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硫化铅锌矿浮选药剂制度实例

发布时间:2018-08-22 来源:公众号/西北选矿技术网 编辑:zk1956

  硫化铅锌矿可分为铅锌矿、铅锌硫矿、铅锌萤石矿、单一铅矿或单一锌矿,后两者极为少见。硫化铅锌矿中常见的伴生硫化矿物为黄铁矿和毒砂。


  1,主要矿物及其可浮性


  方铅矿(PbS)含Pb86.6%,是铅的主要矿物原料,可浮性较好。常用的捕收剂是黄药、黑药和乙硫氮。常用的抑制剂是重铬酸盐、硫化钠、亚硫酸及其盐等。水玻璃及其与其他药剂的合剂,对方铅矿也有明显的抑制作用。被重铬酸盐抑制过的方铅矿,很难活化,要用盐酸或在酸性介质中,用氯化钠处理后,才能活化。


  闪锌矿(ZnS)含Zn67.15%,是锌的主要硫化矿物,铁锌矿[(Zn,Fe)S]次之。闪锌矿的可浮性一般都不大好,易被抑制,通常要用硫酸铜预先活化,才能用黄药捕收。被铜离子活化了的闪锌矿,其可浮性与铜蓝相似。未曾活化的闪锌矿用硫酸锌与碱就能抑制,被活化过的闪锌矿要用氰化物抑制,氰化物与硫酸锌混合使用效果更好。亚硫酸盐、硫代硫酸盐或二氧化硫气体可代替氰化物抑制闪锌矿。被抑制的闪锌矿常用硫酸铜活化。


  砷黄铁矿(FeAsS)又名毒砂,是多金属硫化矿和贵金属矿石的浮选中有害的矿物。可浮性与黄铁矿接近,容易受铜离子等重金属离子的活化。在铜、铅、锌、金的浮选中,毒砂经常混入精矿,降低产品质量,甚至使精矿无法销售。毒砂在酸性介质中很易浮,PH=3~4,可浮性好,pH>6可浮性迅速下降。PH>11~12毒砂难于浮游,故石灰是常用的毒砂抑制剂。充气氧化或添加氧化剂如高锰酸钾、漂白粉等能较有效抑制毒砂,但主要浮游矿物也可能因此受抑制,氰化物对毒砂有抑制作用,但常常不如高锰酸钾强。其次硫化钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠等与硫酸锌或石灰共用,都是多金属硫化矿浮选中抑制毒砂的有效方法。


  2,硫化铅锌矿的浮选方法


  处理硫化铅锌矿常用的浮选原则流程有优先浮选、混合浮选和等可浮选三种。就磨浮段数来说,精选回路中的再磨(粗精矿再磨,中矿再磨)流程为常见。


  无论是采用哪一种原则流程都会遇到铅锌分离和锌硫分离的问题。分离的关键是合理地选用调整剂。分离的一般方法如下:


  铅锌分离


  由于绝大多数方铅矿的可浮性较闪锌矿好,所以常用抑锌浮铅的方法。抑锌的药剂方案有氰化物法、少氰法和无氰法。氰化物法中常将氰化物和硫酸锌共用。


  近年来日本推荐硫酸法抑铅浮锌。它是将铅锌混合精矿在30℃条件下,用17 % H2SO4溶液酸化,搅拌7~10min,使方铅矿表面受到硫酸的氧化作用变成硫酸铅而被抑制,闪锌矿经酸洗后表面清洁,再用硫酸铜活化更易浮游。据报道,此法对于方铅矿的抑制效果达95%,闪锌矿仍有90%能够上浮。


  浮铅常将黑药与黄药混用或单用选择性好的乙硫氮作捕收剂,国外个别的选厂也将磺丁二酰胺酸(A-22)与黄药混合使用。


  由于石灰对方铅矿有抑制作用,当矿石中黄铁矿少时,浮铅用碳酸钠作pH调整剂较有利。原矿中黄铁矿含量较高时,则用石灰作pH调整剂反而较好,因为石灰能抑制伴生的黄铁矿对浮铅有利。


