從高品位硫精礦中除銅鉛鋅的浮選方法與流程
2023-10-08 20:38:54 2
本發明屬於有色金屬礦物加工領域，涉及到一種從高品位硫精礦中除銅鉛鋅的浮選方法。
技術背景：
我國制酸工業的原料中，硫鐵礦佔72.8％。硫鐵礦不僅是硫資源，也是重要的鐵資源和能源。把硫鐵礦經過浮選富集，得到硫精礦。硫精礦品位一般為30％-50％，品位在38％以上的硫精礦為一級品，視為高品位硫精礦。而高質量的硫精礦是指硫品位大於47％、銅品位小於0.10％、鉛鋅總品位小於0.30％的產品。硫精礦氧化焙燒，硫生成SO2用於制硫酸，剩下的燒渣是鐵的氧化產物Fe2O3和Fe3O4，含鐵量較高，可用於煉鐵，實現了硫和鐵的雙重利用。但是，浮選硫鐵礦雖然解決了焙燒效率和燒渣鐵品位的問題，然而在富集硫鐵礦的時候往往會帶有少量的銅鉛鋅等有價金屬元素。這些金屬的存在，使得燒渣鐵的品質較低，對煉鐵產生不利影響。如果在制酸之前從硫精礦中選出這些金屬元素，不僅對後續煉鐵產生積極作用，而且實現了有價金屬的綜合回收，具有很大的經濟效益，也體現了對資源的合理化及最大化利用。
針對從選礦尾渣中富集的硫精礦除雜(指除去銅、鉛、鋅等元素)的問題，一些學者研究了氰化尾渣中銅、鉛、鋅的去除現象。公開號為CN102505077的發明專利介紹了從氰化尾渣中回收銅和鉛鋅混合精礦的方法。該方法使用硫酸、丁基黃藥、黑藥、乙硫氮進行浮選，得到鉛鋅混合精礦。然後在鉛鋅混合浮選尾礦中加入硫酸、丁基黃藥和2#油進行浮選得到銅精礦。公開號為CN102728476A的發明專利介紹了從金精礦氰化尾渣中回收鋅的浮選方法。此方法依次經過選鉛、調漿、酸性活化、抑制、攪拌和浮選，最後得到高品位的鋅精礦。公開號為CN1865461A的發明專利採用活性炭、YO藥劑進行預處理，往處理好的礦漿中加入YO藥劑、石灰、丁基黃藥進行浮選方鉛礦，然後加入石灰、硫酸銅、丁基黃藥進行浮選閃鋅礦。公開號為CN1775371A的發明專利也是先浮選出銅鉛鋅礦，然後再富集硫鐵礦。這些方法值得借鑑，但是直接從氰化尾渣中選出銅、鉛、鋅礦，會影響硫精礦最終的總回收率，而且浮選工藝較複雜，浮選藥劑種類較多，增加了處理成本。
縱觀現有技術方案，銅鉛鋅的浮選往往針對含硫20-30％的低品位硫精礦，由於其含硫較低，硫鐵礦成分對浮選的影響較小。然而，目前大多數硫酸廠直接進購的是高品位的硫精礦(含硫高達38～50％)，因此開發針對從高品位硫精礦中回收銅鉛鋅的浮選技術具有重要的實際意義。本發明針對含硫38-50％的硫精礦，提出了一種高效浮選銅鉛鋅的技術方案：通過在鹼性條件下，添加氨基苯酚類抑制劑抑制硫鐵礦，然後添加合適的捕收劑，只需要一次粗選和三次精選，就能從硫精礦中選出銅鉛鋅礦物，浮選槽中得到高質量的硫精礦產品。選出的銅鉛鋅礦物可作為富集銅鉛鋅的原料。藥劑制度簡單，流程較短，處理成本較低。
技術實現要素：
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本發明提供了一種從高品位硫精礦中除銅鉛鋅的浮選方法。經過添加合適的浮選藥劑，在簡單的工藝流程下，得到的硫精礦為高質量的精礦產品，為後續制酸及燒渣煉鐵帶來很大便利。
