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多金属硫化矿中铅硫分离所用的按捺剂

 对于铅浮选,当矿石中含有可浮性较好的黄铁矿时,黄铁矿的可浮性与方铅矿相近,特殊是矿浆中含有溶解的铜离子时,严重地干扰了铅、锌、硫的分离。某地矿石主要为石英多金属硫化物型金矿石,其次为含金蚀变岩型金矿石。持久以来,一直是单一混合浮选金,铅伴同金一起上浮进人金精矿中,但销售时不计价或计价低。为了提高企业的效益,探索一条铅金分离之路,试验人员经过数月的试验,实现了铅金的有效分离。

1  矿石性质

 矿石工业类型以低硫化物原生金矿石为主。此外,矿体浅部近地表有少量氧化矿。

 矿石自然类型主要为石英多金属硫化物型金矿石,主要金属矿物为褐铁矿及黄铁矿,次为方铅矿,微量自然金、闪锌矿、黄铜矿、辉钼矿、斑铜矿、蓝辉铜矿、磁铁矿、赤铁矿、铜蓝、白铅矿及铅矾等。

 脉石矿物主要为石英,次为绢云母,微量的黑云母、绿泥石、绿帘石、方解石等。

 自然金多为裂隙金,呈片状、针状、浑圆状分布于石英裂隙、黄铁矿(部门被褐铁矿取代)、方铅矿晶隙中,自然金粒径一般在0.01-0.075 mm。自然金、石英及黄铁矿紧密共生,产于石英中金的粒数占总数的37.50%,分布于黄铁矿中金的粒数占28.75%,产于由黄铁矿转化而成的褐铁矿中的粒数占总数的20%,即近一半的颗粒产于与黄铁矿有关的矿物中,黄铁矿是金的主要载体矿物。

 矿石中的金矿物主要为自形、半自形布局,其次为它形晶布局、包含布局、交代布局、残存布局和胶状布局等。

 矿石中有用矿物组织主要为浸染状、条带状、块状组织和蜂窝状组织等。

 原矿化学多元素阐发成果见表 1。由表 1可知,主要有用元素为金,其次为铅。

2  按捺 剂的探索

 在矿石性质研究基础上,进行了工艺探索试验,按照试验成果选定采用优先浮选铅,浮铅尾矿再选金的工艺I31,在浮铅过程中,为了不使锌、硫及部门易浮脉石上浮,需要合理使用按捺剂,这里就按捺剂种类和用量配比进行了试验研究。

2.1  石灰用量试验

 乙硫氮对方铅矿、黄铜矿的捕收能力强,对黄铁矿捕收能力弱,选择性好,为了按捺闪锌矿的上浮,在碱性环境下浮选,石灰作为一种价格低廉的按捺剂广泛应用于工业出产,因此首先考察石灰—的用量。固定乙硫氮用量80g/t,硫酸锌用量400g/t,松醇油用量15g/t,采用“一次粗选、一次扫选”,考察石灰对粗精矿、中矿和尾矿的影响,试验成果见图1。图中的精矿品位和回收率是指粗精矿的品位和回收率(以下同)。由图1可知,石灰调浆对指标有必然影响,石灰加过少或过多城市造成回收率下降,发现石灰用量在3.0-7.0 kg/t时,指标较好。当石灰用量在3.0kg/t时,中矿量较大,粗精矿+中矿的回收率较高;这时的精矿品位最好,回收率达到第一个高峰,随着石灰用量进一步加大,精矿品位一直呈小幅下降趋势,而回收率先降后升。由于是粗选,以提高回收率为主要目标,并综合考虑精矿品位,当石灰用量7.0 kg/t时,矿浆的pH约在10.5摆布,此时的黄铁矿受到按捺,而方铅矿则不受影响。再提高pH时,方铅矿也会受到按捺,从而造成回收率下降,所以决定石灰用量控制在7.0 kg/t。

