CN113102115A - 一种低品位铅锌硫化矿中锌矿物的选矿工艺及其抑制剂 - Google Patents

一种低品位铅锌硫化矿中锌矿物的选矿工艺及其抑制剂 Download PDF

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王训青
许永伟
朱贤文
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马松勃
胡生福
王朝
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Abstract

本发明公开了一种低品位铅锌硫化矿中锌矿物的选矿工艺及其抑制剂，抑制剂按重量百分数计由以下组分组成：硫酸锌30％～45％、亚硫酸钠30％～45％、腐殖酸钠10％～25％、硫化钠10％～25％，然后以组合物XKY‑07作为抑制剂参与铅矿物的浮选作业。而抑制剂XKY‑07能有效实现铅、锌矿物的高效分选，实现锌矿物的高效抑制，回收铅锌矿中低品位铅矿物，同时能与矿浆中的Cu2+、Pb3+、Fe3+等难免离子发生络合反应，降低这些难免离子在矿浆中的浓度，获得合格的铅精矿。此外，该抑制剂还具有用量少、毒性小等特点，适用于推广应用。

Description

一种低品位铅锌硫化矿中锌矿物的选矿工艺及其抑制剂
技术领域
本发明涉及有色金属矿物浮选技术领域，尤其涉及一种低品位铅锌硫化矿中锌矿物的选矿工艺。
背景技术
铅锌金属广泛运用在各个行业，是我国重要的矿产资源。我国铅锌资源丰富，据国土资源部发布的2015年我国矿产资源报告，截止2014年底，我国查明铅资源储量为7384.9万t，锌资源储量为14486.1万t。按照我国目前的需求，这些储量仅够开采9-14年。随着长年来高强度的开发，铅锌资源面临枯竭，铅锌资源安全形势不容乐观，为了延长开采年限，亟需高效利用现有铅锌资源。对于选矿工作者来说，一是需要提高铅锌金属的回收率，二是需要提高铅锌精矿的质量，降低精矿中的有害杂质。其中降低铅精矿中的锌含量是提高铅精矿的质量和提高锌金属的回收率的主要内容。
对于铅锌矿选别困难的矿山来说，要么是铅锌金属的回收率不高，要么就是铅锌互含严重，其中铅锌互含也会影响铅锌的回收率。导致铅锌选别困难的影响因素包括原则流程是否合适，铅矿物捕收剂的选择性，锌矿物的抑制剂等，近年来，国内选矿工作者在铅锌矿方面研究较多，成果颇丰。大量的研究集中在寻找对方铅矿选择性好的捕收剂和对闪锌矿抑制效果好的抑制剂以及合适该矿石的工艺流程上。目前有大量的碳酸盐型热液充填交代的以锌为主的硫化物铅锌银矿床原矿铅品位较低，锌品位较高，导致铅精矿中含锌偏高，导致铅精矿和锌精矿中铅锌互含严重，铅、锌金属回收率低。因此，开发出锌矿物高效、环保的抑制剂，既符合当前节能环保的国家政策，也为企业降低生产成本和提高经济效益。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种可实现铅优先浮选作业中锌矿物的高效抑制，成本低并且环保、分选效率高、适应能力强、选别指标好的含铅低的铅锌硫化矿中锌矿物的选矿工艺及其抑制剂。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种含铅低的铅锌硫化矿中锌矿物的选矿抑制剂，其特征在于：该抑制剂为高效抑制剂组合物XKY-07，其按重量百分数计由以下组分组成：
Figure BDA0002994614880000021
优选地，所述高效抑制剂组合物XKY-07按重量百分数计由以下组分组成，硫酸锌：亚硫酸钠：腐殖酸钠：硫化钠比例为4：4：1：1，然后在常压下以烧杯作为容器，60℃以上的热水为溶剂，以磁力搅拌器搅拌20～30分钟制取得到。
一种应用前述抑制剂的含铅低的铅锌硫化矿中锌矿物的选矿工艺，其特征在于：按以下步骤进行，
(1)将矿石、石灰、抑制剂XKY-07和水加入球磨机中，磨矿至粒度-0.074mm含量为80％；
(2)将磨好的矿浆倒入浮选机中，搅拌、进行铅矿物优先浮选作业，得到铅粗精矿和铅优先浮选尾矿；其中铅优先浮选作业工艺条件为：在磨矿加入CaO：500g/t、锌矿物抑制剂XKY-07：1000g/t，磨好的矿浆加入铅矿物捕收剂25#黑药：35g/t，作用时间3～4min，加入起泡剂松醇油：23g/t，作用时间1-2min；
(3)将步骤(2)得到的铅优先浮选尾矿再进行一次扫选，扫选中矿顺序返回上一层作业，得到铅浮选作业的尾矿；其中铅扫选为空白扫选；
(4)将步骤(3)得到的铅浮选作业尾矿进行锌粗选，得到锌粗精矿和锌粗选尾矿；其中锌粗选作业工艺条件为：加入硫矿物抑制剂CaO：6000g/t，作用时间4～5min，加入锌矿物活化剂硫酸铜：500g/t，作用时间4～5min，加入锌矿物捕收剂70g/t，作用时间3～4min，加入起泡剂松醇油：23g/t，作用时间1～2min；
