难选铅锌矿(氧化铅锌矿)的选矿现状与未来发展趋势

发表于:2024-01-12 11:22:12 浏览次数:
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我国铅锌矿分布与特点

我国的铅锌资源丰富,总储量居世界第二,分别为世界储量的18.3%和13.9%。截至2022年底,我国铅矿储量为2186.5万吨,主要分布于甘肃、西藏、内蒙古及云南。而根据估算,我国铅锌矿总资源量可达5.2亿吨。

在富集程度和现保有储量方面,主要集中于6个省有色冶金与环境保护区,铅锌合计储量大于800万t的省区依次为:云南2662.91万t、内蒙古1609.87万t、甘肃1122.49万t、广东1077.32万t、湖南888.59万t(未计正在勘探的花垣凤凰铅锌矿)、广西878.80万t,合计储量8240万t,约占全国铅锌合计储量的70%。

我国铅锌矿产资源的特点是矿产地分布广,集中度高;大中型矿床占有储量多,矿石类型复杂;共伴生组分多,综合利用价值大;贫矿多,富矿少,易选矿少。我国铅锌矿石矿床的类型主要有五种,分别为矽卡岩型铅锌矿床 、热液脉状铅锌矿床、黄铁矿型铅锌矿床、碳酸盐岩层中热液交代铅锌矿床和碳酸盐岩层中层状铅锌矿床。

氧化铅锌矿

难选铅锌矿—氧化铅锌矿

目前国内的铅锌工业矿物中,主要包括氧化铅锌矿硫化铅锌矿。随着矿产资源的不断开发和利用,易于提取铅锌的硫化铅锌矿石原料越来越少,但铅锌的用途却日趋广泛,氧化铅锌矿的开发利用越来越受到重视。

由于氧化铅锌矿矿物种类多,矿物之间的关系复杂,且嵌布粒度比较细,泥化状态严重,较为难选,选矿回收率较低,深度氧化铅锌矿更是难于提取铅锌金属。

氧化铅锌矿选矿现状

1.破碎和磨碎

在破碎和磨碎方面,氧化铅锌矿和硫化无太大区别。

破碎流程:目前国内主要大多数铅锌矿选矿主要采用闭路破碎(洗矿)筛分常规流程。

破碎设备:目前主要是采用颚式破碎机和圆锥破碎机进行粗碎和中碎,近年来,进口的高效破碎机是很多选厂的首选。

磨矿流程:在磨矿工艺方面,由于国内的铅锌矿山以大、中型矿山为主,因此主要采用常规磨矿流程,自磨或半自磨流程较少,但自动化磨矿是未来发展的趋势。

最新研究表明在磨矿过程中,磨矿介质对铅锌浮选指标有着较大的影响,这主要是由于在磨矿过程中形成的矿石新生表面被污染或是被吸附,影响了浮选电位及其与浮选药剂的结合,进而影响浮选指标。

破碎和磨碎

2.氧化铅锌矿常用选矿方法

氧化铅锌矿石的种类很多,通常回收的氧化铅锌矿物以白铅矿、铅矾矿为主。采用的选矿方法有浮选、重选、化学选矿等,浮选应用最为广泛。就单一浮选流程而言,又分为先铅后锌的优先浮选、先选硫化矿后选氧化矿的分段浮选、先浮易浮矿后浮难浮矿的等可浮等原则流程。

(1)选冶联合工艺

目前国内的中低品位氧化铅锌矿主要倾向于选冶联合工艺流程,也就是选矿采用的正反浮选技术方案,生产出选冶联合技术要求的氧化铅锌精矿。冶金可以采用硫酸完全浸出、净化等一系列过程产得金属。

成功案例:针对云南会泽铅锌矿的深部高品位富锗铅锌混合矿,研究成功“先硫后氧——先铅后锌——等可浮——异步选铅——留着硫异步混选——硫化铅、锌、黄铁矿分离——氧化铅硫化浮选——氧化锌不脱泥浮选的复杂多金属硫化矿——氧化混合矿综合选矿新技术”,并已成功用于新建的65万t/a的选矿厂。

