石柱难选氧化铅锌矿石选矿工艺研究_百科知识_行业资讯

氧化铅锌矿石的组成变化繁多，选矿的难易程度差别极大，矿石受泥化、氧化的程度，对其可选性能以及工艺流程的确定，有很大的影响。本文将介绍一个高度泥化的矿石的选矿工艺研究成果。

一、矿石性质

石柱氧化铅锌矿是一个残积矿床，极可能是古人采矿的废弃物料堆积而成，矿石品位不高，常年遭受泥化并氧化，以致氧化程度极深，含泥量极高。

（一）多元素及物相分析

原矿化学组成与锌物相分析结果分别见表l、表2。矿石的铅、锌品位均不高，且氧化率极高。锌的氧化率高达95.4％，而且有36％为硅酸盐和铁酸锌等，可浮性较好的碳酸锌类仅59.3％。

矿石中还含有约12％的铁，相当于褐铁矿物类约占矿石概量的20％左右。在形成矿石氧化带的过程中，褐铁矿常常吸附、交换锌离子，这也是矿石中铁酸锌相含量高的原因。

根据工艺矿物学的研究，矿石中主要的金属矿物为异极矿、菱锌矿及少量白铅矿，脉石矿物主要是石英、褐铁矿、绿泥石等。

（二）矿石的粒度组成

对未经破碎的原矿样进行了筛析与水析，其结果列于表3。

矿石的另一大特点就是泥化特别严重。未经破碎的原矿，-74μm的级别金属分布率就占T67.26％，-10μm级别金属分布率高达77.25％，-5μm级别产率有45.6％，这在一般矿石中是极为少见的。-5μm级别中锌金属分布率有22.75％，这一部分金属显然难以回收。

（二）矿物的嵌布特征

在工艺矿物学研究中，采用电子显微镜分析测定了氧化锌矿物的产出粒度和嵌布状态，发现矿石中氧化锌矿物的产出粒度极不均匀。一些单体氧化锌的粒度可达1-2mm，也有不少氧化锌矿物的粒度只有3-5μm，它们多数是被氧化铁矿物包裹或与之连生。微细粒、呈包裹状的氧化锌矿物，也会造成回收困难。

二、氧化锌矿物回收工艺研究

为了回收矿石中的氧化锌矿物，我们采用常规的胺法浮选工艺，并对影响胺法浮选的主要因素进行了研究。

（一）矿泥问题

胺法浮选氧化锌，最重要的影响因素是矿泥，一般来说，采用胺法浮选之前是需要脱除矿泥的。近来有不少关于不脱泥直接浮选氧化锌的报道，但真正在生产上实现了的选矿厂仍然为数不多。事实上，胺法浮选并不是完全不允许矿泥存在，因为旋流器脱泥，总不会把－5μm细泥全部脱除干净，矿浆中总有一定数量的－5μm细泥，只是对于不同的矿石，允许存在的这种细泥是不尽相同的，这就是为什么有的矿石可以做到不脱泥浮选，而另一些矿石却做不到的重要原因之一。石柱氧化矿石的含泥量特别高，不脱泥浮选显然是困难的，我们对此进行了研究。

1、原生矿泥必须脱除

原矿含－l0μm粒级产率高达48.44％，矿石破碎磨矿后直接浮选，在矿浆浓度为20％-25％时，矿浆在浮选槽内是糊状，无法进行浮选。因此，采取将原矿在破碎前就进行洗矿、脱泥的办法，先除去大量的原生矿泥。实验室采用Φ30mm旋流器在压力为245kPa的条件脱除矿泥。脱泥情况列于表4和表5。

可见，洗矿脱泥后，能脱出大部分矿泥，其产率在50％以上，锌损失率在25％左右，矿泥中绝大部分是微细粒，-5μm粒级占矿泥的78％，锌损失占矿泥中锌总损失的80％，这部分物料显然不应进人选矿作业。

2、次生矿泥的影响

原生矿泥脱泥后，再破碎、磨矿然后浮选氧化铅和氧化锌。磨矿时，又生成了一些次生矿泥，是否需要脱除，也进行了研究对比，试验结果列于表6。

不脱除次生矿泥，是可以进行胺法浮选氧化锌的，粗精矿含锌17.33％时，浮选作业回收率达73.72％(对原矿为57.06％)，这说明次生矿泥的干扰要比原生矿泥小得多；同时，根据对脱除原生矿泥的结果(表1、2、3)计算可知，在脱除原生矿泥时，-5μm的脱除率为89.32％，脱出量为40.73％，仍有4.87％的-5μm原生矿泥残留在洗矿沉砂中，磨矿后不脱泥就浮选氧化锌，它们也并没有破坏浮选过程，由此证实用胺法浮选氧化锌时，是允许在矿浆中存在一定数量的矿泥的。但是，脱除次生矿泥后，虽然矿泥产率有10％-15％，锌损失5％以上，仍然改善了浮选指标，使回收率略有提高，这也说明-10μm细泥仍然有一定的干扰作用，而且这些细泥中的氧化锌在浮选时是难以进入精矿的。

