一種降低鉛精礦中鋅含量的選礦工藝的製作方法

2023-10-11 23:37:49

本發明涉及一種降低鉛精礦中鋅含量的選礦工藝，屬於鉛鋅礦選礦
技術領域：
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背景技術：
：浮選鉛精礦是鉛金屬的主要原料，世界上主要是採用火法對鉛精礦進行冶煉，鋅在火法煉鉛的過程中會凝結在爐壁上形成爐結，增加鉛在高鐵爐渣中的損失，同時zn的混入會使鉛金屬的硬度變大且更易腐蝕。目前針對含zn較高的鉛精礦主要是採用大量的低zn鉛精礦與其互配後再進行冶煉，該法雖可降低火法冶煉原料鉛精礦中的zn含量，但是zn資源還是被損失在了鉛的冶煉過程中。同時由於低zn鉛精礦的原料來源少、採購價格較高、採購周期較長、資金佔用周期長等因素，在實際操作過程中難以有效將高zn鉛精礦中的zn含量配礦至理想品位後再進行冶煉。因此，在實際生產中若能將高zn鉛精礦中的鋅含量進一步降低，即可省去與低zn鉛精礦配合，而可以直接進行冶煉。將鉛精礦中的鋅含量降低後，此種鉛精礦直接作為原料，在售價上也具有較大的優勢。由於zn在鉛精礦中屬於雜質元素，鉛精礦中含zn超過5％之後會對鉛精礦的計價係數進行打折，目前，一般含zn在5-10％區間的計價係數為0.98。當低zn含量鉛精礦的原料大幅減少，可以預見，高鋅的鉛精礦的計價係數會進一步折扣。若通過選礦的方法將鉛精礦中的zn降低至較低的水平不但能提高zn資源的綜合回收率，而且可以確保鉛精礦火法冶煉過程中pb的回收率和粗pb的品質；因此這種選礦技術具有較高的實用價值。針對已經經過浮選得到鉛精礦，由於物料上均具有捕收劑，可浮性相當，所以在工業上，再通過一種操作簡單、成本較低的選礦方法使zn與pb有效分離變得十分困難。技術實現要素：本發明解決的技術問題是，由於某些鉛精礦中的鋅含量較高，zn>5％，甚至>6％，不能直接利用此類原料煉鉛；而與低zn鉛精礦混配後煉鉛，zn資源在冶煉過程中依然沒有被利用。本發明的技術方案是，提供一種降低鉛精礦中鋅含量的選礦工藝，以鉛含量為35％以上、鋅含量為5％以上的鉛精礦作為給礦；該選礦工藝包括以下步驟：(1)對給礦進行搖床重選，得到重選鉛精礦和重選尾礦；(2)對重選尾礦進行水力旋流器重選掃選，經水力旋流器分為溢流礦漿和底流礦漿；(3)水力旋流器的溢流礦漿進入抑鋅浮鉛浮選，得到浮選鉛精礦和浮選尾礦；(4)將重選精礦與浮選鉛精礦混合得到綜合鉛精礦。優選地，作為給礦的鉛精礦是在鉛浮選工藝中使用黃藥類捕收劑獲得的鉛精礦。優選地，所述黃藥類捕收劑為乙黃藥。優選地，以鉛含量為40％以上、鋅含量為6％以上的鉛精礦作為給礦。優選地，以鉛含量為40-55％、鋅含量為6-15％的鉛精礦作為給礦。優選地，給礦中的鉛精礦中，鋅含量為8-12％。優選地，步驟(4)的綜合鉛精礦中的鋅含量為1％以下。優選地，步驟(2)的底流礦漿重新進入搖床重選。優選地，步驟(3)的抑鋅浮鉛浮選中，使用組合抑制劑，按質量份，所述組合抑制劑中含：硫酸鋅2-4份；二聚氰酸鈉2-4份；雙巰基乙酸鈉0.5-1.5份；硫脲0.5-1.5份。優選地，按質量份，所述組合抑制劑中含：硫酸鋅2.5-3.5份；二聚氰酸鈉2.5-3.5份；雙巰基乙酸鈉0.8-1.2份；硫脲0.8-1.2份。