 在2000g/t为宜,经检测矿浆pH 值为9.5。

  2.1.3 捕收剂用量试验

  固定条件:磨矿细度-0.074mm 含量占80%,石灰用量为2000g/t,硫酸锌与亚硫酸钠用量(用量比1∶1)为3000g/t,2#油用量为30g/t。试验结果详见图4。试验结果表明,随着捕收剂用量的增加,铅粗精矿中 Pb品位逐渐降低,回收率逐渐升高,Zn在铅粗精矿中的回 收 率 逐 渐 升 高。当 捕 收 剂 用 量 超 过90g/t后,铅粗精矿中 Pb回收率基本不变,Zn回收率明显增加。综合 考 虑 铅 粗 精 矿 中 Pb和 Zn的 品 位及回收率,乙硫氮用量90g/t为好。

  2.2 锌浮选试验

  锌浮选的条件试验是在一次粗选、一次扫选浮选铅之后的试验作业,条件试验主要从捕收剂用量、活化剂用量、起泡剂用量等方面进行,锌浮选条件试验流程详见图5。

  2.2.1 硫酸铜用量试验

  锌浮选活化剂采用了铅锌矿浮选中常用的硫酸铜,试验通过改变硫酸铜用量来考察其对锌浮选工艺指标的影响,试验结果见图6。试验结果表明,随着硫酸铜用量的增加,锌粗精矿中锌品位递减,回收率递增。当硫酸铜用量超过500g/t时,锌粗精矿品位降低明显,回收 率 增 幅 较小。综合考虑,确定硫酸铜用量为500g/t。

  2.2.2 丁黄药用量试验

  锌浮选捕收剂采用了比较常见的丁黄药,通过改变丁黄药用量来考察其对锌浮选工艺指标的影响,试验结果详见图7。

  试验结果 表 明,丁 黄 药 的 用 量 选 用 70g/t为宜,此时锌粗精矿品位和回收率指标均较好。

  2.3 开路试验

  在确定了最佳试验条件后,进行开路试验,试验流程见图8,试验结果见表5。

  2.4 闭路试验

  闭路试验的试验流程为:铅、锌选别工艺流程均采用" 一粗一扫三精" 闭路试验流程,如图9所示,试验结果见表6。

  2.5 磁选试验

  浮选尾矿 TFe品位28.67%、回收率98.49%,mFe品位18.82%、回收率98.09%。采用湿式弱磁选工艺回收浮选尾矿中磁性铁,进行磁场强度条件试验。试验流程见图10,试验结果见图11。由图11试验结果可以看出,增加磁场强度,铁精矿品位逐渐降低,回收率逐渐升高,当磁场强度提高到77.01kA/m 时,铁品位为66.28%,回收率为66.65%,继续升高磁场强度,精矿回收率基 本 不 再变化。 综 合 考 虑,锌尾矿磁选的磁场强度定为77.01kA/m。

  2.6 精矿质量分析

  对获得的精矿进行质量分析,结果见表7。由表7可以看出,采用本试验流程和药剂制度,能够满足该矿石的开发利用。

  3 结 论

  (1)该矿金属矿物主要有闪锌矿、方铅矿、磁铁矿、黄铜矿、铅锑硫矿、黄铁矿等;非金属矿物主要为石榴石、透辉石、硅灰石、石英、方解石等。主要回收组分为铁、锌,伴生组分 Pb,Ag达 到 综 合 回 收 利 用指标,其它组分均未达到综合回收利用指标。

  (2)通过进 行 系 统 的 条 件 试 验,确 定 了 最 佳 药剂制度 和 磁 场 强 度,原 矿 在 磨 矿 细 度 -0.074 mm含量 占 80% 的 磨 矿 条 件 下,选 铅 采 用 1 粗 1 扫 3精、选铅尾矿选锌采用1粗1扫3精,选锌尾矿磁选铁,最终分别获得了铅精矿品位 45.54%,回 收 率77.32%,含 Ag1981.85g/t,回收率48.03%;锌精矿品位50.61%,回收率90.79%,含 Ag139.21g/t,回收率25.80%;铁精矿中 TFe品位66.28%,回收率65.69%的 技 术 指 标。结 果 表 明,该 矿 石 能 够得到有效回收,属于较易选矿石。

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