(5)将步骤(4)得到的锌浮选浮选尾矿再进行一次扫选，扫选中矿顺序返回上一层作业，得到锌浮选作业的尾矿，锌浮选尾矿排入尾矿库；
(6)将步骤(2)得到的铅粗精矿进行三次精选，得到铅精矿和三个精选中矿，三个精选中矿顺序返回上一层作业；其中铅精选工艺条件为：铅精选I加入抑制剂XKY-07：400g/t，铅精选II加入抑制剂XKY-07：200g/t，铅精选III加入抑制剂XKY-05：100g/t；
(7)将步骤(4)得到的锌粗精矿进行精选一次，得到锌精矿和一个精选中矿，精选中矿顺序返回上一层作业；其中锌精选为空白精选。
本发明基于的技术原理是：在石灰作为调整剂的高碱条件下，在pH值8～9闪锌矿表面形成氢氧化锌，PH值大于10，则形成氢氧化锌和Zn4(CO3)(OH)6·H2O，在pH值为8～9时出现的沉淀是非晶质的，pH值大于10，沉淀具有晶质性。非晶质的氢氧化锌和Zn4(CO3)(OH)6·H2O是亲水性胶体，溶解度很小[Zn(OH)2的溶度积在18℃时，为1.8×10-17，沉淀在闪锌矿表面，既使闪锌矿亲水又能阻止捕收剂与闪锌矿吸附。亚硫酸钠与硫酸锌共同使用时可以强化对锌矿物的抑制作用，主要是由于亚硫酸钠在矿浆中容易生产亚硫酸，亚硫酸具有还原性，将Cu2+还原成Cu+，降低对锌矿物有活化作用的Cu2+的浓度。腐殖酸钠一种天然的高分子聚合电解质、螯合剂，它的分子中含有-OH、-CH2O、-COOH、-NH2等大量的极性基团，在各种pH条件下，在水中可以与多种金属离子形成金属螯合物，降低矿浆中Cu2+、Fe3+等离子的浓度，减少Cu2+对锌矿物的活化作用。硫化钠能络合铜、铅、铁等离子，降低矿浆中难免离子的浓度，减少矿浆中铜离子等难免离子对锌矿物的活化作用，强化锌矿物的抑制作用。
本发明的抑制剂XKY-07具有用量少、能较好地抑制锌矿物，明显减轻铅粗精矿中锌矿物的含量，减弱矿浆中Cu2+对锌矿物的活化作用等优点，且该抑制剂XKY-07还能络合铜、铅、铁等离子，降低矿浆中难免离子的浓度，减少矿浆中铜离子等难免离子对锌矿物的活化作用，可高效实现锌矿物的高效抑制，从而既提高铅精矿中铅的品位与回收率，又解决了传统抑制剂成本高、矿山废水严重的问题，降低矿山生产成本，提高了企业经济效益。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合图1通过具体实施例对本发明做进一步说明：
实施例，一、高效抑制剂组合物XKY-07的制备
将40克硫酸锌、40克亚硫酸钠、10克腐殖酸钠、10克硫化钠，在常压下以烧杯做容器，60℃以上的热水为溶剂，以磁力搅拌器搅拌20～30分钟得到抑制剂XKY-07。
二、选矿过程
本发明实施例中的矿石性质：碳酸盐型热液充填交代的以锌为主的简单硫化物铅锌银矿床。铅以方铅矿为主，微量白铅矿。锌以闪锌矿为主，微量异极矿、菱锌矿。银以类质同象形式存在于载体矿物中，其载体矿物主要是方铅矿和闪锌矿。非金属矿物有石英、方解石、绿泥石、绢云母、白云石等。矿物嵌布特征主要有块状构造、浸染状构造，斑杂状构造、团块状构造，金属矿物间及与脉石矿物间嵌布关系复杂。原矿多元素分析结果见表1、铜物相分析见表2、表3。
表1 原矿化学多元素分析结果
Figure BDA0002994614880000041
表2 原矿铅物相分析结果
Figure BDA0002994614880000051
表3 原矿锌物相分析结果
Figure BDA0002994614880000052
选别过程：
将矿石、石灰、抑制剂XKY-07、水加入磨机中，磨矿至粒度为-0.074mm含量为80％，将磨好的矿浆倒入浮选机中，搅拌1min、再加入捕收剂25#黑药搅拌3min、再加入松醇油搅拌1min，打开气阀充气，进行铅优先浮选作业浮选8min，铅优先浮选作业得到铅粗精矿和铅优先浮选尾矿；铅粗精矿加入本发明抑制剂XKY-07经过三次精选得到合格的铅精矿和三个铅精选中矿，铅精选中矿依次返回上一层作业，铅优先浮选尾矿空白扫选2min，得到铅扫选中矿和铅浮选尾矿，铅扫选中矿返回上一层作业，铅浮选尾矿加入石灰6000g搅拌5min，再加入硫酸铜搅拌5min，再加入丁基黄药搅拌3min，再加入松醇油搅拌1min，打开充气阀充气，进行锌优先浮选10min，得到锌粗精矿和锌粗选尾矿，锌粗精矿空白精选一次得到合格的锌精矿和锌精选中矿，锌精选中矿返回上一层作业，锌粗选尾矿空白扫选2min，得到锌扫选中矿和尾矿，锌扫选中矿返回上一层作业，尾矿排入尾矿库。
技术指标如表4所示：
表4
Figure BDA0002994614880000053
结果表明：采用本发明抑制剂XKY-07作为抑制剂，可以大幅度提高铅精矿品位和回收率，指标较好，使矿石中的铅矿物得到了较好的回收。同时，本发明抑制剂XKY-07具有高效、低毒等优点，可为矿山生产降低成本，为矿企增加经济效益。
以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (4)

