铅锌矿矿石的选矿工艺研究

维普资讯 http://www.cqvip.com 矿业快报　Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．４６５　ＥＸＰＲＥＳＳ　ＩＮＦ０ＲＭＡ　兀０Ｎ　总第４６５期　Ｊａｎｕａｒｙ．２００８　０Ｆ　ＭＩＮＩＮＧ　ＩＮＤＵｓＴＲＹ　２００８年１月第１期　铅锌矿矿石的选矿工艺研究　李兵容　（四川省冶金地质勘查院）　摘要：介绍了铅锌矿矿石的选矿工艺主要有浮选和重选一浮选联合流程，难选的铅锌矿矿石　需采用选矿一冶炼或单一冶炼方法处理，才可达到理想指标。　关键词：铅锌矿；浮选；冶炼　中图分类号：ＴＤ９２３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９－５６８３（２００８）０１－００４１－０２　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｏｉｌ　Ｂｅｎｅｆｆｃｉａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　Ｌｅａｄ－ｚｉｎｃ　Ｏｒｅ　Ｌｉ　Ｂｉｎｇｒｏｎｇ　（Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ　Ｇｅｏｌｏｇｙ＆Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｌｅａｄ—ｚｉｎｃ　ｏｒｅ　ｉｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｓ　ｍａｉｎｌｙ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｆｌｏａｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｇｒａｖｉｔｙ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｉｄｅａｌ　ｉｎｄｅｘ　ｏｆ　ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ　ｌｅａｄ—ｚｉｎｃ　ｏｒｅ　ｃａｎ　ｂｅ　ａｃｈｉｅｖｅｄ　ｂｙ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ｏｒ　ｓｉｎｇｌｅ　ｓｍｅｌｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｌｅａｄ—ｚｉｎｃ　ｏｒｅ；Ｆｌｏａｔａｔｉｏｎ；Ｓｍｅｌｔｉｎｇ　铅、锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的　方体中的４个小立方体的中心。　金属之一。铅锌广泛用于电气、机械、军事、冶金、化　关于硫化铅锌矿石的浮选工艺流程概括起来有　学、轻工和医药业等领域。此外，铅金属在核工业、　优先浮选、混合浮选和等可浮流程。通常大部分的　石油工业等部门也有较多的用途。在铅锌矿中铅的　硫化铅锌矿石采用优先浮选流程，一般采用“浮铅　工业矿物有１１种，锌工业矿物有６种，以方铅矿、闪　抑锌”。这主要是因为方铅矿的可浮性好，方铅矿　锌矿最为重要，除此外还有白铅矿、铅矾、角铅矿、菱　抑制后难于活化，此外在大多数硫化铅锌矿中，锌的　锌矿、硅锌矿、异极矿、红锌矿等。　含量又比铅高，而“浮少抑多”无论在技术上还是在　根据矿石的氧化程度，可将铅锌矿石分为硫化　经济上往往都是比较合理的。这类矿石的特点是铅　铅锌矿石（氧化率＜１０％），氧化铅锌矿石（氧化率　锌含量较高，铅锌矿的嵌布不是很密切，或不呈集合　＞７５％）和混合铅锌矿石（氧化率在１０％一７５％）三　体嵌布。　大类。硫化铅锌矿石和混合铅锌矿石主要采用浮选　１．１铅浮选循环　法，而氧化铅锌矿由于氧化率较高，含泥多，很多又　新鲜的方铅矿表面具有疏水性，未氧化的方铅　常与褐铁矿等氧化铁矿物致密共生，故较难选别，除　矿很易浮选，表面氧化后可浮性降低。在铅浮选循　了采用浮选法外，一般难选的需采用选矿一冶金或单　环中，矿浆ｐＨ值范围比较宽，最常用的ｐＨ值范围　一冶金方法处理。　为８一ｌＯ，也有采用中性矿浆的，个别ｐＨ≥１１。在　１硫化铅锌矿的选矿工艺　弱碱性介质中浮选时，多用Ｎａ　ＣＯ　。