CN107899751B - 高泥氧化铅锌矿的选矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高泥氧化铅锌矿的选矿方法，包括以下步骤：S101：将高泥氧化铅锌矿经破碎球磨，得到球磨矿；S102：将球磨矿经脱泥处理，得到泥浆部分与脱泥产物；在脱泥产物中加入水玻璃并混合均匀，之后调节pH值至9.5～10.5；在pH值为9.5～10.5的产物中加入第一混合物，之后分离得到氧化铅精矿和尾矿；S103：将S102得到的尾矿调节pH值至11.3～12.5，之后加入起泡剂和氧化锌捕收剂，得到氧化锌精矿。本发明提供的选矿方法不仅能够提高氧化铅和氧化锌精矿的品味和回收率，而且能大量降低选矿成本，显著降低选矿药剂的用量；此外，选矿过程中的尾矿水能完全循环利用，达到零排放，减少对环境的污染。
Description
技术领域
本发明涉及选矿方法技术领域，具体涉及一种高泥氧化铅锌矿的选矿方法。
背景技术
矿产资源属于不可再生资源，据报道：我国铅锌矿产资源丰富，其中铅基础储量达到1284万吨，资源储量3757万吨；锌基础储量达到3763万吨，资源储量9267万吨，仅次于澳大利亚和美国，位居世界第三位。铅锌矿石按氧化程度可分为硫化矿石(氧化率小于10％)、混合矿石(氧化率为10％～30％)、氧化矿石(氧化率30％以上)。氧化铅锌矿物种类很多，常见的最有工业价值的氧化铅矿是白铅矿(PbCO3)和铅钒(PbSO4)；氧化锌矿是菱锌矿(ZnCO3)和异极矿(Zn4[Si2O7](OH)2H2O)。我国氧化铅锌矿石丰富，但该类矿石所含矿物种类多，矿石结构复杂，伴生组分很不稳定，并含有大量的粘土褐铁矿，可溶性盐含量较高等；因此，迄今为止，氧化铅锌矿不能被直接利用，也不能很好地选矿富集。
近年来，随着硫化铅、锌矿资源的日趋枯竭，提取铅锌金属的硫化铅锌矿石原料日趋减少，而铅锌的用途又极其广泛，人们越来越重视氧化铅锌矿的回收。然而，传统的选矿方法只能处理部分易选的氧化铅锌矿石，特别难选的氧化铅锌矿石目前没有合适的选矿方法而都堆存。其中，高泥氧化铅锌矿作为世界难选矿石，组成复杂。现有工艺中将其中的高品位矿石直接用回转窑提炼锌氧粉，而4％～10％的氧化锌矿石作为废弃矿石大量堆存。此外，该工艺还伴随着常规重选回收率太低，精矿品味也太低，严重浪费资源；以及现有浮选工艺浮选药剂耗量太大，回收率低，入不敷出。
基于此，提供一种新型的氧化铅锌矿的选矿方法尤为重要。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明旨在提供一种高泥氧化铅锌矿的选矿方法。本发明提供的选矿方法不仅能够提高氧化铅和氧化锌精矿的品味和回收率；具体地，铅精矿的品位高达51～60％，回收率为80～90％；锌精矿的品位达到35～42％，回收率为75～92％；本发明的方法还能大量降低选矿成本，显著降低选矿药剂的用量；此外，选矿过程中的尾矿水能完全循环利用，达到零排放，减少对环境的污染。
为此，本发明提供如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种氧化铅锌矿的选矿方法，包括以下步骤：S101：将高泥氧化铅锌矿经破碎球磨，得到球磨矿；S102：将球磨矿经脱泥处理，得到泥浆部分与脱泥产物；在脱泥产物中加入水玻璃并混合均匀，之后调节pH值至9.5～10.5；在pH值为9.5～10.5的产物中加入第一混合物，之后分离得到氧化铅精矿和尾矿，时间为30～60min；S103：将S102得到的尾矿调节pH值至11.3～12.5，之后加入起泡剂和氧化锌捕收剂，得到氧化锌精矿。
在本发明的进一步实施方式中，还包括步骤S104：将S102得到的泥浆部分采用射流式离心选矿法选出其中的氧化锌。
在本发明的进一步实施方式中，S102中：采用硫化钠调节pH值至9.5～10.5，水玻璃的加入量为500～1000克/吨原矿。
