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铅锌矿选矿工艺汇总,真的太全面了!

发布人:  发布时间:2020/4/8 14:15:51   阅读次数:



    铅锌矿矿床的类型

    (1)碳酸盐岩型铅锌矿

    碳酸盐型铅锌矿是一种MVT矿床,矿床形成于岩浆活动时期,矿体受到一定地层层位控制。产于大理岩、白云岩、石灰岩中,大致岩层产出,矿体形状有层状,似层状,透镜状、囊状、巢状、脉状、瓜藤状等。

    碳酸盐岩型铅锌矿规模大中小型都有,品位较富,一般w(Pb+Zn)>8%。常见的金属矿物油方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、次为黄铜矿、辉锑矿、辰砂、淡红银矿、菱铁矿等,闪锌矿中Fe含量较低(多在0.3-4.5%之间),方铅矿中Ag含量较低,脉石矿物主要是方解石、白云石、伴生组分有银、金、铜、硫、锑、镓、铟、锗、镉等。

    此类铅锌矿典型矿床有广东凡口,云南会泽矿山厂、七零厂,辽宁柴河,江苏栖霞山,贵州杉树林、辽宁青城子。

    (2)泥岩-细碎屑岩型铅锌矿

    泥岩-细碎屑型铅锌矿床是一种喷流-沉积型矿床,以发育块状条带层纹状的富硫化物矿石为主,在泥岩、粉砂岩、碳酸盐质岩石中,大致岩层产出。矿床的形状主要为层状、似层状和透镜状等。

    泥岩-细碎屑岩型铅锌矿的矿体规模以大中型为主,品位较富,w(Pb+Zn)>7%.常见金属矿物以黄铁矿(在片岩含矿系统中含量较高)、闪锌矿(Fe含量较高)、方铅矿为主,次为黄铜矿、黝铜矿、磁黄铁矿、毒砂、协防硫锑铅锌矿及一些含银矿物。脉石矿物主要有石英、黑云母、方解石、重晶石、钠长石等。此外矿体中有时会有一些热水沉积矿物,如铁白云石、电气石、绿帘石、透闪石、阳起石等。矿石呈层纹状构造、浸染状构造,也有角砾状、网脉状等,伴生组分主要为金、银、铜、硫、镓、铟、锗、镉等。

    泥岩-细碎屑岩型铅锌矿典型矿床有内蒙古东升庙,甘肃厂坝,李家沟,陕西铅铜山,银洞梁,河北高板河、浙江乌岙,广西泗顶厂。

    (3)海相火山岩型铅锌矿

    海相火山铅锌矿是一种火山块状硫化物(VMS)矿床,产于凝灰岩、熔岩、潜火山岩及与碎屑岩的互层带中,沿层产出。矿体常呈层状,似层状、透镜状或是扁豆状。

    常见的金属矿物主要有方铅矿和闪锌矿,其次还有黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、磁黄铁矿,有时会有少量毒砂,硫锑铅矿、车轮矿,偶尔也会有自然金、硫铜银矿、辉银矿等、非金属矿物油石英、重晶石、长石、绢云母、绿泥石、白云石和方解石等。

    矿床规模以大中型为主,品位中等偏富,常与金、银、铜共、伴生,伴生的还有硫、镉、锗、镓、铟、锡等。典型矿床有甘肃白银厂小铁山、青海锡铁山、新疆可可塔勒、四川白玉呷村等。

    (4)砂、砾岩型铅锌矿

    砂、砾岩型铅锌矿产于红层中的浅色砂岩、砂砾岩,灰角砾岩中,基本上沿层产出,因此矿体一般呈层状、似层状,也会有巨大的透镜状、扁豆状。

    常见的金属矿物有方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、白铁矿、微量黄铜矿、磁黄铁矿、赤铁矿、硫镉矿等,非金属矿物油石英、长石、白云母等。矿体规模以大中型为主,直至超大型,品位较富,w(Pb+Zn)>7%,伴生组分有硫、银、镉、铊、钼、锗、钴、锑、铋等。砂砾岩型铅锌矿电性矿床有云南兰坪金顶等。