本發明涉及的方法，包括以下步驟：
a.將硫精礦放入攪拌槽中攪拌調漿，將礦漿濃度40-60％；
b.往攪拌槽中加入pH調整劑，邊加邊攪拌，使礦漿pH＝11.5以上，然後加入氨基苯酚類抑制劑，充分攪拌調漿；
c.往調好的礦漿中添加硫化礦捕收劑，用量在20g/t—60g/t，充分攪拌，然後把礦漿轉移到浮選槽，充分攪拌，打開氣體開關進行充氣，開啟刮板將浮選泡沫刮出；
d.將粗選得到的泡沫產品倒入到一次精選的浮選槽中，不再添加任何浮選藥劑，充分攪拌後充入空氣，並開啟刮板將一次精選的泡沫刮出備用。一次精選尾礦返回到下一循環的粗選中；
e.將一次精選的泡沫產品倒入到二次精選的浮選槽中，調漿攪拌後充入空氣，並開啟刮板將二次精選的泡沫刮出備用。二次精選的尾礦返回到下一循環的一次精選中；
f.將二次精選的泡沫產品倒入到三次精選的浮選槽中，調漿攪拌後充入空氣，並開啟刮板將三次精選的泡沫刮出。三次精選的尾礦返回到下一循環的二次精選中；
g.粗選的槽內尾礦經真空過濾機過濾、烘箱乾燥，得到的產品即為高質量的硫精礦；
h.三次精選的泡沫產品經真空過濾機過濾、烘箱乾燥，得到銅鉛鋅混合精礦。
本發明的優點在於：採用簡單的浮選藥劑和浮選流程，從高品位的硫精礦分離出銅鉛鋅混合精礦，得到了高質量的硫精礦，為硫精礦的焙燒制酸提供了質量保障，分離出的銅鉛鋅混合精礦可以作為回收銅鉛鋅的原料，實現了資源的合理化和最大化利用。
附圖說明:
圖1為從高品位硫精礦中除銅鉛鋅的工藝流程圖
具體實施方式:
實施例1
某硫鐵礦浮選得到的硫精礦，其化學成分組成如下：
表1硫精礦多元素分析結果(％)
取500g的硫精礦放入攪拌槽中攪拌調漿，把礦漿濃度調製40％。然後往攪拌槽中加入氧化鈣，邊加邊攪拌，使礦漿pH＝12.80，然後加入對氨基苯酚100g/t，攪拌10分鐘。往調好的礦漿中添加乙硫氮40g/t，攪拌2分鐘後，把礦漿轉移到粗選浮選槽中進行充氣。經過一粗三精，得到槽內的尾礦和浮選出來的泡沫產品。槽內的尾礦經過濾乾燥成為高質量的硫精礦。浮選出來的泡沫產品為銅鉛鋅混合精礦，可作為分選銅鉛鋅的原料。產品質量如表2所示，硫精礦中含硫48.05％、含銅0.09％、鉛鋅總含量為0.19％，符合高質量硫精礦的要求。而銅鉛鋅混合精礦含銅3.79％、含鉛1.71％、含鋅8.50％，是較好的回收銅鉛鋅的原料。
表2產品質量分析結果(％)
實施例2
某硫鐵礦浮選的硫精礦，其化學成分如表3所示：
表3硫精礦多元素分析結果(％)
取500g的硫精礦放入攪拌槽中攪拌調漿，把礦漿濃度調製40％。然後往攪拌槽中加入氫氧化鈣，邊加邊攪拌，使礦漿pH＝11.80，然後加入對甲氨基苯酚100g/t，攪拌10分鐘。往調好的礦漿中添加丁基黃藥60g/t，攪拌2分鐘後，把礦漿轉移到粗選浮選槽中進行充氣。通過浮選機自帶的刮板將泡沫產品掛出到精一浮選槽內，刮泡3分鐘。槽內的尾礦經過濾乾燥成為高質量的硫精礦。將精一浮選槽內的產品再進行兩次精選，最終的泡沫產品為銅鉛鋅混合精礦。產品質量如表4所示，硫精礦中含硫48.24％、含銅0.05％、鉛鋅總含量為0.12％，符合高質量硫精礦的要求。而銅鉛鋅混合精礦含銅5.03％、含鉛2.55％、含鋅14.72％，是較好的回收銅鉛鋅的原料。
