CN109926196A - 一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺 - Google Patents
一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，涉及选矿技术领域，该无氰分选工艺包括以下步骤：(1)磨矿、(2)铅分离浮选、(3)锌分离浮选、(4)磁选；该工艺在铅锌分离浮选作业通过多点添加绿色抑制剂替代剧毒药剂氰化物，实现铅锌矿物高效无氰浮选分离，铅锌矿物分离效果佳，金属回收率高，与使用氰化物进行铅锌分离浮选工艺相比生产成本相当，可有效替代氰化物，完成国家淘汰落后工艺要求，节能环保，填补了我国多年来处理低品位锡铅锌多金属硫化矿铅锌绿色高效分选的技术空白，对保护自然生态平衡，开发矿产资源具有十分积极的意义。
Description
【技术领域】
本发明涉及选矿技术领域，具体涉及一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺。
【背景技术】
低品位锡铅锌多金属硫化矿是我国锡矿床十分广泛的特征类型，在全国原生矿床中约占四分之三左右。矿石成分复杂，以出现大量硫化矿为其特征，含有黄铁矿、磁黄铁矿，以及铅、锑复杂化合物。矿石含锡0.2-0.6％，多为地下开采，选矿流程复杂。
目前世界上对于低品位锡铅锌复杂多金属硫化矿普遍先采用重选工艺回收粗粒锡石，再采用浮选工艺回收硫化矿物，最后采用重选流程回收细粒锡。流程特点是在前重流程采用“枱浮”工艺优先回收粗粒锡，浮选作业采用混浮流程回收硫化矿物。其优点是金属回收率高，但缺点是要加入大量剧毒药剂氰化物作为抑制剂用于铅锌分离回收，在生产过程中存在较大的安全风险和环保隐患。
我国在2010年就已明确将选矿过程使用氰化物作为淘汰落后工作，虽然目前国内外多数铅锌矿选矿已实现了无氰分选，但在低品位锡铅锌复杂多金属选矿领域，在确保不降低金属回收率的条件下，实现无氰分选，仍是一个世界级的难题。
基于此，本发明提供低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，通过工艺流程调整，在节约投资和不增加生产成本条件下，实现无氰分选，同时保障精矿品位和回收率。本方法对于在我国低品位锡石多金属硫化矿物选矿领域具有里程碑的意义。
【发明内容】
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，采用“一粗三精三扫”工艺添加绿色浮选药剂实现铅锌分离，彻底替代剧毒药剂氰化物，消除了使用氰化物的安全、环保和职业卫生隐患，能够克服上述现有技术存在的缺点和隐患，真正意义上达到国家淘汰落后工艺要求。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，该工艺包括以下步骤：
(1)磨矿：将低品位锡多金属硫化矿物经磨矿分级后，合格粒级进入铅锌分离浮选作业；
(2)铅分离浮选：铅锌浮选分离作业中，采用“一粗三精三扫”工艺，在粗选、精选Ⅰ、精选Ⅱ、精选Ⅲ分别添加抑制剂1和抑制剂2作为锌矿物抑制剂，抑制被大量硫酸铜活化的锌矿物及磁黄铁矿和黄铁矿浮选回收铅，在扫选Ⅰ、扫选Ⅱ、扫选Ⅲ分别添加黄药类作为铅捕收剂；得到铅精矿品位达到15-25％，铅精矿含锌1-3％；浮选尾矿铅品位为0.02-0.07％，锌品位为8-12％。
(3)锌分离浮选：进入浮锌作业流程，采用“一粗三精二扫”工艺，在粗选作业中分别添加石灰pH调整剂、硫酸铜活化剂和黄药类捕收剂；在精选Ⅰ、精选Ⅱ、精选Ⅲ作业分别添加石灰作为pH调整剂；在扫选Ⅰ、扫选Ⅱ作业分别添加硫酸铜作为锌矿物的活化剂；
(4)磁选：锌浮选精矿进入磁选流程，除去磁性矿物回收锌精矿。得到含锌品位达到45-55％的锌精矿。
其中，无氰分选过程中药剂添加量为：