    铅锌精矿的质量标准

    铅精矿按化学成分分成一级品、二级品、三级品和四级品,铅精矿化学成分应符合下表要求

     

     

     

    锌精矿按化学成分分为一级品、二级品、三级品和四级品。锌精矿化学成分英符合下表要求

     

     

     

    硫化铅锌矿如何选矿

    硫化铅锌矿的主要组成为方铅矿和闪锌矿,它们均属原生矿,硫化铅锌矿石的浮选工艺流程概括起来有优选浮选、混合浮选和等可浮流程。通常大部分的硫化铅锌矿石采用优先浮选流程,一般采用“浮铅抑锌”这主要是因为方铅矿的可浮性好,方铅矿抑制后难以活化,此外在大多数硫化铅锌矿中,锌的含量又比铅高,而“浮少抑多”无论在技术上还是在经济上往往都是比较合理的,这类矿石的特点是铅锌含量比较高,铅锌的嵌布不是很紧密,或不呈集合体嵌布。

    氧化铅锌矿如何浮选

    在氧化铅锌矿中,铅主要以白铅矿和铅矾状态存在,锌多以菱锌矿和硅锌矿状态存在,氧化矿是硫化矿经过长期风化作用及含有碳酸盐的地下水作用而逐渐形成的,氧化铅锌矿分选一般采用硫化黄药浮选技术,氧化锌矿一般采用硫化胺法浮选技术。

    氧化铅矿如何浮选

    (1)硫化后用黄药浮选法

    这是最常用的方法,用此法应注意的是硫化钠添加的方式,硫化钠集中添加,会造成矿浆PH值过高,使铅矿物受到抑制,因此硫化钠要分段添加,如用硫氢化钠代替硫化钠,或添加硫酸铜、硫酸铁、硫酸都能消除过量硫化剂的不良影响。矿泥能吸收硫化剂,并沾污矿体表面,添加水玻璃、焦磷酸钠和羟甲基纤维素等可以部分地消除矿泥的有害影响。有时需要脱泥,但这会引起金属的流失,脉石中的石膏,在矿浆中会引起矿泥团聚,并与碳酸根离子发生作用,生产碳酸钙沉淀,覆盖在矿石表面上,妨碍矿物的硫化和捕收剂的作用。

    消除石膏的影响有两种方法:

    一是用硫氢化钠代替硫化钠,或添加少量的硫酸,以降低矿浆的PH值,使碳酸钙离子生成可溶化合物,避免生成不容的碳酸钙;

    二是在矿浆中加入氯化铵或其他铵盐,以增加碳酸钙的溶解度,限制其在矿物表面的沉积。

    (2)脂肪酸加中性油浮选法

    这种方法适用于难选铅矿物含量较高,脉石中国很少或没有石灰石和白云石的矿石。用这种方法得到的指标,往往比前一种低,但在某些白铅矿的选厂,可得到较好的指标,捕收剂可用脂肪酸、重油、石油及煤油的氧化产品、环烷酸及其皂类和塔尔油等。

    氧化锌矿如何选矿

    氧化锌的选矿工艺主要是浮选法,加温硫化后用黄药浮选法,此法首先将矿石脱泥,然后将矿浆加温到50-60℃,并用硫化钠硫化,再用高级黄药及黑药进行浮选,如果在室温下进行硫化,则硫化膜不牢固,浮选效果差。低温硫化时,易于形成胶状沉淀物,反之硫化温度越高,所形成的硫化膜越牢固,矿浆中所形成的沉淀物也越少,硫化速度也越快,硫化钠在矿浆中的浓度,也是硫化时很重要的工艺因素。矿浆中的矿泥,氧化铁、氧化锰会消耗硫化钠,并降低精矿质量,因此应预先脱除。

