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敲重点!如何处理泥化严重的氧化铅锌矿?

浏览数量:0     作者:本站编辑     发布时间: 2021-11-12      来源:本站

1、前言

铅锌矿石按氧化程度可分为硫化矿石(氧化率小于10%)、混合矿石(氧化率为10%30%)、氧化矿石(氧化率30%以上)。氧化铅锌矿物种类很多,常见的最有工业价值的氧化铅矿是白铅矿(PbCO3)和铅钒(PbSO4);氧化锌矿是菱锌矿(ZnCO3)和异极矿(Zn4[Si2O7]OH2H2O)。我国氧化铅锌矿石很丰富,尽管很早就进行了氧化铅锌矿的浮选研究,但由于铅锌氧化矿石所含矿物种类多,矿石结构复杂,伴生组分很不稳定,并含有大量的粘土才褐铁矿,可溶性盐含量较高等,因此,迄今为止,氧化铅锌矿,特别是氧化锌矿的浮选回收还不能令人满意。根据资料报道,国外氧化锌矿石的选别指标,精矿含锌36%40%,回收率60%70%,最高达78%;我国氧化锌矿的选矿工艺指标为:锌精矿品位35%38%,个别达40%,回收率平均68%左右,最高达73%,大大限制了氧化铅锌矿石的开发利用。随着硫化铅、锌矿资源的日趋枯竭,提取铅锌金属的硫化铅锌矿石原料日趋减少,而铅锌的用途又极其广泛,人们越来越重视氧化铅锌矿的回收。

2、铅锌氧化矿石难选的原因

1)氧化铅锌矿的物质组成特别复杂,既有大量的石膏、硫酸铜、硫酸锌等可溶性盐,碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、砷酸盐等氧化物、硫化物,又有在氧化过程中产生的大量褐土、铅矾,极易泥化,使浮选作业控制困难。可溶盐不仅凝聚矿泥且能与碳酸根离子作用生成碳酸钙沉淀,覆盖在矿物表面上,妨碍氧化铅锌矿的浮选。

2)氧化铅锌矿石结构构造复杂,有角砾状、浸染状、细脉状、条纹、条带状构造。多呈粒状、束状、放射状、球粒状、胶状、交代、包裹、乳滴状固溶结构。有用矿物嵌布粒度大小不等,嵌布关系也较复杂,铅、锌的氧化物,异极矿、菱锌矿、白铅矿、铅矾等与脉石矿物呈复杂的毗连镶嵌,相互穿切、包裹、交代。氧化铅锌矿石泥化严重,浮选中细泥一般指-10μm的粒级,分为原生矿泥与次生矿泥。原生矿泥主要是矿石中泥质矿物如高岭土、绢云母、褐铁矿、绿泥石、炭质页岩等。次生矿泥是在破碎、磨矿、运输、搅拌等过程中形成的。它们的存在对氧化铅锌矿浮游选矿技术指标造成严重的影响。

2.1矿泥中细小矿物的回收

矿泥中的细小目的矿物质量小,并且矿泥比表面积大、表面未饱和键力大、电荷多,形成的表面水化膜厚,导致细粒目的矿物亲水性强,难以回由,降低了浮选指标。

2.2矿泥影响氧化矿石硫化过程

一般来说,先以硫化剂在碱性矿浆中硫化氧化铅矿物,使氧化铅矿物表面上裹着一层硫化物薄膜,由于这一薄膜的浮游性与相应的方铅矿相似,因此可以用黄药类型的捕收剂进行浮选。但在氧化铅矿物硫化过程中受到矿泥的严重影响:①矿泥消耗大量的硫化剂;②矿泥影响硫化剂的水解速度。由于矿浆中含有大量的矿泥,使硫化剂的胡效浓度降低,且矿浆溶解度增大,导致矿浆中“难免离子”增加,使硫化剂水解的速度减缓,则白铅矿表面上硫化不完善,影响黄药的吸附,使浮选不能取得满意的结果。

2.3矿泥影响浮选回收率   

1)矿泥常常污染氧化矿表面,特别是氧化锌矿,极易被氢氧化铁所污染,失去其原有的浮游性能。     

2)矿泥罩盖于粗粒矿物表面,阻碍粗粒目的矿物与捕收剂的附着及粗粒矿物表面捕收剂与气泡发生作和,降低了浮选指标。

2.4矿泥对浮选精矿品位的影响   

细颗粒易附着液-气界面,同时界面粘着脉石中细粒矿泥,随着泡沫进入精矿产品中,使精矿品位下降。细粒矿物表面的物理和化学性质均不同于粗粒矿物,细颗粒表面积增大,表面自由能高,降低了捕收剂的选别性吸附,亦即不管表面的电化学性质和双电层性质如何都可吸附药剂,从而使非目的矿物如石榴子、方解石等上浮,影响了精矿的质量。