步骤(2)铅浮选作业中，a.粗选槽添加抑制剂1用量为300-600g/t·给矿，抑制剂2用量为500-1000g/t·给矿；铅浮选精选Ⅰ槽添加两种抑制剂，抑制剂1用量为400-500g/t·给矿，抑制剂2用量为400-500g/t·给矿；铅浮选精选Ⅱ槽添加两种抑制剂，抑制剂1用量为100g-200g/t·给矿，抑制剂2用量为200-300g/t·给矿；铅浮选精选Ⅲ槽添加两种抑制剂，抑制剂1用量为20-60g/t·给矿，抑制剂2用量为10-50g/t·给矿；b.铅浮选扫选Ⅰ槽添加铅捕收剂用量为40-80g/t·给矿；扫选Ⅱ槽添加铅捕收剂用量为20-60g/t·给矿；扫选Ⅲ槽添加铅捕收剂用量为10-20g/t·给矿；
步骤(3)锌分离浮选作业中，c.锌浮选粗选pH调整剂用量为5000-13000g/t·给矿，调整pH值为10-12，活化剂用量为300-800g/t·给矿，捕收剂用量为30-80g/t·给矿；d.锌浮选精选Ⅰ槽添加pH调整剂用量为4000-5000g/t·给矿；精选Ⅱ槽添加pH调整剂用量为1000-3000g/t·给矿；精选Ⅲ槽添加pH调整剂用量为300-500g/t·给矿；e.锌浮选扫选Ⅰ槽添加锌矿物活化剂用量为50-80g/t·给矿；扫选Ⅱ槽添加锌矿物活化剂用量为10-30g/t·给矿。
本发明中，进一步地，所述步骤(1)中的低品位锡多金属硫化矿物中锡品位为0.25-0.55％，铅品位为0.15-0.25％，锌品位为1.4-2.1％，磁黄铁矿含量为4-8％，黄铁矿占8-12％；其中，硫化铅中Pb占铅金属量的70-85％，硫化锌中Zn占锌金属量的90-98％。
本发明中，进一步地，所述步骤(1)中进入铅锌分离浮选作业合格粒级为-200目，占80-85％，矿浆浓度为47-55％；
本发明中，进一步地，所述步骤(2)中的抑制剂1为酒石酸、甘氨酸、羟甲基纤维素的一种或按照任意比例配合反应生成复合药剂。抑制剂1可有效替代氰化物，抑制被铜离子活化的闪锌矿。
本发明中，进一步地，所述步骤(2)中的抑制剂2为亚硫酸盐、硫酸锌中的一种或两种任意比例下的组合，若为两种组合，需分别加入，两者加入的先后顺序随机。抑制剂2亚硫酸盐中亚硫酸根离子可有效抑制闪锌矿；硫酸锌中的锌离子可有效抑制闪锌矿。
本发明中，进一步地，所述步骤(2)中多点分步加药过程中药剂比例如下：抑制剂1用量比为：粗选：精选Ⅰ：精选Ⅱ：精选Ⅲ等于5：2：1：1；抑制剂2用量比为：粗选：精选Ⅰ：精选Ⅱ：精选Ⅲ等于3：2：1：1；捕收剂用量比为：扫选Ⅰ：扫选Ⅱ：扫选Ⅲ等于3：1：1。
本发明中，进一步地，所述浮选作业采用机械搅拌式浮选机。无需外加补入空气，均为自然吸气。
本发明中，进一步地，所述步骤(2)中两种抑制剂配置浓度均为0.3-2％之间。其配置浓度根据原矿品位、磨矿浓度和浮选机处理量大小等因素取值。
本发明中，进一步地，所述步骤(4)锌矿物进入磁选流程为中场强永磁磁选机，磁场强度为1500-3000高斯。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明至少包括以下有益效果：
1.本发明的工艺解决了现有浮选作业中由于加入大量剧毒药剂氰化物实现铅锌分离回收，而导致生产过程中存在较大安全风险的问题，在铅锌分离浮选作业通过多点添加绿色抑制剂替代剧毒药剂氰化物，实现铅锌矿物高效无氰浮选分离，铅锌矿物分离效果佳，金属回收率高，与使用氰化物进行铅锌分离浮选工艺相比生产成本相当但安全性能大大高于使用氰化物进行铅锌分离的原工艺，通过多点分步加药可替代剧毒药剂氰化物的使用，在节约投资和不增加生产成本条件下，进一步提高精矿品位和回收率。
2.本发明采用“一粗三精三扫”工艺添加绿色浮选药剂实现铅锌分离，在粗选、精选Ⅰ、精选Ⅱ、精Ⅲ分别添加抑制剂1、抑制剂2作为锌矿物抑制剂，抑制剂1可有效替代氰化物，抑制被铜离子活化的闪锌矿，抑制剂2为亚硫酸盐、硫酸锌中的一种或两种作为辅助药剂配合使用，亚硫酸盐中亚硫酸根离子可有效抑制闪锌矿；硫酸锌中的锌离子可有效抑制闪锌矿；浮锌作业添加的PH值调整剂为石灰类，将矿浆PH值调整为10-12；添加的锌矿物活化剂为硫酸铜，活化被抑制剂1、抑制剂2抑制的闪锌矿，通过多点分步加药的方式彻底替代剧毒药剂氰化物的使用，消除了使用氰化物的安全、环保和职业卫生隐患，能够克服上述现有技术存在的缺点和隐患，真正意义上完成国家淘汰落后工艺要求，节能环保，填补了我国多年来处理低品位锡铅锌多金属硫化矿铅锌绿色高效分选的技术空白，对保护自然生态平衡，开发矿产资源具有十分积极的意义。