当需强碱性介　硫化铅锌矿的主要组成矿物为方铅矿和闪锌　质时，一般用石灰或Ｎａ０Ｈ。而且在硫化铅锌矿石　矿，它们均属原生矿。方铅矿的化学式为ＰｂＳ，晶体　中，常伴生有硫化铁矿（黄铁矿、磁黄铁矿和白铁　结构为等轴晶系，硫离子成立方最紧密堆积，铅离子　矿、硫砷铁矿（如毒砂），为了更好地浮选铅锌矿物，　充填在所有的八面体空隙中。闪锌矿的化学式为　常要加石灰抑制硫化铁矿物，但要注意石灰的用量。　ＺｎＳ，晶体结构为等轴晶系，ｚｎ离子分布于晶胞之角　因为大量使用石灰对方铅矿的浮选往往是有害的。　顶及所有面的中心。Ｓ位于晶胞所分成的８个小立　在浮选方铅矿前，必须先抑制闪锌矿。抑制闪锌矿　李兵容（１９７９一），女，湖北天门人，助理工程师，６１００５１四川省　最常用的药剂有硫酸锌、硫代硫酸盐，此外氰化物可　成都市。　以强烈的抑制闪锌矿的浮选。方铅矿典型的捕收剂　４１　维普资讯 http://www.cqvip.com

总第４６５期　矿业快报　—２００８年１月第１期　是黄药或黑药，黄药在方铅矿表面发生化学吸附，白　药和乙硫氮也是常用捕收剂，其中丁铵黑药对方铅　０．０７４ｍｍ的泥质部分则可考虑用冶金方法处理。　２．１．２难选的氧化铅矿石　难选氧化铅矿是指与氢氧化铁、氢氧化锰及其　他围岩紧密共生的砷铅矿、磷氯铅矿、铅矾及某些已　严重被氢氧化铁所浸染或在矿石中含有大量原生矿　泥和赭土的氧化铅矿，这类矿石的选别时采用一般　的方法是不易得到好结果的。所以对于这类矿石的　矿有选择性捕收作用。在弱碱性介质中浮选时，多　使用乙黄药等低级黄药，或低级与高级黄药混合使　用。硫氮九号对方铅矿的捕收能力强，用量低，可在　较宽和较高ｐＨ值范围内使用，选择性较好，并可降　低闪锌矿抑制剂用量。　１．２锌浮选循环　研究，应该从机械选矿方法逐步地转人冶金方法。　当处理的矿石中脉石部分主要是氢氧化铁，而　且大部分铅与氢氧化铁紧密结合时，则首先必须查　经硫酸锌抑制过的闪锌矿的浮选有两个明显的　特点。其一，它对硫氢类捕收剂的反应差，短链类黄　药对闪锌矿的捕收能力很弱或者无捕收能力，使用　长链类黄药也仅能使其勉强上浮。其二，经铜离子　或其他重金属离子活化后的闪锌矿，可与绝大多数　硫氢类捕收剂作用而浮选。经长链类捕收作用后的　闪锌矿，其可浮性相对而言在酸性介质中要好一些。　在最佳浮选ｐＨ值（约为３．５）的条件下，黄药的烃　链越短，捕收能力越弱。未经活化的闪锌矿，需用长　烃链黄药才可浮选。　２氧化铅锌矿的选矿．工艺　在氧化铅锌矿中，铅主要呈白铅矿和铅矾状态　存在，锌多呈菱锌矿和硅锌矿状态存在。氧化矿是　硫化矿经长期风化作用及含有碳酸盐的地下水的作　用而逐渐形成的。关于氧化铅锌矿浮选方面，氧化　铅矿一般应用硫化黄药浮选技术，氧化锌矿一般应　用硫化胺法浮选技术。　２．１氧化铅矿的选矿工艺　氧化铅矿的选矿主要分为单独浮选、重选与浮　选所组成的联合流程和冶金方法等。　２．１．１易选氧化铅矿石　主要矿物为白铅矿（ＰｂＣＯ，）和铅钒（ＰｂＳＯ　），　并以单独矿物存在而又不被氧化铁所污染，矿泥含　量也很少。此种矿石有两种选别方案，即单独浮选　或重选与浮选所组成的联合流程。通过显微镜观察　及重液分离等，可以初步确定其在浮选前先进行重　力选别的可能性，以便进行流程比较。另外对于浮　选所得之中矿部分（不易选成合格精矿部分），亦应　试验其利用重选来回收的可能性和合理性。　氧化铅矿物的浮选可采用硫化后黄药浮选法和　脂肪酸浮选法，但最常用的是前一方法。若处理的　矿石是含铅矾的，脉石性质非常复杂，且含有大量可　溶性石膏，则浮选效果往往很坏，而且消耗大量的浮　选药剂。因此，对于这种类型矿石，若通过重液分离　证明可以用重选得到铅精矿而又能丢弃一部分尾矿　时，应首先进行重选试验，对于重选中矿及　４２　明：哪部分铅和铁赭石连生？哪部分铅是单独铅矿　物？除了物相分析以外，还必须用重选和磁选法使　铁矿物与脉石分离。如果肉眼可看到铁矿物有单体　颗粒时，就需要进行＋２ｍｍ级别的跳汰试验（在重　液试验以后）；而一２ｍｍ的级别可在摇床上选别。　所得精矿和中矿都要用强磁选或焙烧磁选来处理。　分析各个产物（包括重选尾矿和泥质部分）中含铅　量，若铅在非磁性产物中含富集，即可作为铅精矿。　重选尾矿可用浮选法继续处理。若重选尾矿中含有　大量的铁，则亦需用磁选分离。当铅富集在非磁性　产物中，而重选又不可能保证回收时，则应将全部矿　石直接磁选，再设法从非磁性产物中回收铅。　