3、国内外处理氧化铅锌矿石的现状

3.1处理氧化铅锌矿的主要方法及工艺流程

迄今为止,处理氧化铅锌矿的方法有:硫化浮选法、阴离子捕收剂直接浮选法、螯合剂-中性油浮选法、浸出-浮选法等,其中硫化浮选法是主要的。由于铅、锌矿床常常同时存在硫化矿、硫化氧化混合矿和氧化矿,因此就单一浮选流程而言,又分先铅后锌的优先浮选(其选别顺序是:硫化铅-氧化铅-硫化锌-氧化锌)、先选硫化矿后选氧化矿的分段浮选(其选别顺序是:硫化铅-硫化锌-氧化铅-氧化锌)、先浮易浮矿后浮难浮矿的等可浮等原则流程。

4、氧化铅锌矿石泥化严重时可采取的技术措施

4.1泥砂分别处理     

1)选择絮凝浮选。加入捕收剂经高强度搅拌,使微粒在疏水基缔合的作用下絮凝后浮选。     

2)载体浮选。利用适当粒级的易浮矿物作载体,背负其上的细粒浮出。  

3)团聚浮选。又称乳化浮选。指细粒矿物与捕收剂和中性油作用形成矿泡的团聚体。  

4)微泡浮选。利用其空压法和变压(增压、减压)法从矿浆中析出微泡的方法浮选细粒。

4.2矿石预处理-脱泥    

为了减小矿泥对矿物选别的影响,在矿石入选前进行脱泥,常用分级脱泥方法(最常用的是水力旋流器),但脱泥量过大反而使锌回收率降低。

4.3添加矿泥分散剂    

分散剂将矿泥分散,可以消除细泥罩盖于其他矿粒表面上的有害作用,常用的分散剂是水玻璃、碳酸钠、六偏磷酸钠等。

4.4分段、分批加药   

要随时保持矿浆中药剂的有效浓度,将药剂分段、分批添加可避免一次加入被矿泥吸附;氧化铅矿石必须进行硫化,而硫化剂本身对氧化铅矿物起硫化作用,如过量将对已硫化的氧

化铅矿物起抑制作用。

4.5采用较稀的矿浆浓度  

采用较稀的矿浆浓度可以使矿泥分散,减少粘性及其在粗粒表面的罩盖,也可降低矿泥对精矿泡沫的污染。

4.6氧化锌不脱泥浮选   

1)将胺盐与硫化钠制成乳浊液,或将胺溶解在含松油和煤油的水溶液中,重量比为胺12、松油4、煤油2、水73;另一配方为胺6、松油2、煤油1、水42,据称都能排除矿泥的影响。

2)阴离子捕收剂与阳离子捕收剂混用可消除矿泥的有害影响。如会泽铅锌矿脉矿的选矿采用混合胺与仲辛基黄药合用(胺与黄药比为2:1)。   

3)对矿浆进行电化学预处理,可显著降低矿泥对胺法浮选氧化锌的影响。    

4)美国的McGarry等提出了另一种氧化锌浮选工艺。在浮选过程中,加入常用调整剂分散矿浆,抑制脉石,然后加入絮凝剂(如苛性淀粉),絮凝细泥,再加入Na2S0.31.0kg/t)硫化,用巯基竣酸酯(0.31.0kg/t)浮选。该法消除了脱泥作业,减少锌金属的损失;大大降低了Na2S的用量。

5、处理氧化铅锌矿石需要注意的问题    

磨矿工艺流程对浮选作业,特别是对铅锌混合矿和氧化矿尤为重要,磨矿作业不仅要使矿物达到较高的单体解离,而且要防止有用矿物过磨而泥化。

5.1硫化条件   

氧化铅锌矿硫化后,不论是用阴离子捕收剂浮选,还是用阳离子捕收剂浮选,硫化条件的控制都是很重要的。   

(1)Na2S用量的控制。

在氧化铅锌矿硫化时,要合理控制Na2S用量,过大会引起抑制作用。   

(2)硫化时间与搅拌条件。

硫化剂的添加地点及搅拌条件对硫化过程影响较大。

5.2充气量    

充气量对氧化铅锌矿浮选也有较大的影响。硫化后的氧化铅锌矿的疏水性比硫化矿的疏水性差,因而粘附气泡的机率小,因此稍加大充气量,就提高了单位体积矿浆中气泡的数量,增大了气泡与矿粒的接触机会,增加了气泡捕收矿物的能力,提高了矿物的回收率。过分充气会产生气泡兼并,也会针大量矿泥机械地带到泡沫中,增加精选困难,降低精矿的质量。并且过分充气会使搅拌加剧,产生次生矿泥,而次生的矿泥对浮选是很不利的。

5.3混合用药的选别方法   

1)采用硫酸锌与碳酸钠混合配比成乳浊液,抑制闪锌矿及黄铁矿效果显著。

2)添加柴油,水玻璃和六聚偏磷酸钠能显著改善氧化铅可浮性。    

3)采用阴、阳离子混合捕收剂可提高氧化锌矿物浮选指标。

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