江西某选铅尾矿综合再利用的试验研究 | [PDF全文] |
2. 江西银海矿业有限公司,江西贵溪 335400
2. Jiangxi Yinhai Mining Industry Co. Ltd., Guixi 335400, China
随着选矿技术的提高,越来越多的尾矿得到资源化利用,尾矿的综合利用对我国可持续发展也有着重大意义[1-3] ,矿物资源综合利用也成为一个比较热门的研究方向[4-6].江西某选铅尾矿中锌含量2.21 %,长期堆存既占用土地又会产生环境问题[7-8],同时对资源也是一个巨大的浪费,所以本研究主要考察从选铅尾矿中回收锌的可行性.
1 矿石性质江西某选铅尾矿中主要含锌、银、铁等有价金属,其中锌具有较高的回收价值.锌主要以硫化物的形式存在,另含有30 %以上的氧化锌,且试样中闪锌矿主要呈他形晶粒度结构,除与方铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿接触嵌生外,闪锌矿内部普遍包裹有乳浊状磁黄铁矿及细小颗粒状(嵌布粒度约在0.01~0.03 mm 间)的黄铁矿,银、砷是以硫化矿的形式存在.
脉石矿物主要有石英、玉髓、粘土矿物、白云石以及少量的水镁石、方解石,还可见微量的绢云母、尖晶石等矿物.试样多元素分析见表 1,锌物相分析见表 2.
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2 锌浮选条件试验
选铅尾矿细度-0.074 mm 占82 %以上,锌解离度达到76.2 %,所以锌粗选不需要进行磨矿细度试验.
2.1 锌浮选石灰用量试验尾矿中含硫较高为16.16 %,在铅的浮选作业时将其抑制于尾矿中,锌的浮选回收作业将进一步对黄铁矿和磁黄铁矿进行抑制[9-10],在CuSO4 300 g/t,丁黄药15 g/t 的条件下进行了石灰的用量试验,试验结果见图 1.
由图 1 可知,随着石灰用量的增加,锌粗精矿的品位增长缓慢.试验确定取适宜的石灰用量为4000 g/t较好,此时的pH 值约为10.5.
2.2 锌浮选硫酸铜用量试验选铅尾矿中含有抑制锌的药剂,所以需要加适量的活化剂进行活化浮选[11],本试验采用硫酸铜活化.在石灰4000 g/t,丁黄药15 g/t 条件下进行硫酸铜的用量条件试验,试验结果见图 2.
由图 2 可知随着硫酸铜用量的增加,锌粗精矿中锌的回收率也随之提高,硫酸铜用量在300 g/t 时较好.
2.3 丁基黄药用量试验本实验选择丁基黄药为捕收剂进行锌粗选用量试验,试验固定条件:石灰4000 g/t( pH=10.5 左右),硫酸铜300 g/t,试验结果见图 3.
从图 3 可知,随着丁黄药用量的增大,锌回收率也逐渐增大,而锌精矿品位则呈下降趋势.丁基黄药用量以15 g/t 为宜.
2.4 锌精选条件试验锌粗精矿中的锌没有单体解离,直接精选效果不佳,所以精选之前需要进行再磨[12].
2.4.1 粗精矿再磨细度试验粗精矿再磨细度试验见图 4.由图 4 可知,再磨有利于锌精矿品位的提高和回收率的改善,再磨细度以-0.037 mm 占85 %为宜,此时锌的单体解离度达到了97 %,这对锌和脉石的分离提供了有利的保障.
2.4.2 锌精选石灰用量试验
锌粗精矿进行第1 次空白精选,第2 次、第3 次精选分别添加石灰的试验,锌精选石灰用量条件试验结果见表 3.
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由表 3 可知,在精1 空白精选,精2 添加1500 g/t,精3 添加500 g/t 石灰的情况下,可获得锌精矿品位为50 %左右的锌精矿.
2.5 闭路试验采用优化条件试验结果,进行小型闭路试验,试验流程见图 5,试验结果见表 4.
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3 产品分析
表 5为锌精矿产品多元素分析结果.
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由表 5 锌精矿多元素分析可知,金银得到一定程度的富集,并且锌精矿中各元素含量符合锌精矿指标.
4 结束语(1)该尾矿中锌是可以回收利用的有价元素,其中硫化锌占68 %左右,氧化锌含量达30 %以上.
(2)该尾矿锌的嵌布粒度较细,属于难选锌矿石,所以精选之前需进行再磨.
(3)采用丁基黄药做捕收剂,硫酸铜做活化剂,抑制剂用石灰进行一次粗选,两次扫选,并对粗精矿进行再磨,三次精选得到了含锌品位46.82 %的锌精矿,回收率为84.76 %.若用于工业生产,能产生较大的经济效益.
[1] | 朱胜元. 尾矿综合利用是实现我国矿业可持续发展的重要途径[J]. 铜陵财经专科学校学报, 2002(1): 38–40. |
[2] | 蒲含勇, 张应红. 论我国矿产资源的综合利用[J]. 矿产综合利用, 2001(4): 19–22. |
[3] | 刘劲鸿. 合理开发利用尾矿是矿业经济增长的新途径[J]. 中国地质, 2000(1): 21–25. |
[4] | 邱俊, 吕宪俊, 陈平, 等. 铁矿选矿技术[M]. 北京 : 化学工业出版社 , 2009. |
[5] | 林国梁. 矿石可选性研究[M]. 北京: 冶金工业出版社 , 1994. |
[6] | 谢广元. 选矿学[M]. 徐州: 中国矿业大学出版社 , 2002. |
[7] | 林肇信. 环境保护概论[M]. 北京: 高等教育出版社 , 1999. |
[8] | 赵志龙. 金属矿采选项目环评中与尾矿有关的环境问题[J]. 有色金属, 2007(4): 156–160. |
[9] | 胡为柏. 浮选[M]. 北京: 冶金工业出版社 , 1980. |
[10] | 朱建光, 朱玉霜. 浮选药剂化学原理[M]. 长沙 : 中南工业大学出版社 , 1996. |
[11] | 唐学诗, 黄伟中, 张雁生, 等. 提高多金属硫化铅锌矿指标的研究[J]. 有色金属:选矿部分, 2007(1): 9–12. |
[12] | 魏德州, 高淑玲, 刘文刚, 等. 2009 年中国选矿年评[J]. 金属矿山, 2009(9): 1–19. |