  当闪锌矿中有易浮的与难浮的两部分时,为了节省药剂,改善铅锌分离指标,可采用以铅为主铅锌等浮的等可浮流程。


  3,锌硫分离


  锌硫分离有抑硫浮锌和抑锌浮硫两种方案,常用的是浮锌抑硫法。锌硫分离常用的抑制剂方案有:


  (1)石灰或石灰+少量氰化物法。这是常用的抑硫药剂方案,石灰的用量按原矿或混合精矿中硫化铁矿物的含量和可浮性来调节。有的选厂矿石含硫高,易浮,为了避免石灰用量过大而引起操作不稳定,补加少量(5~10g/t)氰化物,抑硫效果得以显著改善,而锌的回收率不受影响。


  (2)加温法。将锌硫混合精矿充蒸汽加温至45~60℃,同时充气搅拌,黄铁矿表面氧化可浮性下降,而闪锌矿在此条件下仍保持其可浮性,不加任何药剂,可以分离锌硫。如果在加温时,补加一定量的石灰,分离效果更好。此法对浮游活性大的黄铁矿的抑制作用比石灰法强。


  (3)二氧化硫+蒸汽加温法。这是抑锌浮硫的方法,用二氧化硫气体处理锌硫混合精矿,控制pH= 4.5~ 5.0,然后通人蒸汽加温到80℃,用黄药捕收黄铁矿,粗选pH=5.0~5.3。准确控制pH值和温度是此法的关键。这种方法常用于黄铁矿浮游活性大的锌硫混合精矿分离或锌精矿脱硫。


  在铅锌矿石浮选中,如何解决活性黄铁矿和毒砂的干扰,是极为重要的问题。国内外生产实践表明,以下几点可供参考:


  (1)调整浮选流程,改变有用矿物浮选顺序,让活性硫化铁矿物先于闪锌矿与方铅矿一起浮出,然后进行铅硫分离和再浮闪锌矿。日本丰羽选厂,就是采用铅硫混合浮选流程来解决那部分活性黄铁矿的干扰的。德国梅根选厂采用优先浮铅再浮硫后浮锌的流程,辅以特殊的作业条件——高碱度抑黄铁矿,高级黄药捕收铅矿物等,解决了可浮性好的胶状黄铁矿对分离的干扰。


  (2)应用热二氧化硫法进行胶状黄铁矿的反浮选。热二氧化硫法即前面所讲的二氧化硫+蒸汽加温法。用此法从锌精矿中或铜铅锌混合精矿中反浮选胶状(或活性)黄铁矿、磁黄铁矿,可较大幅度地提高锌精矿(或铜铅锌混精矿)的品位。


  (3)采用高效抑制剂和特殊的作业条件抑制活性黄铁矿。国外采用糊精、白坚木素、木素磺酸盐等有机混合剂抑制可浮性好的含碳黄铁矿、磁黄铁矿和毒砂,这种混合抑制剂中加人木素磺酸盐可以减弱它们对铅、锌硫化物的抑制,提高选择性,我国凡口和德国梅根选厂还用大石灰量(pH>11.5)抑黄铁矿,用大量高级黄药捕收方铅矿。并将粗选作业的黄药全部或部分加人第一段球磨机,有的选厂采用加温法,来加强对黄铁矿的抑制。


  (4)毒砂的抑制也是较困难的,特别是矿石中存在重金属离子时,更是如此。国外实践经验表明,联合运用石灰—二氧化硫一锌氰络合物能较有效抑制闪锌矿和毒砂,进行铅锌分离或铜一锌分离。如果往矿浆中充气则更加有效。运用这些药剂时添加地点和用量是重要的参数。往矿浆中充气时,二氧化硫和锌氰络合物应加人磨矿,而石灰应加人充气器,该顺序比将石灰加入磨矿机更有效。锌浮选时,用石灰抑制毒砂,石灰和硫酸铜都应加人充气器,充气10~15min,闪锌矿被活化,毒砂受抑制。当不能完全抑制毒砂以提高锌品位时,可用反浮选毒砂的方法。此时,可用氧化锌和加热至70~85℃,在pH3.5~4.5的介质中抑制闪锌矿,用黄药类浮毒砂。或用活性炭与硫酸调整锌精矿,矿浆加热至85℃再冷却至65℃加硫酸锌,用硫氨酯类浮毒砂。