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越南铅锌矿可选性试验及工艺流程

受客户委托,对其提供的越南某铅锌矿进行可选性试验研究,目的是提高铅锌精矿品位和回收率,将铅、锌产品有效分离,达到合格产品,尽可能的降低尾矿中金属量的损失。并在成功试验基础上提出工艺合理、技术可行的选矿工艺流程,使小型试验技术指标转化为现场实际生产。

试验所用矿样由客户取自生产现场,共分两份。经实验室破碎、混匀分样后化验。一号矿样原矿含铅品位为0.29%,含锌品位为1.51%;二号矿样原矿含铅品位为0.93%,含锌品位为3.48%

原矿中主要金属元素为方铅矿、脆硫锑铅矿、闪锌矿、银矿物和少量黄铁矿,非金属元素为石英、云母、闪石,为轻微氧化的硫化矿。原矿中的方铅矿与闪锌矿结合较为紧密,方铅矿呈微细粒嵌布于闪锌矿或脉石中;矿石中的银赋存于方铅矿和闪锌矿,银的独立矿物少见;选矿过程中可将银富集于铅锌精矿中;黄铁矿含量较低,在不影响锌精矿品位前提下,可不予单独考察。铅锌嵌布粒度细,需细磨才能使矿物间达到单体分离,而细磨后造成方铅矿过粉碎不易捕收,这种共存关系是影响铅回收率及精矿品位的主要因素。

根据该矿的性质,制定出选矿试验工艺流程为:抑锌浮铅,活化后再选锌的优先浮选流程。因一号矿样铅锌品位过低不具代表性,只做了探讨性试验,故详细的选矿条件试验均围绕二号矿样进行。

试验中对磨矿细度、矿浆浓度、矿浆PH值、调整剂、抑制剂、活化剂、捕收剂种类及用量对比,精选、扫选次数等各方面做了详细的考察,最终取得铅精矿品位53.24%,铅回收率为78.50%,锌精矿品位为45.34%,锌回收率为95.13%的试验结果,铅、锌精矿均达到合格产品,具体试验结果见表一:

表一:最终试验结果

试验名称

产率 %

Pb品位 %

Zn品位 %

Pb回收率%

Zn回收率%

铅精矿

0.58

53.24

4.38

33.34

0.86

铅中矿

10.18

4.13

2.16

45.16

6.30

锌精矿

5.68

1.03

45.34

6.45

73.93

锌中矿

9.35

0.54

5.56

5.38

14.90

尾矿

74.21

0.12

0.18

9.67

4.01

原矿

100.00

0.93

3.49

100.00

100.00

二、选矿试验

1、试验矿样的制备

对原矿中大块矿石手工破碎至-50mm,经实验室颚式破碎机、XPC200×75对辊机、圆盘粉碎机加工成-1.5mm产品,采用堆锥四分法分样,加工流程见图一:

图一:原矿加工流程图

地质勘探

2、原矿可磨性试验

磨矿细度是选矿重要指标之一,适宜的磨矿细度使矿物间达到单体分离,粗磨或过磨均会影响选矿效率。经试验,该矿适宜的磨矿细度为-200目占65%。试验所用磨矿设备为XMQ-200×90球磨机,投矿量1000g,磨矿浓度65%,磨矿细度与时间对比见图二: 

图二:磨矿曲线图   

 地质勘探

3、一号矿样试验

由于一号矿样不具有代表性,且原矿中铅含量太低,为0.29%,未能出铅精矿产品,所以试验中在磨矿细度-200目占70%,矿浆浓度为35%,石灰调PH=9.5,硫酸锌和亚硫酸钠抑制锌,乙硫氮做铅捕收剂,选锌段采用硫酸铜活化锌,丁基黄药加柴油为捕收剂,经一粗、二扫、三精选做了一次试验。取得锌精矿品位54.02%,回收率为84.77%的试验结果,具体结果见表二:

表二:一号矿样浮选试验结果

试验名称

产率 %

Pb品位 %

Zn品位 %

Pb回收率%

Zn回收率%

铅粗精

 8.43

2.34

1.38

68.97

7.95

锌精矿

2.21

0.65

54.02

6.90

78.81

锌中矿

5.22

0.32

0.77

6.89

2.65

锌扫选

3.72

0.29

1.35

3.45

3.31

尾矿

80.42

0.05

0.14

13.79

7.28

原矿

100.00

0.29

1.51

100.00

100.00

一号矿样试验结果显示,虽然原矿铅锌含量较低,但锌精矿品位及回收率均有选矿价值,说明该矿石具有可选性。

4、二号矿样试验

4.1铅浮选试验

4.1.1浮铅捕收剂试验

根据矿石性质,采用抑锌浮铅的优先浮选法,试验中,在磨矿细度-200目占60%35%矿浆浓度,石灰调整矿浆PH值为9左右,硫酸锌加亚硫酸钠抑制锌矿物,选铅捕收剂选用乙硫氮、丁铵黑药、乙硫氮加丁铵黑药、乙硫氮加25#黑药、乙硫氮加异戊基黄药等五组药剂作了对比试验,试验结果见表三:

