锡铁山铅锌硫化矿高效选矿工艺及分选机理研究

发布时间：2019-11-17 21:14

【摘要】：锡铁山铅锌矿是我国海拔最高的铅锌矿生产基地之一,目前该矿生产能力为处理原矿石150万吨/年,锡铁山铅锌矿资源优势独特,开发铅锌选矿清洁生产技术的资源基础良好,意义重大。近年来随开采深度不断加深,选矿厂入选原矿中铅锌品位下降、硫含量急剧升高,选厂铅锌浮选工艺在生产中出现铅浮选循环铅精矿中杂质锌含量高,伴生有价元素金、银回收率偏低;锌硫浮选循环硫酸铜及锌硫分离石灰用量大;尾矿矿浆pH值及重金属铜离子含量高,使得废水回用率低、新鲜水消耗高、尾矿水回用后对选矿指标影响大等问题。为此,本文通过纯矿物浮选实验、实际矿石浮选实验、吸附量测定、红外光谱测试、ICP检测、接触角测量、紫外光谱分析等多种方法研究锡铁山铅锌硫化矿高效选矿工艺及分选机理。1)方铅矿与铁闪锌矿、黄铁矿的纯矿物浮选实验结果表明,在Ca~(2+)(pH11)及XKY-01条件下,捕收剂25#黑药浮选体系可实现方铅矿与铁闪锌矿、黄铁矿的有效分离;丁基黄药诱导浮选时,当XKY-01、(XKH-01+CuSO_4)、Ca~(2+)(pH=12)作用于铁闪锌矿/黄铁矿的浮选体系中,可实现两种矿物的浮选分离。2)硫化锌矿物浮选活化机理研究结果表明,三种活化剂强化矿物吸附捕收剂的能力大小为:XKH-01+CuSO_4CuSO_4XKH-01,此外XKH-01+CuSO_4强化矿物疏水的能力最强;丁基黄药在铁闪锌矿表面是以化学吸附的形式作用,而受(XKH-01+CuSO_4)活化后矿物与丁基黄药吸附产物的特征峰更强,吸附更为牢固,并出现了活化剂的特征峰;铁闪锌矿吸附金属铜离子在自然条件下能自发进行,Cu~(2+)在铁闪锌矿表面的吸附为物理吸附和化学吸附的共同作用,而XKH-01存在体系下,吸附热更高,吸附量更大;Cu~(2+)和XKH-01共同作用活化矿物时,可能增加了供黄药吸附的活性点数量,并与捕收剂作用后矿物表面会生成疏水的捕收剂金属盐Cu(ROCSS)2或其它盐类的表面化合物膜。3)实际矿石浮选实验结果表明,以现场工艺流程结构(铅优先浮选-锌硫混浮-锌硫分离)为基础,采用新工艺(XKY-01强力抑制锌硫,25#黑药诱导浮铅,LP-02辅助捕收金银,XKH-01+CuSO_4活化锌硫,精准调控浮选pH、矿浆电位、Ca~(2+)浓度,强化分离锌硫)处理该矿石,获得了含铅72.73%、含锌1.95%、含硫15.92%、含金3.06g/t、含银994g/t,铅回收率93.40%、金回收率31.21%、银回收率82.68%的铅精矿,含锌49.17%、回收率93.23%的锌精矿以及含硫49.98%、回收率75.36%的优质硫精矿。新工艺有效改善了铅-锌、锌-硫浮选分离条件,提高了选矿综合指标。硫化锌矿物高效活化剂XKH-01+CuSO_4工业试验研究结果表明,新工艺应用于工业试验后,年增锌金属产值12053361元,选矿药剂降低成本1787500元,累计产生的经济效益达13840861元。新工艺展现了较强的优越性,其对现场生产矿石适应性强、选矿流程稳定、锌选别指标理想。在铅、锌、硫的浮选分离体系中,当25#黑药诱导浮选时,XKY-01作锌硫矿物抑制剂,可以实现铅矿物与锌硫矿物的浮选分离;对受XKY-01抑制的锌硫浮选体系中,(XKH-01+CuSO_4)提高了锌矿物上浮速度,强化了锌、硫矿物选择性疏水能力,降低了Ca~(2+)(pH11)介质下锌硫分离难度。因此,新工艺应用于锡铁山铅锌矿选矿实践中,实现了铅锌硫化矿物高效分选,选矿技术经济指标优异。
【图文】：

有价金属,矿物含量,元素

1.2.1 锡铁山铅锌矿矿石性质概述锡铁山铅锌矿近年来原矿中有价金属元素品位及矿物含量如图1.1所示，可见矿石中黄铁矿含量最大，其次为铁闪锌矿和方铅矿，，另外矿石中（Pb+Zn）品位保持在10%左右，伴生金银回收价值大。主要金属矿物呈中粗粒嵌布，矿物组成比较简单，与脉石嵌镶关系较为简单，易于与脉石解离，可在较粗磨矿粒度下进行各矿物之间分离。原矿中铅锌氧化率较低，可选性相对较好。图 1.1 有价金属元素及矿物含量

指标,粗选,伴生金银,金银回收

铅精矿尾矿锌精矿铅精Ι铅精Ⅱ铅扫选Ι锌粗选锌精Ι锌精Ⅱ锌扫选Ι锌扫选Ⅱ铅粗选图 1.2 铅锌优先浮选流程（3）提高金银回收率的选矿工艺研究[4]1999年采用对金银具有强捕收力的D3作铅辅助捕收剂，以及T6作锌矿物抑制剂，化了对金银矿物的浮选回收，提升了回收率。图1.3列举了1990~2000年伴生金银的回指标。
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD923;TD952

【参考文献】