在本发明的进一步实施方式中，第一混合物的原料组分按重量份计，包括丁铵黑药10～20重量份和异戊基黄药20～40重量份；且第一混合物的加入量为30～60克/吨原矿。
在本发明的进一步实施方式中，第一混合物的原料组分还包括十四烷酸丁酯5～8重量份以及硝酸铕1～2重量份。
在本发明的进一步实施方式中，S103中：采用摩尔比为1：(5～8)的碳酸氢钠与硫化钠的混合物调节pH值；起泡剂选用2号油，且2号油的加入量为5～10克/吨原矿。
在本发明的进一步实施方式中，氧化锌捕收剂的原料组分按重量份计，包括醋酸20～25重量份、椰油胺25～35重量份、十八胺15～25重量份、月桂酰胺1～2重量份以及水18～25重量份；氧化锌捕收剂的加入量为10～50克/吨原矿。
在本发明的进一步实施方式中，S101中，球磨矿浆中，-0.074粒级的占比不小于85％。
第二方面，采用本发明提供的选矿方法得到的氧化铅精矿和氧化锌精矿。
本发明的上述技术方案相比现有技术，不仅能够提高氧化铅和氧化锌精矿的品味和回收率；具体地，铅精矿的品位高达51～60％，回收率为80～90％；锌精矿的品位达到35～42％，回收率为75～92％；本发明的方法还能大量降低选矿成本，显著降低选矿药剂的用量；此外，选矿过程中的尾矿水能完全循环利用，达到零排放，减少对环境的污染。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面将对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规试剂商店购买得到的，所有试剂均为分析纯。
以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，数据为三次重复实验的平均值或平均值±标准差。
本发明提供一种氧化铅锌矿的选矿方法，包括以下步骤：
S101：将高泥氧化铅锌矿经破碎球磨，得到球磨矿。其中，球磨矿浆中，-0.074粒级的占比不小于85％。
S102：将球磨矿经脱泥处理，得到泥浆部分与脱泥产物；在脱泥产物中加入500～1000克/吨原矿的水玻璃并混合均匀，之后采用硫化钠调节pH值至9.5～10.5；在pH值为9.5～10.5的产物中加入第一混合物，之后分离得到氧化铅精矿和尾矿。其中，第一混合物的原料组分按重量份计，包括丁铵黑药10～20重量份和异戊基黄药20～40重量份；且第一混合物的加入量为30～60克/吨原矿；且第一混合物的原料组分优选包括十四烷酸丁酯5～8重量份以及硝酸铕1～2重量份。
S103：将S102得到的尾矿调节pH值至11.3～12.5，之后加入起泡剂2号油5～10克/吨原矿和氧化锌捕收剂，得到氧化锌精矿。其中，氧化锌捕收剂的原料组分按重量份计，包括醋酸20～25重量份、椰油胺25～35重量份、十八胺15～25重量份、月桂酰胺1～2重量份以及水18～25重量份；氧化锌捕收剂的加入量为10～50克/吨原矿；采用摩尔比为1：(5～8)的碳酸氢钠与硫化钠的混合物调节pH值。
优选地，本发明的选矿方法还包括步骤S104：将S102得到的泥浆部分采用射流式离心选矿法选出其中的氧化锌。
下面结合具体实施方式进行说明：
实施例1.1
本发明提供一种氧化铅锌矿的选矿方法，包括以下步骤：
S101：将高泥氧化铅锌矿经破碎球磨，且-0.074粒级的占比不小于85％得到球磨矿。
S102：将球磨矿经脱泥处理，得到泥浆部分与脱泥产物；在脱泥产物中加入500克/吨原矿的水玻璃并混合均匀，之后采用硫化钠调节pH值至10.5；在调节pH值为10.5的产物中加入40克/吨原矿的第一混合物，之后分离得到氧化铅精矿和尾矿。其中，第一混合物的原料组分按重量份计，包括丁铵黑药20重量份和异戊基黄药20重量份。