    先硫化后胺浮选法,此法适用于浮选锌的碳酸盐、硅酸盐及其他韩信的氧化矿物,胺类捕收剂的优点是在碱性介质中,对石英、碱土金属碳酸盐没有显著的捕收作用。在使用胺类捕收剂时,剩余的硫化钠不仅不起抑制作用,反而对氧化锌矿物起活化作用,伯胺对氧化锌的捕收作用很强,特别是含12-18个碳原子的伯胺,尤为显著,而仲胺、叔胺的捕收能力却很弱。

    铅锌浮选捕收剂    

    铅锌矿的常用捕收剂有:   

    1、黄药类这类药剂包括黄药、黄药酯等。

    2、硫氮类,如乙硫氮,其捕收能力较黄药强。它对方铅矿、黄铜矿的捕收能力强,对黄铁矿捕收能力校弱,选择性好,浮选速度较快,用途比黄药少。对硫化矿的粗粒这生体有较强的捕收比它用于铜铅硫比矿分选时,能够得到比黄药更好的分选效果。    

    3、黑药类

    黑药是硫化矿的有效捕收剂,其捕收能力较黄药弱,同一金属离子的二烃基二硫代磷酸盐的溶解度积均较相应离子的黄原酸盐大。黑药有起泡性。

    工业常用黑药有:25号黑药、丁铵黑药、胺黑药、环烷黑药。其中丁铵黑药(二丁基二硫代磷酸铵)为白色粉末,易溶于水,潮解后变黑,有一定起泡性,适用于铜、铅、锌、镍等硫化矿的浮选。弱碱性矿浆中对黄铁矿和磁黄铁矿的捕收能力较弱,对方铅矿的捕收能力较强。

    铅锌浮选调整剂    

    调整剂按其在浮选过程中的作用可分为:抑制剂、活化剂、介质pH调节剂、矿泥分散剂、凝结剂和续凝剂。    

    调控剂包括各种无机化合物(如盐、碱和酸)、有机化合物。同一种药剂,在不同的浮选条件下,往往起不同的作用。    

    一、抑制剂

    1、石灰石灰(CaO)有强烈的吸水性,与水作用生成消石灰Ca(0H)2。它难溶于水,是一种强碱,加入浮选矿浆中的反应如下:     

    CaO+H2O=Ca(OH)2     

    Ca(OH)2=CaOH++OH-     

    CaOH+=Ca2++0H-

    石灰常用于提高矿浆PH值,抑制硫化铁矿物。在硫化铜、铅、锌矿石中,常伴生有硫化铁矿(黄铁矿、磁黄铁矿和白铁矿、硫砷铁矿(如毒砂),为了更好处浮选铜、铅、锌矿物,常要加石灰抑制硫化铁矿物。

    石灰对方铅矿,特别是表面略有氧化的方铅矿,有抑制作用。因此,从多金属硫化矿中浮选方铅矿时,常采用碳酸钠调节矿浆pH。如果由于黄铁矿含量较高,必须用石灰调节矿浆pH时,应注意控制石灰的用量。

    石灰对起泡剂的起泡能力有影响,如松醉油类起袍剂的起泡能力,随PH的升高而增大,酚类起泡剂的起泡能力,则随pH的升高而降低。

    石灰本身又是一种凝结剂,能使矿桨中微细颗粒凝结。因而,当石灰用最适当时,浮选泡沫可保持一定的粘度;当用量过大时,将促使微细矿粒凝结,而使泡沫粘结膨胀,影响浮选过程的正常进行。    

    2、氰化物(NaCN、KCN)氰化物是铅锌分选时的有效抑制剂。氰化物主要是氰化钠和氰化钾,也有用氰化钙的。    

    氰化物是强碱弱酸生成的盐,它在矿浆个水解,生成HCN和CN-KCN=K++CN-CN+H2O=HCN++OH-

    由上述平衡式看出,碱性矿浆中,CN-浓度提高,有利于抑制。如pH降低,形成HCN(氢氰酸)使抑制作用降低。因此,使用氰化物,必须保持矿浆的碱性。    

    氰化物是剧毒的药剂,多年来一直在进行无氰或少氰抑制剂的研究。 

    3、硫酸锌

    硫酸锌其纯品为白色晶体,易溶于水,是闪锌矿的抑制剂,通常在碱性矿浆中它才有抑制作用,矿浆pH愈高,其抑制作用愈明显。

    硫酸锌在水中产生下列反应:   

