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銅鋅浮選條件試驗(yàn)研究

發(fā)布時(shí)間小圖標(biāo)發(fā)布時(shí)間:2015-06-04 16:33:47 更新時(shí)間小圖標(biāo)更新時(shí)間:2019-09-24 08:08:59 作者小圖標(biāo)作者:紅星機(jī)器

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新聞要點(diǎn)

浮選

銅和鋅是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要的有色金屬,在硫化礦浮選中,因銅鋅硫化礦常緊密共生、有害雜質(zhì)的存在以及被活化后的閃鋅礦與硫化銅礦物的浮選性質(zhì)相近,使得銅鋅分離成為選礦界的一大難題。

一、礦石性質(zhì)

原礦石屬低銅、高鋅、高砷的難選礦石,礦石呈現(xiàn)淺黃色,呈浸染狀或塊狀構(gòu)造,結(jié)構(gòu)較為致密。礦石組成復(fù)雜,礦物種類(lèi)較多,金屬礦物主要有閃鋅礦和毒砂,其次為黃銅礦、磁黃鐵礦和黃鐵礦等;非金屬礦物主要有石英、方解石、綠泥石和透輝石等。確定工藝流程時(shí),必須充分考慮毒砂對(duì)浮選的影響。

銅鋅硫化礦

二、選礦工藝及設(shè)備確定

某銅鋅礦屬于典型的低銅、含砷難選原生礦,礦物種類(lèi)較多,且主要有用金屬的品位相差較大。針對(duì)該礦石銅品位低、鋅品位高的性質(zhì),最終決定采用優(yōu)先浮選原則流程,確定在粗磨條件下回收銅礦物,銅粗精礦經(jīng)過(guò)再磨再選獲得合格銅精礦;選銅尾礦采用石灰+Y-As組合抑制劑抑制硫砷礦物,獲得鋅精礦含砷低至0.35%,鋅品位48.36%、鋅回收率92.86%的良好指標(biāo),實(shí)現(xiàn)銅鋅的有效分離。

按浮選工藝生產(chǎn)順序,依次需要以下設(shè)備:給料機(jī)、破碎機(jī)、振動(dòng)篩、球磨機(jī)、分級(jí)機(jī)、高頻篩、攪拌桶、浮選機(jī)、濃縮機(jī)、烘干機(jī)等。

球磨機(jī)

浮選機(jī)

三、銅、鋅浮選條件試驗(yàn)

選擇合適的選礦設(shè)備,并規(guī)劃好浮選工藝后,接下來(lái)需要做的就是進(jìn)行試驗(yàn)確定浮選條件,確保以更少的成本獲得更大的效益。

1、銅浮選條件試驗(yàn)

(1)銅粗選石灰用量

考慮到礦石中含有磁黃鐵礦及大量毒砂,試驗(yàn)以石灰作調(diào)整劑添加至球磨中,考察不同石灰用量對(duì)銅浮選的影響。隨著石灰用量的增加,銅粗精礦中銅品位呈現(xiàn)出先下降后上升的變化趨勢(shì),而銅回收率呈先上升后下降的趨勢(shì)。另外,銅粗精礦中鋅品位隨石灰用量的增加也逐漸降低。綜合考慮,石灰用量定為3500g/t,此時(shí)礦漿pH值約為8。

(2)鋅抑制劑對(duì)銅浮選的影響

閃鋅礦(鐵閃鋅礦)抑制劑種類(lèi)較多,常用的有ZnSO4、Na2SO3、Na2S、SO2和NaCN等。為了降低銅粗精礦中鋅含量,需選取一種對(duì)鋅抑制能力較強(qiáng)的抑制劑,同時(shí)還要有抑制硫鐵礦的能力,為此,進(jìn)行了鋅抑制劑種類(lèi)試驗(yàn),其中,掃選抑制劑用量為粗選的1/3。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)可以看出,不同抑制劑對(duì)鋅的抑制效果不盡相同。單用鋅及ZnSO4+Na2S組合時(shí),鋅的抑制效果均較差,鋅損失均在7%以上;而使用ZnSO4+Na2SO3組合、NaCN和H2SO3時(shí),效果較好,銅精礦中含鋅量都較低。但考慮到藥劑成本及環(huán)境保護(hù)問(wèn)題,最終確定使用ZnSO4+Na2SO3組合抑制鋅,此時(shí)銅精礦含銅6.36%、含鋅11.64%,銅回收率為62.19%,鋅回收率5.79%。