表三:捕收剂试验结果  药剂用量g/t

试验条件

产品名称

产率 %

Pb品位 %

Pb回收率 %

 

乙硫氮 120

铅粗精

8.64

8.22

72.45

尾矿

91.36

0.30

27.55

原矿

100.00

0.98

100.00

 

丁铵黑药 120

铅粗精

14.72

4.55

69.79

尾矿

85.28

0.34

30.21

原矿

100.00

0.96

100.00

乙硫氮 80

丁铵黑药 40

铅粗精

10.82

6.35

74.65

尾矿

89.18

0.26

25.35

原矿

100.00

0.92

100.00

乙硫氮 80

25#黑药 40

铅粗精

9.48

6.86

67.71

尾矿

90.52

0.34

32.29

原矿

100.00

0.96

100.00

乙硫氮 80

异戊基黄药 40

铅粗精

9.12

6.58

63.83

尾矿

90.88

0.37

36.17

原矿

100.00

0.94

100.00

选铅捕收剂对比试验结果中,乙硫氮加丁铵黑药组合时,铅的回收率最高为74.65%,考虑到铅锌互含率不能太高,应考察铅粗精中锌的含量。

4.1.2抑锌药剂试验

-200目占60%35%矿浆浓度,石灰调PH值为9左右,乙硫氮加丁铵黑药组合120g/t条件下,用石灰加硫酸锌、硫酸锌加碳酸钠、硫酸锌加硫化钠、硫酸锌加亚硫酸钠作浮铅时锌抑制剂,考察各药剂组合对铅粗精中含锌量的影响。试验结果见表四:

表四:抑锌药剂试验结果  药剂用量g/t

试验条件

产品名称

产率 %

Pb品位 %

Zn品位%

Pb回收率

Zn回收率%

石灰 1500

硫酸锌1000

铅粗精

10.86

6.34

5.52

74.19

17.09

尾矿

89.14

0.27

3.27

25.81

82.91

原矿

100.00

0.93

3.51

100.00

100.00

硫酸锌800

碳酸钠400

铅粗精

10.82

6.35

5.83

73.41

18.05

尾矿

89.18

0.28

3.21

26.59

81.95

原矿

100.00

0.94

3.49

100.00

100.00

硫酸锌800

硫化钠400

铅粗精

10.84

6.36

4.82

74.19

14.94

尾矿

89.16

0.27

3.32

25.81

85.06

原矿

100.00

0.93

3.48

100.00

100.00

硫酸锌800

亚硫酸钠400

铅粗精

10.82

6.35

4.34

74.65

13.31

尾矿

89.18

0.26

3.43

25.35

86.69

原矿

100.00

0.92

3.53

100.00

100.00

抑锌药剂试验中,硫酸锌加亚硫酸钠组合对锌抑制效果为最佳,铅粗精锌含量降到最低4.34%,为下步铅精选做好了基础。尾矿中铅的含量仍较高,加硫化钠后未起作用,排除了氧化铅矿存在的可能性,须在磨矿细度条件考察时再作详细考察。

4.2锌浮选试验

由原矿分析得知,锌矿物主要以闪锌矿为主,可浮性较差,须加活化后才能浮选;原矿含黄铁矿较少,经活化后一并选入锌精矿中,而不必另作考察。在选铅过程中,闪锌矿被石灰、硫酸锌等重复抑制,失去可浮性,试验中采用硫酸铜作活化剂,丁基黄药为捕收剂,2#油为起泡剂,在浮铅基础上进行浮锌试验,药剂不同药量对比试验结果见表五:

表五:锌浮选试验结果 药剂用量g/t

试验条件

产品名称

产率 %

Pb品位%

Zn品位%

Pb回收率%

Zn回收率%

硫酸铜 180

 

丁基黄药210

铅粗精

10.82

6.35

4.34

74.20

13.35

锌粗精

14.32

0.95

19.34

15.05

78.69

尾矿

74.86

0.14

0.37

10.75

7.96

原矿

100.00

0.93

3.52

100.00

100.00

硫酸铜350

 