優選地，所述組合抑制劑中各組分的質量比為：硫酸鋅：二聚氰酸鈉：雙巰基乙酸鈉：硫脲：水＝(2.8-3.2)：(2.8-3.2)：(0.8-1.2)：(0.8-1.2)：(91-93)。組合抑制劑的各成分混勻配成溶液即可使用。下面對本發明作進一步說明：本發明採用搖床-水力旋流器重選和重選尾礦浮選的聯合工藝進行深度降zn，最終獲得含zn黃鐵礦>閃鋅礦，因此採用搖床重選與水力旋流器重選對三者進行分離具有理論依據。浮選鉛精礦中通常含有伴生的有價金屬ag，經驗表明ag主要是以類質同象的形式賦存於方鉛礦和黃鐵礦中，因為ag在鉛精礦中具有很高的計價係數，為了確保鉛精礦的經濟價值，本發明主要是強化對含zn礦物(閃鋅礦)的抑制。搖床重選選礦是利用床面機械的搖動和橫向水流衝洗的共同作用使礦粒按密度分離的一種選礦方法；床面上床條或刻槽是縱向的，與水流方向近於垂直，水流橫向流過時在溝槽內形成渦流，渦流和床面搖動的共同作用使礦砂層鬆散並按密度分層。在鉛精礦中，顆粒相對較粗的含鉛礦物屬於重礦物，轉向下層；含鋅礦物和細粒的含鉛礦物屬於輕礦物，轉向上層。上層礦物沿著水流方向進入尾礦，下層礦物則沿著刻槽方面進入精礦，實現獲得一個高品質重選鉛精礦的目的。通過旋流器分選可以分離出旋流器溢流礦漿和旋流器底流礦漿。旋流器溢流礦漿即為比重較小的礦物產品，該產品中主要是閃鋅礦和部分細粒級的方鉛礦，由於細粒級方鉛礦表面殘餘的乙黃藥難以脫除且其比重優勢不明顯，極易在浮選過程中上浮至泡沫產品中，因此對該部分產品採用抑zn浮鉛工藝進行浮選降zn。旋流器的底流礦漿主要是比重相對較大、顆粒相對較粗的含鉛礦物礦物，將該部分礦漿返回至搖床重選作業進行再選，形成閉路循環，以確保目的礦物的回收率以及減少浮選作業的處理量。抑鋅浮鉛浮選是指該浮選通過抑制鋅的上浮、捕獲上浮的鉛而使鋅鉛分離，在浮選工藝中，由於前兩步重選工藝可以改變或除去物料表面的部分藥劑，使得物料的可浮性發生改變，又由於前兩步重選工藝可以分離出較多的含鉛物料，使得溢流礦漿的礦物成分與鉛精礦相比發生了較大，具有了再次浮選分離的可能性。組合抑制劑用於抑制zn礦物，其中的二聚氰酸鈉、雙巰基乙酸鈉、硫脲均具有較強的還原性，硫酸鋅的加入可以強化其對含zn礦物表面的靶向選擇，將四種藥劑與水互配後的螯合物對含zn礦物具有很好的選擇性強還原作用，使得含zn礦物表面的黃藥類捕收劑失效而被強烈抑制。按搖床重選的給礦中加入的鉛精礦的質量計算，每噸鉛精礦添加組合抑制劑約為900-1400g，其中，組合抑制劑中的各組分的質量比為：硫酸鋅：二聚氰酸鈉：雙巰基乙酸鈉：硫脲：水＝(2.8-3.2)：(2.8-3.2)：(0.8-1.2)：(0.8-1.2)：(91-93)。具體來說，按質量比，組合抑制劑的配方可以為硫酸鋅：二聚氰酸鈉：雙巰基乙酸鈉：硫脲：水＝3:3:1:1:92。本發明的有益效果是，本發明提供的鉛精礦深度降zn的選礦方法是一種環保、高效的選礦方法，其可以直接處理乙黃藥捕收劑體系下獲得的含zn>6％的浮選鉛精礦產品。採用本工藝方法獲得的綜合鉛精礦中含zn可以從>6％(如8-12％)降低至3％以下，甚至<1％，工藝的尾礦可作為鋅中礦直接返回至鋅浮選的主幹流程進行循環，獲得的鉛精礦品位和品質均有所提高、含zn礦物返回至後續的鋅浮選系統能得到有效回收。該工藝流程簡單、高效、無有價金屬損失風險、屬於行業首創。附圖說明圖1表示本發明選礦工藝流程圖。具體實施方式下面結合實施例對本發明作進一步說明。