S103：将S102得到的尾矿调节pH值至11.3，之后加入起泡剂2号油10克/吨原矿和氧化锌捕收剂，得到氧化锌精矿。其中，氧化锌捕收剂的原料组分按重量份计，包括醋酸25重量份、椰油胺25重量份、十八胺25重量份、月桂酰胺1重量份以及水25重量份；氧化锌捕收剂的加入量为30克/吨原矿；采用摩尔比为1：8的碳酸氢钠与硫化钠的混合物调节pH值。
S104：将S102得到的泥浆部分采用射流式离心选矿法选出其中的氧化锌。
实施例1.2
本发明提供一种氧化铅锌矿的选矿方法，包括以下步骤：
S101：将高泥氧化铅锌矿经破碎球磨，且-0.074粒级的占比不小于85％得到球磨矿。
S102：将球磨矿经脱泥处理，得到泥浆部分与脱泥产物；在脱泥产物中加入500克/吨原矿的水玻璃并混合均匀，之后采用硫化钠调节pH值至10.5；在调节pH值为10.5的产物中加入40克/吨原矿的第一混合物，之后分离得到氧化铅精矿和尾矿。其中，第一混合物的原料组分按重量份计，包括丁铵黑药10重量份和异戊基黄药40重量份。
S103：将S102得到的尾矿调节pH值至11.3，之后加入起泡剂2号油10克/吨原矿和氧化锌捕收剂，得到氧化锌精矿。其中，氧化锌捕收剂的原料组分按重量份计，包括醋酸25重量份、椰油胺25重量份、十八胺25重量份、月桂酰胺1重量份以及水25重量份；氧化锌捕收剂的加入量为30克/吨原矿；采用摩尔比为1：8的碳酸氢钠与硫化钠的混合物调节pH值。
S104：将S102得到的泥浆部分采用射流式离心选矿法选出其中的氧化锌。
实施例1.3
本发明提供一种氧化铅锌矿的选矿方法，包括以下步骤：
S101：将高泥氧化铅锌矿经破碎球磨，且-0.074粒级的占比不小于85％得到球磨矿。
S102：将球磨矿经脱泥处理，得到泥浆部分与脱泥产物；在脱泥产物中加入500克/吨原矿的水玻璃并混合均匀，之后采用硫化钠调节pH值至10.5；在调节pH值为10.5的产物中加入40克/吨原矿的第一混合物，之后分离得到氧化铅精矿和尾矿。其中，第一混合物的原料组分按重量份计，包括丁铵黑药20重量份、异戊基黄药20重量份、十四烷酸丁酯8重量份以及硝酸铕1重量份。
S103：将S102得到的尾矿调节pH值至11.3，之后加入起泡剂2号油10克/吨原矿和氧化锌捕收剂，得到氧化锌精矿。其中，氧化锌捕收剂的原料组分按重量份计，包括醋酸25重量份、椰油胺25重量份、十八胺25重量份、月桂酰胺1重量份以及水25重量份；氧化锌捕收剂的加入量为30克/吨原矿；采用摩尔比为1：8的碳酸氢钠与硫化钠的混合物调节pH值。
S104：将S102得到的泥浆部分采用射流式离心选矿法选出其中的氧化锌。
实施例1.4
本发明提供一种氧化铅锌矿的选矿方法，包括以下步骤：
S101：将高泥氧化铅锌矿经破碎球磨，且-0.074粒级的占比不小于85％得到球磨矿。
S102：将球磨矿经脱泥处理，得到泥浆部分与脱泥产物；在脱泥产物中加入500克/吨原矿的水玻璃并混合均匀，之后采用硫化钠调节pH值至10.5；在调节pH值为10.5的产物中加入40克/吨原矿的第一混合物，之后分离得到氧化铅精矿和尾矿。其中，第一混合物的原料组分按重量份计，包括丁铵黑药20重量份、异戊基黄药20重量份以及十四烷酸丁酯8重量份。
S103：将S102得到的尾矿调节pH值至11.3，之后加入起泡剂2号油10克/吨原矿和氧化锌捕收剂，得到氧化锌精矿。其中，氧化锌捕收剂的原料组分按重量份计，包括醋酸25重量份、椰油胺25重量份、十八胺25重量份、月桂酰胺1重量份以及水25重量份；氧化锌捕收剂的加入量为30克/吨原矿；采用摩尔比为1：8的碳酸氢钠与硫化钠的混合物调节pH值。
S104：将S102得到的泥浆部分采用射流式离心选矿法选出其中的氧化锌。
实施例1.5
本发明提供一种氧化铅锌矿的选矿方法，包括以下步骤：
S101：将高泥氧化铅锌矿经破碎球磨，且-0.074粒级的占比不小于85％得到球磨矿。
