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铅锌硫锡多金属矿选矿试验研究

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摘要:湖南某铅锌矿属于低品位铅锌硫锡多金属共生矿,为了综合利用资源,采用铅优先浮选—锌硫混浮—锌硫分离—磁选—重选联合工艺流程回收该矿中的铅、锌、硫和锡矿物,实验室全流程试验指标:铅精矿含Pb42.04%、含Ag2721.0g/t,Pb回收率83.82%,Ag回收率76.58%;锌精矿含Zn42.12%、Zn回收率88.02%;锡精矿含Sn55.18%,Sn回收率52.60%。该工艺为研究同类型矿提供了参考依据。

关键词:硫化矿浮选;磁选;重选;联合工艺流程

我国矿产资源的特点是贫矿多、富矿少,共生矿多、单一矿少,有色金属矿85%以上是综合矿[1]。湖南某铅锌矿属于低品位铅锌锡多金属共生矿,临武县南方矿业有限责任公司2000t/d综合选矿厂自投产以来,处理矿山现有宏发、高椅山、易鑫、八八等四个工区的铅锌锡多金属矿,主要回收铅精矿、锌精矿、锡精矿、硫精矿及副产品铁精矿等,获得了较好的经济技术指标。八八工区的矿石与其它工区矿石性质差异较大,品位低、成分复杂,为了充分利用该资源,提高资源利用率,本文针对该矿进行了详细的工艺矿物学和选矿试验研究,最终采用铅优先浮选—锌硫混浮—锌硫分离—磁选—重选联合工艺流程回收该矿中的铅、锌、硫和锡矿物,获得了良好的试验指标。

1原矿性质

1.1化学分析矿样取自南方矿业有限责任公司八八工区。试验矿石属于低品位铅锌锡多金属矿。

1.2矿石组成矿石中矿物组成复杂,主要金属矿物有方铅矿、脆硫锑铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿、锡石、黝锡矿,脉石矿物有方解石、石英、绿泥石、电气石等。矿石中的方铅矿、脆硫锑铅矿和锡石的嵌布粒度相对较粗,但粒度大小粗细不均匀,粒度范围较宽,方铅矿、脆硫锑铅矿和锡石的主要粒度范围都是0.01~0.64mm;闪锌矿的嵌布粒度相对较细,主要粒度范围为0.01~0.32mm。

1.3物相分析为确定矿石中铅、锌和锡的赋存状态,对目的元素进行了物相分析,矿石中有价金属物相分析结果。铅主要以方铅矿存在,锌主要以闪锌矿存在,锡主要是锡石的形式赋存。

2试验结果与讨论

2.1选矿工艺流程的确定原矿性质结果表明,该试样中铅主要以方铅矿存在,锌主要以闪锌矿存在,方铅矿与闪锌矿可浮性较好,因此可用浮选法对其回收。传统浮选工艺又可分为优先浮选、混合浮选、等可浮及异步浮选[2,3]。根据试样中铅、锌矿物的嵌布特征及铅锌矿物的可浮性的差异,结合现场生产工艺,在探索性试验的基础上,采用铅优先浮选—锌硫混浮—锌硫分离的原则流程回收铅锌矿物,伴生的贵金属银可随铅精矿综合回收。试样中锡主要以锡石的形式赋存,是选矿回收的主要含锡矿物。锡石的密度为6.8~7.1g/cm3,与脉石矿物比重差异较大,可通过摇床将锡石与脉石矿物分离。由于试样中同时含有可浮性差的磁黄铁矿,当采用摇床重选浮选尾矿中的锡石时,浮选未除干净的磁黄铁矿则影响锡石的分选效率[4]。根据试样中磁黄铁矿矿物与锡石矿物的磁性的差异,铅锌浮选尾矿采用磁选—重选联合工艺原则流程回收锡矿物及副产品铁精矿等。综上,针对该矿采用铅优先浮选—锌硫混浮—锌硫分离—磁选—重选联合工艺流程回收该矿中的铅、锌、硫、铁和锡矿物。将回收作业分为三个阶段进行,第一阶段原矿通过铅优先浮选—锌硫混浮—锌硫分离选回收铅、锌、硫;第二阶段铅锌浮选尾矿进行磁选脱除其中的磁黄铁矿,产出副产品铁精矿;第三阶段磁选尾矿进入重选回收锡精矿。