1.一种低品位铅锌硫化矿中锌矿物的其抑制剂，其特征在于：该抑制剂为高效抑制剂组合物XKY-07，其按重量百分数计由以下组分组成：
Figure FDA0002994614870000011
2.根据权利要求1所述的含铅低的铅锌硫化矿中锌矿物的选矿抑制剂，其特征在于：所述高效抑制剂组合物XKY-07按重量百分数计由以下组分组成，硫酸锌：亚硫酸钠：腐殖酸钠：硫化钠比例为4：4：1：1，然后在常压下以烧杯作为容器，60℃以上的热水为溶剂，以磁力搅拌器搅拌20～30分钟制取得到。
3.一种应用权利要求2所述的抑制剂的含铅低的铅锌硫化矿中锌矿物的选矿工艺，其特征在于：按以下步骤进行，
(1)将矿石、石灰、抑制剂XKY-07和水加入球磨机中进磨矿；
(2)将磨好的矿浆倒入浮选机中，搅拌、进行铅矿物优先浮选作业，得到铅粗精矿和铅优先浮选尾矿；其中铅优先浮选作业工艺条件为：在磨矿加入CaO：500g/t、锌矿物抑制剂XKY-07：1000g/t，磨好的矿浆加入铅矿物捕收剂25#黑药：35g/t，作用时间3～4min，加入起泡剂松醇油：23g/t，作用时间1-2min；
(3)将步骤(2)得到的铅优先浮选尾矿再进行一次扫选，扫选中矿顺序返回上一层作业，得到铅浮选作业的尾矿；其中铅扫选为空白扫选；
(4)将步骤(3)得到的铅浮选作业尾矿进行锌粗选，得到锌粗精矿和锌粗选尾矿；其中锌粗选作业工艺条件为：加入硫矿物抑制剂CaO：6000g/t，作用时间4～5min，加入锌矿物活化剂硫酸铜：500g/t，作用时间4～5min，加入锌矿物捕收剂70g/t，作用时间3～4min，加入起泡剂松醇油：23g/t，作用时间1～2min；
(5)将步骤(4)得到的锌浮选浮选尾矿再进行一次扫选，扫选中矿顺序返回上一层作业，得到锌浮选作业的尾矿，锌浮选尾矿排入尾矿库；
(6)将步骤(2)得到的铅粗精矿进行三次精选，得到铅精矿和三个精选中矿，三个精选中矿顺序返回上一层作业；其中铅精选工艺条件为：铅精选I加入抑制剂XKY-07：400g/t，铅精选II加入抑制剂XKY-07：200g/t，铅精选III加入抑制剂XKY-05：100g/t；
(7)将步骤(4)得到的锌粗精矿进行精选一次，得到锌精矿和一个精选中矿，精选中矿顺序返回上一层作业；其中锌精选为空白精选。
4.根据权利要求3所述的含铅低的铅锌硫化矿中锌矿物的选矿工艺，其特征在于：在步骤(1)中，磨矿至粒度-0.074mm含量为80％。
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