S102：将球磨矿经脱泥处理，得到泥浆部分与脱泥产物；在脱泥产物中加入500克/吨原矿的水玻璃并混合均匀，之后采用硫化钠调节pH值至10.5；在调节pH值为10.5的产物中加入40克/吨原矿的第一混合物，之后分离得到氧化铅精矿和尾矿。其中，第一混合物的原料组分按重量份计，包括丁铵黑药20重量份、异戊基黄药20重量份以及硝酸铕1重量份。
S103：将S102得到的尾矿调节pH值至11.3，之后加入起泡剂2号油10克/吨原矿和氧化锌捕收剂，得到氧化锌精矿。其中，氧化锌捕收剂的原料组分按重量份计，包括醋酸25重量份、椰油胺25重量份、十八胺25重量份、月桂酰胺1重量份以及水25重量份；氧化锌捕收剂的加入量为30克/吨原矿；采用摩尔比为1：8的碳酸氢钠与硫化钠的混合物调节pH值。
S104：将S102得到的泥浆部分采用射流式离心选矿法选出其中的氧化锌。
实施例2.1
本发明提供一种氧化铅锌矿的选矿方法，包括以下步骤：
S101：将高泥氧化铅锌矿经破碎球磨，且-0.074粒级的占比不小于85％得到球磨矿。
S102：将球磨矿经脱泥处理，得到泥浆部分与脱泥产物；在脱泥产物中加入1000克/吨原矿的水玻璃并混合均匀，之后采用硫化钠调节pH值至9.5；在调节pH值为9.5的产物中加入第一混合物，之后分离得到氧化铅精矿和尾矿。其中，第一混合物的原料组分按重量份计，包括丁铵黑药20重量份和异戊基黄药20重量份；且第一混合物的加入量为60克/吨原矿。
S103：采用摩尔比为1：5的碳酸氢钠与硫化钠的混合物将S102得到的尾矿调节pH值至12.5，之后加入起泡剂2号油5克/吨原矿和氧化锌捕收剂10克/吨原矿，得到氧化锌精矿。其中，氧化锌捕收剂的原料组分按重量份计，包括醋酸20重量份、椰油胺35重量份、十八胺15重量份、月桂酰胺2重量份以及水18重量份。
S104：将S102得到的泥浆部分采用射流式离心选矿法选出其中的氧化锌。
实施例2.2
本发明提供一种氧化铅锌矿的选矿方法，包括以下步骤：
S101：将高泥氧化铅锌矿经破碎球磨，且-0.074粒级的占比不小于85％得到球磨矿。
S102：将球磨矿经脱泥处理，得到泥浆部分与脱泥产物；在脱泥产物中加入1000克/吨原矿的水玻璃并混合均匀，之后采用硫化钠调节pH值至9.5；在调节pH值为9.5的产物中加入第一混合物，之后分离得到氧化铅精矿和尾矿。其中，第一混合物的原料组分按重量份计，包括丁铵黑药20重量份和异戊基黄药20重量份；且第一混合物的加入量为60克/吨原矿。
S103：采用摩尔比为1：3的碳酸氢钠与硫化钠的混合物将S102得到的尾矿调节pH值至12.5，之后加入起泡剂2号油5克/吨原矿和氧化锌捕收剂10克/吨原矿，得到氧化锌精矿。其中，氧化锌捕收剂的原料组分按重量份计，包括醋酸20重量份、椰油胺35重量份、十八胺15重量份、月桂酰胺2重量份以及水18重量份。
S104：将S102得到的泥浆部分采用射流式离心选矿法选出其中的氧化锌。
实施例2.3
本发明提供一种氧化铅锌矿的选矿方法，包括以下步骤：
S101：将高泥氧化铅锌矿经破碎球磨，且-0.074粒级的占比不小于85％得到球磨矿。
S102：将球磨矿经脱泥处理，得到泥浆部分与脱泥产物；在脱泥产物中加入1000克/吨原矿的水玻璃并混合均匀，之后采用硫化钠调节pH值至9.5；在调节pH值为9.5的产物中加入第一混合物，之后分离得到氧化铅精矿和尾矿。其中，第一混合物的原料组分按重量份计，包括丁铵黑药20重量份和异戊基黄药20重量份；且第一混合物的加入量为60克/吨原矿。
S103：采用碳酸氢钠将S102得到的尾矿调节pH值至12.5，之后加入起泡剂2号油5克/吨原矿和氧化锌捕收剂10克/吨原矿，得到氧化锌精矿。其中，氧化锌捕收剂的原料组分按重量份计，包括醋酸20重量份、椰油胺35重量份、十八胺15重量份、月桂酰胺2重量份以及水18重量份。
S104：将S102得到的泥浆部分采用射流式离心选矿法选出其中的氧化锌。
实施例2.4