铅锌矿浮选

(2)优先浮选法

某难选铅锌矿采用将不同性质的矿石分开进行浮选,直接生产混合精矿的技术方案明显降低了生产成本, 提高了经济效益。

成功案例1:黄沙坪铅锌矿近几年将选矿工艺由等可浮改为优先浮选的生产实践,新工艺指标稳定,成本低,尤其是重选选硫为该矿工艺上的突破,为企业创造了显著的经济效益。水口山铅锌矿采用高浓度粗粒快速浮选生产工艺,提高了设备处理能力和浮选技术指标, 同时降低了生产成本,取得了显著的经济效益。

成功案例2:某氧化铅锌矿石氧化率高达92%以上,采用硫化——黄药法浮铅、硫化——胺法浮锌的不脱泥浮选工艺,并采用D6调整剂,获得铅精矿含铅60.89%、含锌5.84%、铅回收率92.72%;锌精矿含锌36.40%、含铅0.5%、锌回收率83.22%的试验指标。同时生产实践表明,工艺条件合理,指标稳定可靠。

(3)絮凝浮选法

选用碳酸钠等作分散剂,碱性淀粉或碱性木薯粉作选择性絮凝剂,巯基羧酸作捕收剂。实验结果表明原矿含锌17.7 ~ 24,锌粗精矿品位为 23.7 ~ 39.6,回收率为 61.5 ~ 76.3;闭路试验的指标为,原矿含锌为16.63 和 2 3.719/6时,锌精矿品位分别为 42.9%和 44.13%,回收率分别为 90.6和87.42 。

(4)碱浸出法

碱浸出是用氢氧化钠或氨水与碳酸铵做浸出剂,氧化锌转化为可溶盐进入溶液。浸出率的大小与浸出剂的浓度、浸出温度和时间以及液固比、氨与碳铵之比有关。

氧化锌矿碱法浸出优点是浸出率较高,设备不易腐蚀,固液分离方便,浸出液易净化。

成功案例:研究人员对云南兰坪氧化矿进行碱法浸出试验研究,氢氧化钠和氨一 碳铵都是处理氧化锌矿生产氧化锌的有效浸出剂,对于氨一碳铵浸 出,浸出条件为:浸出剂浓度为5mol/L ,浸出温度 25 ℃,固液 比为 1:15,浸出时间1h,氧化锌的浸出率可达 91 .3。

上述是目前国内氧化铅锌矿浮选的新技术及研究成果。目前我国氧化铅锌矿的浮选最主要的难题就是矿泥的问题。

铅锌矿脱泥

3.氧化铅锌矿脱泥

氧化铅锌矿石的选别主要关键还在于如何解决矿泥的问题, 防止过粉碎现象。目前采用的脱泥方法有:

(1)矿石预处理工艺 ,通过水力旋流器分级脱泥;

(2)添加水玻璃 、碳酸钠、六偏磷酸钠将矿泥分散, 消除细泥覆盖在其他矿粒表面上的有害作用;

(3)分段分批加药,避免一次性加药被矿泥吸附;

(4)采用较稀的矿浆浓度,减少粘性及其在粗粒表面的覆盖。

(5)其他:会泽铅锌矿采用混合胺与仲辛基黄药合用不脱泥直接浮选氧化锌;对矿浆进行电化学预处理, 降低矿泥对胺法浮选氧化锌的影响;国外有通过在浮选过程中,加入调整分散矿浆,抑制脉石, 再加入絮凝剂,絮凝细泥,加入硫化物硫化用巯基羧酸酯及塔尔油和2号燃料油混合浮选。

难选铅锌矿未来发展趋势

目前,国内氧化铅锌矿的选别还存在一定问题,也有很大的提升空间,例如,应注意多碎少磨,节约磨矿能耗;磨机大型化和磨机自动化的普及和推广;目前选矿指标仍然不理想,应进一步发展联合选矿流程,加入生物选矿,注重选冶联合等。


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