表4產品質量分析結果(％)
實施例3
某氰化尾渣浮選得到的硫精礦，其化學成分如表5所示：
表5硫精礦多元素分析結果(％)
取500g的硫精礦放入攪拌槽中攪拌調漿，把礦漿濃度調製40％。然後往攪拌槽中加入氧化鈣，邊加邊攪拌，使礦漿pH＝12.20，然後加入對甲氨基苯酚100g/t，攪拌10分鐘。往調好的礦漿中添加乙硫銨酯48g/t，攪拌2分鐘後，把礦漿轉移到粗選浮選槽中進行充氣。經過一粗三精，得到槽內的尾礦和浮選出來的泡沫產品。槽內的尾礦經過濾乾燥成為高質量的硫精礦。浮選出來的泡沫產品為銅鉛鋅混合精礦。產品質量如表6所示，硫精礦中含硫51.34％、含銅0.07％、鉛鋅總含量為0.24％，符合高質量硫精礦的要求。而銅鉛鋅混合精礦含銅6.24％、含鉛2.81％、含鋅18.81％，是較好的回收銅鉛鋅的原料。
表6產品質量分析結果(％)
實施例4
某鉛鋅尾渣浮選得到的硫精礦，其化學成分如下：
表7硫精礦多元素分析結果(％)
取500g的硫精礦放入攪拌槽中攪拌調漿，把礦漿濃度調製60％。然後往攪拌槽中加入氧化鈣，邊加邊攪拌，使礦漿pH＝12.20，然後加入對乙醯氨基苯酚100g/t，攪拌10分鐘。往調好的礦漿中添加丁銨黑藥20g/t，攪拌2分鐘後，把礦漿轉移到粗選浮選槽中進行充氣。經過一粗三精，得到槽內的尾礦和浮選出來的泡沫產品。槽內的尾礦經過濾乾燥成為高質量的硫精礦。浮選出來的泡沫產品為銅鉛鋅混合精礦。產品質量如表8所示，硫精礦中含硫48.84％、含銅0.09％、鉛鋅總含量為0.26％，符合高質量硫精礦的要求。而銅鉛鋅混合精礦含銅4.60％、含鉛2.16％、含鋅13.16％，是較好的回收銅鉛鋅的原料。
表8產品質量分析結果(％)
實施例5
某氰化尾渣浮選得到的硫精礦，其化學成分如實施例3中表5所示。
按照專利CN1775371A的方法，將氰化尾渣的濃度調製60％，然後往攪拌槽中加入濃硫酸、丁基黃藥、丁基銨黑藥和2#油進行浮選除雜。經過三次精選兩次掃選閉路循環後，得到的精礦產品和尾礦產品如表9所示。從表9可以看出，經過上述藥劑處理後，硫精礦的品位提高到51.74％，但是銅鉛鋅也隨硫鐵礦的富集而有少量富集，並不能從硫精礦中除去。因此，此方法並不適用於高品位的硫精礦。
表9產品質量分析結果(％)
實施例6
某鉛鋅尾渣浮選得到的硫精礦，其化學成分如實施例4中表7所示。
按照專利CN1865461A的方法，將氰化尾渣的濃度調製35％，然後往攪拌槽中加入活性炭、硫酸亞鐵、過硫酸氨、石灰、丁基黃藥等藥劑，經過異步混選後，得到銅鉛鋅混合精礦和硫精礦，分析結果如表10所示。從表10可以看出，經過上述藥劑處理後，硫精礦的品位提高到47.80％，硫精礦中銅鉛鋅的含量有所降低。但是總體來說效果不明顯。
表10產品質量分析結果(％)