【附图说明】
图1为本发明的工艺流程示意图；
图2为对比例1的工艺流程示意图；
图3为对比例2的工艺流程示意图。
【具体实施方式】
下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面地理解本发明，但不可以以任何方式限制本发明。
实施例1
本实施例提供一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，原矿中锡品位为0.54％，铅品位为0.23％，锌品位为2.0％，磁黄铁矿含量为8％，黄铁矿占10％；其中，硫化铅中Pb占铅金属量的85％，硫化锌中Zn占锌金属量的98％；
该分选工艺具体步骤为：
(1)磨矿：将低品位锡多金属硫化矿物经磨矿分级后，-200目的合格粒级进入铅锌分离浮选作业；
(2)铅分离浮选：铅锌浮选分离作业中，采用“一粗三精三扫”工艺，在粗选、精选Ⅰ、精选Ⅱ、精选Ⅲ分别添加抑制剂1和抑制剂2作为锌矿物抑制剂，抑制被大量硫酸铜活化的锌矿物及磁黄铁矿和黄铁矿浮选回收铅，在扫选Ⅰ、扫选Ⅱ、扫选Ⅲ分别添加丁基黄药作为铅捕收剂；抑制剂1为酒石酸；抑制剂2为亚硫酸盐、硫酸锌中按照1:1比例下的组合，需分别加入，两者加入的先后顺序随机；两种抑制剂配置浓度均为0.3-2％之间；得到铅精矿品位达到22-25％，铅精矿含锌1-2％；浮选尾矿铅品位为0.05-0.07％，锌品位为11-12％；
(3)锌分离浮选：进入浮锌作业流程，采用“一粗三精二扫”工艺，在粗选作业中分别添加石灰作为pH调整剂、硫酸铜作为活化剂和丁基黄药作为捕收剂；在精选Ⅰ、精选Ⅱ、精选Ⅲ作业分别添加石灰作为pH调整剂；在扫选Ⅰ、扫选Ⅱ作业分别添加硫酸铜作为锌矿物的活化剂；
(4)磁选：锌浮选精矿进入磁选流程，除去磁性矿物回收锌精矿；锌矿物进入磁选流程为中场强永磁磁选机，磁场强度为1500-3000高斯；得到含锌品位达到53-55％的锌精矿；
浮选作业采用机械搅拌式浮选机，无需外加补入空气，均为自然吸气；上述步骤中药剂添加量为：
步骤(2)铅浮选作业中，a.粗选槽添加抑制剂1用量为400-600g/t·给矿，抑制剂2用量为700-1000g/t·给矿；铅浮选精选Ⅰ槽添加两种抑制剂，抑制剂1用量为400-500g/t·给矿，抑制剂2用量为400g-500g/t·给矿；铅浮选精选Ⅱ槽添加两种抑制剂，抑制剂1用量为100g-200g/t·给矿，抑制剂2用量为250-300g/t·给矿；铅浮选精选Ⅲ槽添加两种抑制剂，抑制剂1用量为40-60g/t·给矿，抑制剂2用量为30-50g/t·给矿；b.铅浮选扫选Ⅰ槽添加铅捕收剂用量为50-80g/t·给矿；扫选Ⅱ槽添加铅捕收剂用量为40-60g/t·给矿；扫选Ⅲ槽添加铅捕收剂用量为15-20g/t·给矿；
步骤(3)锌分离浮选作业中，c.锌浮选粗选pH调整剂用量为5000-13000g/t·给矿，调整pH值为10-12，活化剂用量为300-800g/t·给矿，锌捕收剂用量为30-80g/t·给矿；d.锌浮选精选Ⅰ槽添加pH调整剂用量为4500-5000g/t·给矿；精选Ⅱ槽添加pH调整剂用量为1500-3000g/t·给矿；精选Ⅲ槽添加pH调整剂用量为400-500g/t·给矿；e.锌浮选扫选Ⅰ槽添加锌矿物活化剂用量为60-80g/t·给矿；扫选Ⅱ槽添加锌矿物活化剂用量为20-30g/t·给矿。
实施例2
本实施例提供一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，原矿中锡品位为0.25％，铅品位为0.15％，锌品位为1.4％，磁黄铁矿含量为4％，黄铁矿占8％；其中，硫化铅中Pb占铅金属量的70％，硫化锌中Zn占锌金属量的90％；
该分选工艺具体步骤为：
(1)磨矿：将低品位锡多金属硫化矿物经磨矿分级后，-200目的合格粒级进入铅锌分离浮选作业；