本发明提供一种氧化铅锌矿的选矿方法，包括以下步骤：
S101：将高泥氧化铅锌矿经破碎球磨，且-0.074粒级的占比不小于85％得到球磨矿。
S102：将球磨矿经脱泥处理，得到泥浆部分与脱泥产物；在脱泥产物中加入1000克/吨原矿的水玻璃并混合均匀，之后采用硫化钠调节pH值至9.5；在调节pH值为9.5的产物中加入第一混合物，之后分离得到氧化铅精矿和尾矿。其中，第一混合物的原料组分按重量份计，包括丁铵黑药20重量份和异戊基黄药20重量份；且第一混合物的加入量为60克/吨原矿。
S103：采用硫化钠将S102得到的尾矿调节pH值至12.5，之后加入起泡剂2号油5克/吨原矿和氧化锌捕收剂10克/吨原矿，得到氧化锌精矿。其中，氧化锌捕收剂的原料组分按重量份计，包括醋酸20重量份、椰油胺35重量份、十八胺15重量份、月桂酰胺2重量份以及水18重量份。
S104：将S102得到的泥浆部分采用射流式离心选矿法选出其中的氧化锌。
另外，为了进一步说明本发明各实施例的效果，将各实施例得到的选矿结果进行统计。本发明处理对象的主要成分为云南兰坪县凤凰山高泥氧化铅锌矿，主要包括闪锌矿、菱锌矿、方铅矿、白铅矿、铅矾；又有在氧化过程中产生的大量褐土、铅矾，矿石性脆、含泥高、脉石矿物质复杂，可溶性盐含量高而难以浮选分离富积；其中含铅1.2～2.6％，氧化率约为83％；含锌5.5～9.2％，氧化率约为85％。
具体地，各实施例的具体实验条件如表1所示；并将各实施例选矿方法得到的氧化铅精矿和氧化锌精矿主要成分列于表2。
表1各实施例的具体实验条件列表
表2各实施例精矿中金属品位和回收率列表
从表格数据可以看出：本发明提供的选矿方法不仅能够提高氧化铅和氧化锌精矿的品味和回收率；具体地，铅精矿的品位高达51～60％，回收率为80～90％；锌精矿的品位达到35～42％，回收率为75～92％；本发明的方法还能大量降低选矿成本，显著降低选矿药剂的用量。此外，选矿过程中的尾矿水能完全循环利用，达到零排放，减少对环境的污染。
需要说明的是，除了各实施例列举的情况，其他原料组分的种类和配比、选矿过程中的条件和参数等也是可以的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (1)
1.一种氧化铅锌矿的选矿方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101：将氧化铅锌矿经破碎球磨，得到球磨矿；所述球磨矿浆中，-0.074粒级的占比不小于85％；
S102：将所述球磨矿经脱泥处理，得到泥浆部分与脱泥产物；在所述脱泥产物中加入水玻璃并混合均匀，之后调节pH值至9.5～10.5；在所述pH值为9.5～10.5的产物中加入第一混合物，之后分离得到氧化铅精矿和尾矿；采用硫化钠调节pH值至9.5～10.5，所述水玻璃的加入量为500～1000克/吨原矿；
S103：将所述S102得到的尾矿采用摩尔比为1：(5～8)的碳酸氢钠与硫化钠的混合物调节pH值至11.3～12.5，之后加入起泡剂和氧化锌捕收剂，得到氧化锌精矿；所述第一混合物的原料组分按重量份计，包括丁铵黑药10～20重量份和异戊基黄药20～40重量份；且所述第一混合物的加入量为30～60克/吨原矿；所述第一混合物的原料组分还包括十四烷酸丁酯5～8重量份以及硝酸铕1～2重量份；所述起泡剂选用2号油，且所述2号油的加入量为5～10克/吨原矿；所述氧化锌捕收剂的原料组分按重量份计，包括醋酸20～25重量份、椰油胺25～35重量份、十八胺15～25重量份、月桂酰胺1～2重量份以及水18～25重量份；所述氧化锌捕收剂的加入量为10～50克/吨原矿；
S104：将所述S102得到的泥浆部分采用射流式离心选矿法选出其中的氧化锌。
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