对于难选氧化铅矿石通过试验均得不到较好的　结果时，可考虑烟化法（即高温烟化的方法），其方　案要根据具体情况而定。烟化处理的物料可以是：　①选矿所得的低品位铅（与锌）精矿；②选矿过程中　所脱去的泥质部分；③全部原矿石。　一般情况下，先通过机械选矿的方法，加以初步　富集，然后将比较少量的物料用烟化法处理是较适　宜的。若在浮选给矿中有许多粘土质矿泥和氧化　铁，则矿石在细磨以前预先除去胶体矿泥（一５　ｍ）　是非常必要的，因为这部分矿泥会大量消耗药剂，并　严重影响精矿质量，这时泥质部分可考虑用烟化法　处理。全部矿石用烟化法处理的方案很少采用。　２．２氧化锌矿的选矿工艺　主要的氧化锌矿物为菱锌矿和异极矿，另外也　常遇到硅锌矿和水锌矿等。氧化锌矿物不能考虑用　重选来处理（特别是有大量氢氧化铁存在的情况　下）。当锌是以单独矿物存在而不是与硅酸铝和氧　化铁呈类质同象矿物时，可以通过浮选来回收。不　管是用什么方法浮选，都必须预先除去其中的微细　矿泥（一ｌ０　ｍ或一５　ｍ）。可采用的浮选方法有以　下四种，但其中最主要的是第一、四两种。第一，加　温硫化法。主要适用于菱锌矿矿（下转第４５页）　维普资讯 http://www.cqvip.com 黄成森朱进勇：铁矿矿石生产超级铁精矿的研究　２００８年１月第１期　３．４．６数质量流程图　根据试验结果得到该矿石生产超级铁精矿的数　质量流程图，见图４。　原矿　一（１）该铁矿石在磨矿细度为一２００目６０％条件　下，经两段弱磁选磨矿，可获得品位为６４．８４％的铁　精矿。　（２）对粗精矿进行再磨再选，在磨矿细度为　３２５目９Ｏ％条件下，经一段弱磁选，一段脉冲振动　磁场磁选柱精选，可得到品位为７０．９８％，ＳｉＯ　含量　为０．２４％的超级铁精矿。　（３）对磁选柱的精矿进行浮选（一次粗选、一次　精选）铁精矿品位进一步提高至７１．８２％，ＳｉＯ　含量　降至０．１８％。　（４）对浮选精矿进行浸出试验，ＳｉＯ　含量可进　一步下降。　（５）利用弱磁．浮选．浸出工艺得到最终超级铁　浮选精矿　尾矿　精矿的指标为：铁品位７１．８２％、ＳｉＯ２含量０．１３％、　铁回收率为６８．８４％。　（收稿日期２００７－０７．３０）　图４数质量流程图　４结论　＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶＋叶　（上接第４２页）石。①将矿浆加温７０￣Ｃ左右，加硫　化钠硫化，再加硫酸铜活化，最后用高级黄药作捕收　近年来选矿工作者对铅锌矿选矿工艺进行了大　量的研究，并获得了一定的经济效益。总的来说，铅　剂进行浮选；②脂肪酸反浮选法。适用于脉石为含　有少量硅酸盐和氧化铁的白云岩化石灰石，而锌的　含量（１０％一２０％）的菱锌矿，用氟化钠抑制菱锌　矿，然后用油酸作捕收剂浮选脉石矿物；③脂肪酸正　浮选法。用氢氧化钠、水玻璃抑制硅酸和氧化铁，用　柠檬酸抑制碱土金属碳酸盐，然后用油酸浮选菱锌　矿；④胺法。原矿经脱泥后，加硫化钠在常温下硫　化，用８一ｌ８的碳第一胺在碱性矿浆中浮选氧化锌　矿物。若浮选法无效则亦可采用烟化法。　３混合铅锌矿的选矿工艺　混合铅锌矿石的浮选可参照硫化矿石和氧化矿　石的选矿方法进行，但选矿中要确定适当的浮选顺　序，常用的方案有：硫化铅一氧化铅一硫化锌一氧化　锌；硫化铅一硫化锌一氧化铅一氧化锌。氧化铅含　量较少时可用前一方案，反之后一方案较好。　４结语　锌矿的选矿还是以浮选为主，或是重选后浮选联合　流程，辅以冶金的方法进行回收。如经过选矿得到　品位不算高的铅锌精矿后再采用硫酸浸出、净化等　一系列过程获得金属。在高效浮选工艺技术方面，　研究出一系列新颖浮选流程结构，如等可浮浮选，分　支串联浮选，异步混合浮选，部分快速优先浮选等。　参考文献：　［１】　张卯均等．选矿手册［Ｍ】，北京：冶金工业出版社，１９９ｏ第八　卷，第一分册．　［２］　董英等．常用有色金属资源开发与加工［Ｍ］．北京：冶金工　业出版社，２００５．　［３］　胡熙庚．有色金属硫化矿选矿［Ｍ］．北京：冶金工业出版社，　１９８７．　［４］王吉坤等．有色金属矿产资源的开发及加工技术［Ｍ］．昆明：　云南科技出版社。２０００．　（收稿日期２００７－０８－１５）　・信息平台・　紫金矿业ＩＰＯ申请获准　国内最大黄金生产企业紫金矿业集团股份有限　公司回归Ａ股近日获得了证监会发审委通过，公司　将在上海证交所发行不超过ｌ５亿Ａ股。值得注意　４５　的是，紫金矿业此次发行的每股面值为０．１０元，这　在Ａ股新股发行的历史上尚属首次。