(2)铅分离浮选：铅锌浮选分离作业中，采用“一粗三精三扫”工艺，在粗选、精选Ⅰ、精选Ⅱ、精选Ⅲ分别添加抑制剂1和抑制剂2作为锌矿物抑制剂，抑制被大量硫酸铜活化的锌矿物及磁黄铁矿和黄铁矿浮选回收铅，在扫选Ⅰ、扫选Ⅱ、扫选Ⅲ分别添加丁基黄药作为铅捕收剂；抑制剂1为甘氨酸、羟甲基纤维素按照1:1的比例配合反应生成复合药剂；抑制剂2为亚硫酸盐；两种抑制剂配置浓度均为0.3-2％之间；得到铅精矿品位达到15-18％，铅精矿含锌2-3％；浮选尾矿铅品位为0.05-0.07％，锌品位为8-9％；
(3)锌分离浮选：进入浮锌作业流程，采用“一粗三精二扫”工艺，在粗选作业中分别添加石灰作为pH调整剂、硫酸铜作为活化剂和丁基黄药作为捕收剂；在精选Ⅰ、精选Ⅱ、精选Ⅲ作业分别添加石灰作为pH调整剂；在扫选Ⅰ、扫选Ⅱ作业分别添加硫酸铜作为锌矿物的活化剂；
(4)磁选：锌浮选精矿进入磁选流程，除去磁性矿物回收锌精矿；锌矿物进入磁选流程为中场强永磁磁选机，磁场强度为1500-3000高斯；得到含锌品位达到45-48％的锌精矿；
浮选作业采用机械搅拌式浮选机，无需外加补入空气，均为自然吸气；上述步骤中药剂添加量为：
步骤(2)铅浮选作业中，a.粗选槽添加抑制剂1用量为300-400g/t·给矿，抑制剂2用量为500-700g/t·给矿；铅浮选精选Ⅰ槽添加两种抑制剂，抑制剂1用量为300-400g/t·给矿，抑制剂2用量为300-400g/t·给矿；铅浮选精选Ⅱ槽添加两种抑制剂，抑制剂1用量为100g-200g/t·给矿，抑制剂2用量为200-250g/t·给矿；铅浮选精选Ⅲ槽添加两种抑制剂，抑制剂1用量为20-40g/t·给矿，抑制剂2用量为10-30g/t·给矿；b.铅浮选扫选Ⅰ槽添加铅捕收剂用量为40-50g/t·给矿；扫选Ⅱ槽添加铅捕收剂用量为20-30g/t·给矿；扫选Ⅲ槽添加铅捕收剂用量为10-15g/t·给矿；
步骤(3)锌分离浮选作业中，c.锌浮选粗选pH调整剂用量为5000-13000g/t·给矿，调整pH值为10-12，活化剂用量为300-800g/t·给矿，捕收剂用量为30-80g/t·给矿；d.锌浮选精选Ⅰ槽添加pH调整剂用量为4000-4500g/t·给矿；精选Ⅱ槽添加pH调整剂用量为1000-2000g/t·给矿；精选Ⅲ槽添加pH调整剂用量为300-350g/t·给矿；e.锌浮选扫选Ⅰ槽添加锌矿物活化剂用量为50-60g/t·给矿；扫选Ⅱ槽添加锌矿物活化剂用量为10-15g/t·给矿。
对比例1
本对比例提供一种采用氰化物作为抑制剂用于铅锌分离回收的分选工艺，包括以下步骤：
在铅锌浮选分离作业中，采用“一粗二精二扫”工艺，在粗选添加氰化物，氰化物的添加量为923.08g/t·给矿，用于抑制被大量硫酸铜活化的闪锌矿、磁黄铁矿和黄铁矿，实现铅锌分离；除此之外，其他步骤、药剂用量均与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供一种采用无氰药剂集中加药的铅锌分离回收的分选工艺：
无氰药剂集中加药流程试验说明：铅锌分离浮选流程，采用“一粗三精三扫”工艺，在粗选一次性添加全部的抑制剂1、抑制剂2，精选不添加，除此之外，其他步骤、药剂用量均与实施例1相同。
为了说明本申请的实用价值，申请人对不同药剂和加药方式对精矿品位和回收率等指标的影响进行测试，试验结果见表1：
表1药剂对比试验数据
根据表1可知，本申请通过多点添加绿色抑制剂替代剧毒药剂氰化物，实现铅锌矿物高效无氰浮选分离，铅锌矿物分离效果佳，金属回收率高，与使用氰化物进行铅锌分离浮选工艺相比生产成本相当，可有效替代氰化物。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
(1)磨矿：将低品位锡多金属硫化矿物经磨矿分级后，合格粒级进入铅锌分离浮选作业；
(2)铅分离浮选：铅锌浮选分离作业中，采用“一粗三精三扫”工艺，在粗选、精选Ⅰ、精选Ⅱ、精选Ⅲ分别添加抑制剂1和抑制剂2作为锌矿物抑制剂，在扫选Ⅰ、扫选Ⅱ、扫选Ⅲ分别添加黄药类作为铅捕收剂；