    ZnSO4=Zn2++SO42-Zn2++2H20=Zn(OH)2+2H+Zn(OH)2为两性化合物,溶于酸生成盐Zn(OH)2+H2S04=ZnSO4+2H2O在碱性介质中,得到HZnO2-和ZnO22-。它们吸附于矿物增强了矿物表面的亲水性。

    Zn(OH)2+NaOH=NaHZnO2+H2O     

    Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O  

    硫酸锌单独使用时,共抑制效果较差,通常与氰化物、硫化钠、亚硫酸盐或硫代硫酸盐、碳酸钠等配合使用。

    硫酸锌和氰化物联合使用,可加强对闪锌矿的抑制作用。一般常用的比例为:氰化物:硫酸锌=1:2—5。此时,CN-和Zn2+形成胶体Zn(CN)2沉淀。

    4、亚硫酸、亚硫酸盐、S02气体等    亚硫酸、亚硫酸盐、二氧化硫气体这类药剂包括二氧化硫(SO2)、亚硫酸(H2S03)、亚硫酸钠和硫代硫酸钠等。 

    二氧化硫溶于水生成亚硫酸:     

    S02十H2O=H2S03

    二氧化硫在水中的溶解度随温度的升高而降低,18℃时,用水吸收,其中亚硫酸的浓度为1.2%;温度升高到30℃时,亚硫酸的浓度为0.6%。亚硫酸及其盐具有强还原性,故不稳定。亚硫酸可以和很多金属离子形成酸式盐、亚硫酸氢盐或正盐(亚硫酸盐),除碱金属亚硫酸正盐易溶于水外,其他金属的正盐均微溶于水。亚硫酸在水中分二步解离,溶液中H2SO3、HSO3-和SO32-的浓度,取决于溶液的pH值。使用亚硫酸盐浮选时,矿桨PH常控制在5—7的范围内。此时,起抑制作用的主要是HSO3-。二氧化硫及亚硫酸(盐)主要用于抑制黄铁矿、闪锌矿。用溶解有二氧化硫的石灰造成的弱酸性矿桨(pH=5—7),或者使用二氧化硫与硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铁等联合作抑制剂。此时方铅矿、黄铁矿、闪锌矿受到抑制,被抑制的闪锌矿,用少量硫酸铜即可活化。还可以用硫代硫酸钠、焦亚硫酸钠代替亚硫酸盐),抑制闪锌矿和黄铁矿。

    对于被铜离子强烈活化的闪锌矿,只用亚硫酸盐其抑制效果较差。此时,如果同时添加硫酸锌,硫化钠或氰化物,则能够增强抑制效果。亚硫酸盐在矿浆中易于氧化失效,因而,其抑制作用有时间性。为使过程稳定,通常采用分段添加的方法。  

    5、起泡剂

    起泡剂应是异极性的有机物质,极性基亲水,非极性基亲气,使起泡剂分子在空气与水的界面上产生定向排列,大部分起泡剂是表面活性物质,能够强烈地降低水的表面张力。同一系列的有机表面活性剂表顶活性按“三分之一”的规律递增,此即所谓“特芳贝定则”。起泡剂应有适当的溶解度。起泡剂的溶解度,对起泡性能及形成气泡的特性有很大的影响,如溶解度很高,则耗药量大,或迅速发生大量泡沫,但不能耐久,当溶解度过低冰来不及溶解,随泡沫流失,或起泡速度缓慢,延续时间校长,难于控制。

     

    来源:洲际矿山



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