并且,隨著抑制劑ZnSO4+Na2SO3用量的增大,銅精礦中銅品位依次增大,而鋅品位和銅回收率則隨之下降,且部分銅的可浮性也隨之下降,導(dǎo)致鋅品位和銅回收率都降低。最終確定ZnSO4+Na2SO3用量為1200+1200g/t。

(3)銅捕收劑用量試驗(yàn)

黃銅礦捕收劑種類(lèi)較多,試驗(yàn)用選擇性較好的Z-200號(hào)為銅捕收劑。隨著捕收劑用量的增大,銅粗精礦中銅品位呈依次下降趨勢(shì),而鋅品位呈依次上升趨勢(shì),銅回收率也依次增大。綜合考慮,確定捕收劑Z-200號(hào)用量為30g/t較適宜,此時(shí)銅粗精礦含銅7.21%,含鋅9.21%,銅回收率為65.32%,鋅回收率為4.24%。

(4)銅粗精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)

黃銅礦的嵌布特征是集合體形態(tài)不規(guī)則、與交生礦物之間的嵌連關(guān)系較為復(fù)雜、粒度不均勻。礦石經(jīng)過(guò)第一階段粗磨后,優(yōu)先浮出品位較低的銅粗精礦,該銅精礦含鋅較高,有一部分嵌布粒度較細(xì)的礦物尚未單體解離,因而銅粗精礦需要進(jìn)行細(xì)磨,以提高銅鋅礦物單體解離度;另外粗精礦再磨還兼有脫藥作用,使黃銅礦和閃鋅礦都產(chǎn)生新的解理面,這些都為銅鋅分離提供了良好的試驗(yàn)條件。

隨著粗精礦再磨細(xì)度的增大,銅精礦中銅品位呈依次上升趨勢(shì),鋅品位呈先下降后上升趨勢(shì),而銅回收率則呈先上升后下降趨勢(shì)。確定再磨細(xì)度-0.038mm含量為85%,此時(shí)銅精礦含銅15.68%、含鋅6.68%,銅回收率為60.63%,鋅回收率為1.31%。

銅鋅浮選

2、鋅浮選條件試驗(yàn)

影響鋅浮選的礦物主要有磁黃鐵礦、毒砂及部分易泥化的脈石礦物,減少毒砂、磁黃鐵礦進(jìn)入鋅精礦中是提高產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在,此處主要考察Ca(ClO)2、Y-As、Na2CO3和栲膠等毒砂抑制劑對(duì)選鋅的影響。其中,抑制劑Y-As屬芳香族多羥基羧酸鹽,是一種高分子有機(jī)化合物,在弱酸性環(huán)境中易與礦物表面生成可溶性螯合物,從而對(duì)礦物產(chǎn)生抑制作用。

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)得出,Na2CO3和栲膠對(duì)砷的作用效果較差,且影響鋅的回收率,鋅粗精礦含砷分別為1.56%和1.32%;Ca(ClO)2和Y-As對(duì)砷的作用效果較好,鋅粗精礦鋅品位較高,且精礦含砷較低,分別為1.05%和0.92%,但Y-As含砷較低,且鋅回收率較高,因此選用Y-As作為毒砂的抑制劑,此時(shí)鋅粗精礦含鋅22.16%、含砷0.92%,鋅回收率為72.49%。

從Y-As用量試驗(yàn)可以看出,隨著抑制劑Y-As用量的增大,鋅粗精礦中鋅品位呈依次增大趨勢(shì),而鋅回收率則呈依次降低趨勢(shì),但降低程度并不明顯,且精礦中砷含量呈依次降低趨勢(shì),這說(shuō)明石灰+Y-As組合抑制劑確實(shí)能很好地抑制毒砂,且對(duì)鋅的上浮影響較小。綜合考慮,確定Y-As用量為300g/t,此時(shí)鋅粗精礦含鋅25.09%、鋅回收率為75.41%。

3、閉路試驗(yàn)

在以上條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn),通過(guò)小型閉路試驗(yàn),可獲得銅精礦含銅20.96%,含鋅6.88%,銅回收率為75.20%,鋅回收率僅為1.39%;鋅精礦含銅0.45%,含鋅48.36%,鋅回收率為92.86%;尾礦金屬損失較少。閉路結(jié)果指標(biāo)較好,銅鋅得到良好分離。

礦石品位銅低鋅高、礦物共生關(guān)系密切、嵌布粒度銅細(xì)鋅粗,采用階段磨礦、階段選別的優(yōu)先浮選流程很好地解決了銅鋅分離難的問(wèn)題。

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