(3)锌分离浮选：进入浮锌作业流程，采用“一粗三精二扫”工艺，在粗选作业中分别添加石灰pH调整剂、硫酸铜活化剂和黄药类捕收剂；在精选Ⅰ、精选Ⅱ、精选Ⅲ作业分别添加石灰作为pH调整剂；在扫选Ⅰ、扫选Ⅱ作业分别添加硫酸铜作为锌矿物的活化剂；
(4)磁选：锌浮选精矿进入磁选流程回收锌精矿。
2.根据权利要求1所述的一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，其特征在于，所述步骤(1)中的低品位锡多金属硫化矿物中锡品位为0.25-0.55％，铅品位为0.15-0.25％，锌品位为1.4-2.1％，磁黄铁矿含量为4-8％，黄铁矿占8-12％；其中，硫化铅中Pb占铅金属量的70-85％，硫化锌中Zn占锌金属量的90-98％。
3.根据权利要求1所述的一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，其特征在于，所述步骤(1)中进入铅锌分离浮选作业合格粒级为-200目。
4.根据权利要求1所述的一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，其特征在于，所述步骤(2)中的抑制剂1为酒石酸、甘氨酸、羟甲基纤维素的一种或按照任意比例配合反应生成复合药剂。
5.根据权利要求1所述的一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，其特征在于，所述步骤(2)中的抑制剂2为亚硫酸盐、硫酸锌中的一种或两种任意比例下的组合，若为两种组合，需分别加入。
6.根据权利要求1所述的一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，其特征在于，所述步骤(2)铅浮选作业中，粗选槽添加抑制剂1用量为300-600g/t·给矿，抑制剂2用量为500-1000g/t·给矿；铅浮选精选Ⅰ槽添加两种抑制剂，抑制剂1用量为400-500g/t·给矿，抑制剂2用量为400-500g/t·给矿；铅浮选精选Ⅱ槽添加两种抑制剂，抑制剂1用量为100g-200g/t·给矿，抑制剂2用量为200-300g/t·给矿；铅浮选精选Ⅲ槽添加两种抑制剂，抑制剂1用量为20-60g/t·给矿，抑制剂2用量为10-50g/t·给矿；铅浮选扫选Ⅰ槽添加铅捕收剂用量为40-80g/t·给矿；扫选Ⅱ槽添加铅捕收剂用量为20-60g/t·给矿；扫选Ⅲ槽添加铅捕收剂用量为10-20g/t·给矿。
7.根据权利要求1所述的一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，其特征在于，所述步骤(3)锌分离浮选作业中，锌浮选粗选pH调整剂用量为5000-13000g/t·给矿，调整pH值为10-12，硫酸铜活化剂用量为300-800g/t·给矿，黄药类捕收剂用量为30-80g/t·给矿；锌浮选精选Ⅰ槽添加pH调整剂用量为4000-5000g/t·给矿；精选Ⅱ槽添加pH调整剂用量为1000-3000g/t·给矿；精选Ⅲ槽添加pH调整剂用量为300-500g/t·给矿；e.锌浮选扫选Ⅰ槽添加锌矿物活化剂用量为50-80g/t·给矿；扫选Ⅱ槽添加锌矿物活化剂用量为10-30g/t·给矿。
8.根据权利要求1所述的一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，其特征在于，所述浮选作业采用机械搅拌式浮选机。
9.根据权利要求1所述的一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，其特征在于，所述步骤(2)中两种抑制剂配置浓度均为0.3-2％之间。
10.根据权利要求1所述的一种低品位锡铅锌多金属硫化矿物铅锌的无氰分选工艺，其特征在于，所述步骤(4)锌矿物进入磁选流程为中场强永磁磁选机，磁场强度为1500-3000高斯。
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