丁基黄药280

铅粗精

10.82

6.35

4.34

74.20

13.46

锌粗精

15.03

1.01

19.03

16.13

81.95

尾矿

74.15

0.12

0.21

9.67

4.59

原矿

100.00

0.93

3.49

100.00

100.00

表五结果说明,硫酸铜做活化剂用量在350g/t,丁基黄药增加到280g/t时,尾矿中锌含量由0.37%减至0.21%,锌的回收率提高到81.95%

4.3磨矿细度试验

原矿分别磨至-200目占70%76%85%条件,固定铅锌各药剂条件下做了一组细度试验,考察对尾矿中铅锌含量的影响,试验结果见表六:

表六:磨矿细度试验

试验条件

产品名称

产率 %

Pb品位%

Zn品位%

Pb回收率%

Zn回收率%

-200目占70%

铅粗精

10.94

6.30

4.34

73.41

13.68

锌粗精

15.16

1.02

18.80

17.02

81.19

尾矿

73.90

0.13

0.24

9.57

5.13

原矿

100.00

0.94

3.51

100.00

100.00

-200目占76%

铅粗精

11.23

5.52

4.22

67.39

13.43

锌粗精

15.28

1.12

18.52

18.48

80.86

尾矿

73.49

0.18

0.27

14.13

5.71

原矿

100.00

0.92

3.50

100.00

100.00

-200目占85%

铅粗精

12.41

4.51

4.26

60.22

15.19

锌粗精

15.86

1.14

17.21

19.35

78.22

尾矿

71.73

0.27

0.32

20.43

6.59

原矿

100.00

0.93

3.49

100.00

100.00

表六磨矿细度试验中,铅锌回收率随着细度的增加而降低。尾矿中的金属量随细度的增加而加大,说明磨矿细度越细,造成铅锌过粉碎现象越严重,有用矿物呈微细粒与次生矿泥夹杂在一起不能被药剂有效捕收而损失于尾矿,致使金属回收率降低。综合考虑,磨矿细度在-200目占60%-65%为适宜。

4.4精选试验

精选试验条件为:磨矿细度-200目占65%35%矿浆浓度,石灰调矿浆PH值为9,浮铅段用硫酸锌加亚硫酸钠作锌抑制剂,乙硫氮加丁铵黑药作浮铅捕收剂,并增加药剂用量,2#油为起泡剂;选锌段经硫酸铜活化,丁基黄药捕收;选铅流程为一粗、二扫、四精选,选锌流程为一粗、二扫、三精选,精选试验结果见表七:药剂制度见表八:工艺流程见图三:

表七:精选试验结果

产品名称

产率 %

Pb品位 %

Zn品位 %

Pb回收率%

Zn回收率%

铅精矿

0.58

53.24

4.38

33.34

0.86

铅中矿

10.18

4.13

2.16

45.16

6.30

锌精矿

5.68

1.03

45.34

6.45

73.93

锌中矿

9.35

0.54

5.56

5.38

14.90

尾矿

74.21

0.12

0.18

9.67

4.01

原矿

100.00

0.93

3.49

100.00

100.00

最终精选试验取得铅精矿品位为53.24%,铅回收率为78.50%,锌精矿品位为45.34%,锌回收率为95.13%,铅锌精矿及精矿中铅锌互含率均为合格产品较为满意的试验结果,为将来现场生产提供了可靠的科学数据。

表八:药剂制度  单位:g/t

地质勘探

图三:越南某铅锌矿选矿试验工艺流程图

地质勘探

三、结语

1、一号矿样无代表性,本次选矿条件试验均围绕二号矿样进行。

2、原矿所含铅矿物除方铅矿外,还有可浮性较差且易过粉碎的脆硫锑铅矿,是影响铅回收的主要因素。

3、硫酸锌和亚硫酸钠在对闪锌矿抑制的同时,对铅矿物也有轻微抑制作用,应合理选择其用量,硫酸锌与亚硫酸钠使用比例在    21左右比较理想。

4、试验所采用优先浮选工艺流程,较好的将铅锌矿物有效分离,结合现场生产时具有减少设备及生产费用、工艺流程简单、操作方便等优点。

5、本次小型选矿工艺流程试验仅对客户所提供的两次矿样负责,矿样保存期为三个月。

该浮选试验是客户委托我公司来完成的,客户对试验流程,试验所达到的选矿效果,十分满意,现在在我公司为其提供的该工艺流程的指导下,客户已投入生产。