2.2磨矿细度的确定适当的磨矿细度对于矿石中有用矿物的充分解离和降低成本至关重要。选厂生产的磨矿细度为-0.074mm65%~70%。为了解磨矿产品中铅矿物、锌矿物和锡石等目标矿物的单体解离特性,对原矿不同磨矿细度产品中的铅矿物、锌矿物和锡石的解离度测定结果如图1所示。由图1可知,当磨矿细度-0.074mm占68%时,解离度可达92%~93%左右,闪锌矿的解离度接近90%,单体解离比较充分,但继续提高其磨矿细度,其单体解离度提高的幅度越来越小。因此,为了降低磨矿成本,同时避免铅矿物和锡石过粉碎,确定磨矿细度为-0.074mm68%。磨矿细度-0.074mm68%时磨矿产品筛水析试验结果。

2.3铅锌的浮选回收铅锌的浮选回收试验在参考现场生产实践与资料的基础上,首先开展了探索性试验、各条件试验及浮选开路试验研究等。根据所确定的最佳条件,制定了如图2所示的铅优先浮选—锌硫混浮—锌硫分离浮选闭路试验流程和药剂制度。

2.4浮选尾矿磁选回收铁精矿对硫化矿浮选尾矿进行中等磁强(3000mT)磁选除铁(主要是磁黄铁矿)试验,磁选试验工艺流程图如图3所示,试验结果见表5。

2.5磁选尾矿重选回收锡精矿对磁选尾矿进行进行摇床重选回收锡试验,试验流程图如图4所示,试验结果见表6。表6摇床重选试验结果表明,采用摇床重选回收锡,可获得Sn品位55.18%的锡精矿,摇床作业回收率67.66%,对原矿Sn回收率52.60%。

2.6全流程试验结果通过上述选矿工艺流程的详细试验研究,最终采用铅优先浮选—锌硫混浮—锌硫分离—磁选—重选联合工艺流程回收该矿中的铅、锌、硫、铁和锡矿物,实验室全流程试验指标:铅精矿含Pb42.04%、含Zn1.98%、含Ag2721.0g/t,Pb回收率83.82%,Ag回收率76.58%;锌精矿含Zn42.12%、含Pb0.95%、Zn回收率88.02%;锡精矿含Sn55.18%,Sn回收率52.60%;硫精矿含S32.73%,S回收率26.05%;铁精矿含Fe33.58%、含S15.83%,Fe回收率49.71%。

3结论

1.湖南某铅锌矿含铅1.28%、锌2.48%、银91.67g/t、锡0.27%、硫7.36%、铁6.18%,属于低品位铅锌锡多金属共生矿,可回收的主要元素为铅、锌、硫、铁和锡。2.采用铅优先浮选—锌硫混浮—锌硫分离—磁选—重选联合工艺流程回收该矿中的铅、锌、硫、铁和锡矿物。3.通过全流程试验获得了良好的分选指标。其中铅精矿含Pb42.04%、含Zn1.98%、含Ag2721.0g/t,Pb回收率83.82%,Ag回收率76.58%;锌精矿含Zn42.12%、含Pb0.95%、Zn回收率88.02%;锡精矿含Sn55.18%,Sn回收率52.60%;硫精矿含S32.73%,S回收率26.05%;铁精矿含Fe33.58%、含S15.83%,Fe回收率49.71%。

参考文献:

[1]《矿产资源综合利用手册》编辑委员会.矿产资源综合利用手册[M].北京:科学出版社,2000.

[2]李兵容.铅锌矿矿石的选矿工艺研究[J].矿业快报,2008,(1):41-42.

[3]赵福刚.我国铅锌矿选矿技术现状[J].有色矿冶,2007,(6):20-25.

[4]张曙光,朱广泽.某含锡硫化锌矿的选矿工艺研究[J].云南冶金,2006,35(2):26-27.

[5]邱显扬,刘敏,汤玉和,等.临武县玉岭多金属矿选矿工艺开发研究报告[R].郴州:临武县南方矿业有限责任公司,2012.

作者:唐义胜,尹鹏,雷衍平 单位:临武县南方矿业有限责任公司

锻压装备与制造技术杂志责任编辑:张雨    阅读:人次