實施例本實施例所處理鉛精礦的原礦為內蒙古扎蘭屯某鉛鋅銀多金屬礦，在乙黃藥捕收劑體系下浮選捕獲的鉛精礦，該精礦中含zn為9.61％，含pb為45.91％。主要成分如下表：(本申請中，除有特別說明外，各百分數均為質量百分數)表1浮選鉛精礦主要化學元素分析結果元素pbznagsfe含量/％45.919.613215g/t20.5215.25針對上述鉛精礦，本實施例使用的工藝流程如圖1所示，具體的步驟如下：(1)對給礦進行搖床重選，搖床重選中的給礦的礦漿濃度(幹礦重量與水的比例)為20-30％；搖床重選後獲得的重選尾礦礦漿濃度為5-9％；得到重選鉛精礦和重選尾礦；(2)對重選尾礦進行水力旋流器重選掃選，經水力旋流器分為溢流礦漿和底流礦漿；水力旋流器給礦濃度即為重選尾礦的濃度，旋流器的給礦壓力為2-3mpa，獲得的旋流器底流濃度為20-30％，獲得的旋流器溢流濃度為2-4％；(3)水力旋流器的溢流礦漿進入抑鋅浮鉛浮選，得到浮選鉛精礦和浮選尾礦；底流礦漿重新回到搖床，與給礦一起進行重選；抑鋅浮鉛浮選的工藝流程為一次粗選和三次精選，粗選給料即為旋流器的溢流，由於該溢流的濃度較低，因此需要先將其濃縮至25-40％，濃縮作業的溢流水返回至搖床作業進行循環使用；這個過程主要是利用含鋅鉛精礦中自帶的殘餘藥劑進行的，因為在黃藥體系中獲得的鉛精礦中殘餘有大量的起泡劑、捕收劑，因此除了w-1抑制劑之外無需添加其他藥劑。上述抑鋅浮鉛浮選包括一次粗選和三次精選，其具體的過程為：粗選：將濃縮後的礦漿引入浮選給礦攪拌桶並添加組合抑制劑w-1，其用量為100-500g/t(以給礦的鉛精礦計)，礦漿與藥劑在攪拌桶充分攪拌後引入浮選槽充氣進行一段粗選，粗選槽底產品即為浮選尾礦，粗選泡沫經泡沫槽流入精選1的浮選槽；精選1：在粗選段的泡沫槽中添加組合抑制劑50-200克/噸w-1抑制劑，精選1的槽底產品返回至粗選泡沫槽，精選1的泡沫產品經泡沫槽流入精選2的浮選槽；精選2：在精選1的泡沫槽中添加組合抑制劑30-200克/噸w-1抑制劑，精選2的槽底產品返回至精選1泡沫槽，精選2的泡沫產品經泡沫槽流入精選3的浮選槽；精選3：在精選2的泡沫槽中添加組合抑制劑10-100克/噸w-1抑制劑，精選3的槽底產品返回至精選2的浮選槽形成閉路循環。精選3的泡沫產品即為浮選鉛精礦。(4)將重選精礦與浮選鉛精礦混合得到綜合鉛精礦。抑制劑實際使用時，需要將抑制劑配置成水溶液再加入到礦漿中，所以本發明將上述組合抑制劑配置成濃度相同(8wt％)的幾種溶液分別進行試驗，添加量均保持為1000g/t(以給礦的鉛精礦計，其中粗選添加量為500g/t、精選1添加量為200g/t、精選2添加量為200g/t、精選3添加量為100g/t)。針對上述選礦工藝步驟(3)的組合抑制劑(w-1)，申請人還嘗試了多種其他的組合抑制劑：硫酸鋅+二聚氰酸鈉+水(w-2)；硫酸鋅+雙巰基乙酸鈉+水(w-3)；硫酸鋅+硫脲+水(w-4)。抑制劑的組成及含量如下表2。表2組合抑制劑的組成及質量份表2中，「-」表示沒有相應的組分。經過試驗，上述各工藝段前後的選礦指標如下：表3選礦試驗結果由上述試驗可以看出，對於鋅含量高達10％左右的鉛精礦，經過上述選礦工藝流程之後，zn含量均可降低至3.2％以下，而對於w-1抑制劑，鋅含量可以降低至0.6％左右，說明w-1抑制劑特別適合應用於上述抑鋅浮鉛的浮選工藝中。當前第1頁12