（二）捕收剂问题

1、矿样中氧化锌矿物的可浮性极差，需大量捕收剂才能较好地浮游一般采用长碳链第一胺来浮选氧化锌矿石，胺的用量大多在100-300g／t，但石柱这个以硅质脉石为主的氧化锌矿石，在上述用量下氧化锌基本不上浮(见图1)，只有当一次加入600g／t以上的十八胺后，氧化锌才有较好的回收率，这显然是与这些矿石长期堆积受强烈泥化、氧化有关。

2、采用油酸与十八胺混合使用，可以改善浮选指标，大幅度减少胺的用量

采用混合胺，或者将胺与黄药、胺与其它螯环类阴离子捕收剂混用，可以改善氧化锌矿石的浮选指标，但是，还没有见过将胺与脂肪酸混用的报道，这是由于多数氧化锌矿石总是含有较多的碳酸盐脉石的缘故。针对石柱氧化锌矿石中碳酸盐脉石少的特点，我们尝试将胺与油酸混用，取得良好的效果。试验结果列于表7。

添加50g/t油酸与十八胺配合，可以使十八胺的用量减少1/3(200g/t)，与单独采用600-800g/t十八胺相比，回收率提高5％-8％。但是进一步提高油酸用量，并不能取代十八胺，也没有更多地改善浮选指标。

我们的研究表明，将胺与油酸组成混合捕收剂、使用，对于某些氧化锌矿石的浮选是有益处的。

（三）硫化剂问题

与捕收剂耗量特大的情况相反，石柱氧化锌矿石浮选时，对硫化钠的需要量不大。试验结果见图2。

采用2000gt硫化钠就能获得很好的浮选结果，这在氧化锌矿石浮选中是不多见的。由于试验中我们采用的捕收剂是十八胺+油酸的组合捕收剂，很可能是适量加入油酸后，也能使硫化钠用量有所下降。

（四）氧化铁矿物的影响

矿石含有较多的氧化铁矿物，主要是呈褐铁矿的形态存在，它们对浮选指标的影响表现在两个方面，一是消耗药剂，二是增加锌的损失。采用强磁选除去大部分氧化铁矿物之后，再进行氧化锌浮选，可以改善浮选指标(见表8)。与不磁选除铁相比较，除铁后可以使胺的用量减少1／3，这表明褐铁矿物是消耗浮选药剂的；另外，铁产品中的锌品位比较高，说明褐铁矿中包裹有极细的氧化锌矿物，有的锌可能是呈类质同像状态存在，这些锌不可能回收到氧化锌精矿中。

但是，浮铅尾矿不磁选，直接脱泥选氧化锌，只要较大幅度地增加硫化钠和捕收剂用量，浮选效果也与浮铅尾矿磁选脱泥后选氧化锌效果一致。增加药剂用量与增加强磁选作业相比较，仍以增加药剂用量为妥。

三、合理的工艺流程

通过试验研究，确定采用图3所示的工艺流程处理石柱的氧化锌矿石。

t>(一)预先脱除原生矿泥。既可以改善浮选指标，又可以减少选矿厂处理量达50％，还可以保证碎矿流程畅通。

t>(二)设立氧化铅浮选循环。采用简单的药剂回收一部分氧化铅矿物，提高经济效益。

t>(三)不采用磁选除铁，而采用第二次脱泥作业。脱除次生矿泥，可以保证生产稳定进行，又不致使流程过于复杂。

四、结语

（一）对于含原生矿泥(-10μm)高达50％、严重泥化、氧化的氧化锌矿石，成功地进行了浮选，研究得出了合理的工艺流程。

（二）在胺法浮选氧化锌的工艺中，矿泥的影响是很大的，其中，原生矿泥的影响比次生矿泥大得多。浮选过程中能允许一定数量的矿泥存在，但不能太多。

（三）褐铁矿对氧化锌的浮选也有比较大的干扰。

（四）采用新的捕收剂组合--将油酸与胺混用，可以改善浮选效果，降低药剂消耗，对一些钙镁矿物含量较少的矿石，是很有意义的。

参考文献