2.2  硫酸锌用量试验

 单独使用硫酸锌时,对闪锌矿的按捺能力较弱,固定石灰用量7.0 kg/t,在一个较宽的范围内试验硫酸锌的用量,试验成果见图2。由图2可知,适宜的硫酸锌用量为800 g/t。

2.3  亚硫酸钠用盈试验

 选择亚硫酸钠作为按捺 剂,考察单独使用时与硫酸锌进行对比,试验成果见图3。

 由图3可知,亚硫酸钠的添加对品位提高有限,但是却降低了铅的回收率,所以,不宜单独采用亚硫酸钠作按捺剂。

2.4  腐殖酸钠用量试验

 腐殖酸钠是一种有机物,可用于浮选前的选择性脱泥,也可作为按捺剂,本矿石中大量黄铁矿蚀变为褐铁矿,对铅浮选会有必然的影响,因此,试验考察了腐殖酸钠对铅浮选的影响。

 从图4可知,粗精矿品位为12%摆布,远远低于前面几组试验,添加腐殖酸钠后并不能明显提高回收率和粗精矿品位,特殊是图中精矿品位几乎呈直线。因此不宜采用腐殖酸钠作按捺剂。

2.5  按捺剂混合用药试验

 有时单一药剂按捺效果不是很好,采用组合按捺剂时能达到“协同效应”,本次试验选择了5组不同配比的药剂进行了试验研究。试验研究成果见表2。

 当使用3种药剂时(如硫酸锌+硫代硫酸钠+亚硫酸钠,或碳酸钠+硫酸锌+硫化钠),指标还不如单一使用硫酸锌的效果好。但是当使用碳酸钠+硫酸锌时,对精矿品位有大幅的提高,精矿品位达到40.55%,说明“碳酸钠+硫酸锌”作为组合按捺剂时,能产生明显的按捺作用。

 由表 2还能够发现,当添加了硫化钠后,中矿的回收率会有提高,说明硫化钠对氧化矿有必然的作用,且要有一按时间才能上浮:

 在此基础上,进一步研究碳酸钠与硫酸锌混合比例试验,探索最佳的配比。

 从混合用药试验看,碳酸钠的增加对粗精矿品位变化不大,增加必然量后可以提高回收率。在碳酸钠必然的情况下,随着硫酸锌用量的增加,精矿品位得到提高,而回收率则是下降。以碳酸钠:硫酸锌=200:800为最优,对此配比,再次进行试验验证,得到同样结论,见表 3。

 从表 3中可见,碳酸钠与硫酸锌有一个最佳比例,碳酸钠与硫酸锌比例在200-300:1000的范围内较好,也就是说碳酸钠占硫酸锌的20%-30%。朱申红在分离含金黄铁矿和毒砂时,发现无论碳酸钠和硫酸锌的配比如何,对含金黄铁矿的浮选没有影响,并且发现碳酸钠和硫酸锌的合适配比应在硫酸锌含量30%以下比力合适,本试验也得出相似的结论。

3  闭路试验

 在经过各条件试验后,进行了开路和闭路试验。闭路试验采用先浮铅后浮金,浮铅采用“一次粗选、四次精选、三次扫选”工艺,浮金采用“一次粗选、两次精选、三次扫选”工艺,闭路试验流程见图5,闭路试验成果见表 4。

 从表 4中可以看到,金和银大部门被富集在铅精矿中,且品位均较高,将矿山目前只有一种混合精矿的产物,变为两种产物,有利于提高企业的经济效益。

4  结论

1)铅硫分离时,采用混合按捺剂较单一按捺剂效果要优,在几种按捺剂配比中,当碳酸钠:硫酸锌=200:800时,能取得最好效果,

2)在原矿品位铅0.67%,金0.83g/t,银20.89g/t的情况下,铅精矿中铅品位可以达到51.11%,其中含金41.66g/t、银1230.00g/t,铅回收率为76.69%。金精矿中金品位 23.32g/t、银269.40 g/t,金、银的总回收率别离为81.03%和75.69%。