电位调控浮选技术选别南京铅锌银矿的实验室研究和生产实践

1、时立调控浮选技术选别南京铅锌银矿的实验室研究和生产实践南京栖霞山锌阳矿业公司所属的铅锌选矿厂是一座丨丨处理900t原矿的中型铅锌选矿厂, 1998年开始应用电位调控浮选新工艺.以前原工艺分两个系列生产，毎个系列处理4501原矿, 工艺流程为铅、锌、硫顺序优先浮选:在矿浆自然ph值下，用硫酸锌+亚硫酸钠作锌的抑制剂* 丁基钱黑药+苯胺黑药组合作铅浮选的捕收剂；浮铅尾矿选锌用石灰作岀调整剂抑硫，硫酸 铜作活化剂，引0复合黃药作捕收剂;浮锌尾矿加入硫酸作活化剂,310复合黃药作捕收剂选硫. 1997年度选矿厂生产指标为：原矿含铅2.93% ,含锌6. 63%,含硫17. 93%;铅精矿品位52. 1

2、%, 铅回收率85.88% ；锌精矿品位52. 56%锌回收率87.02%,硫精矿品位37.42%,回收率 6& 80% .原工艺采用的工艺流程结构和药剂制度在国内同类铅锌矿选厂中比较常见，选别指标较 好.但在生产实践屮也发现存在一些问题：1）采用原工艺再进一步提高铅、锌、硫的选别指标困 难较大，尤其是当原矿屮碳质含量较高及使用回水时，铅精矿质量更不能保证，铅精矿屮锌含量 增加，锌在铅精矿屮损失率提高，影响锌的回收率.2）原工艺的屮矿循环量较大，浮选时间过长, 导致浮选设备过多.3）原工艺的操作不十分稳定,对矿石性质变化和回水使用的适应性较差.例 如，当原矿屮硫含量增加时,铅精矿屮硫含

3、量增加，导致铅精矿质量下降明显，再如原矿屮碳质 含量增加时，铅精矿质量下降，有时必须要采用脱碳作业，从而导致铅和锌的损失.为了进一步提高选别指标和企业综合经济效益，1997年8月广东工业大学、南京栖霞山锌 阳矿业公司、屮南工业大学共同合作，针对现场生产屮存在的问题,运用电位调控浮选新技术进 行了提高产品质量和金属回收率的试验研究，考察了矿浆什i和矿浆电位、捕收剂及流程结构 对分选的影响，在小型试验基础上于1998年1月进行了工业试验和工业生产.电位调控浮选新 工艺的创新点是小叭在磨机屮加入足够量的石灰和适量乙硫氮，充分利用石灰对矿浆电位的调控与稳定作用以及在低电位下乙硫氮对方铅矿捕收的选择性，

4、不使用锌的常规抑制剂.实现 了铅与锌、硫的高效分离.1试验方法1.1矿石性质矿石属髙硫铅锌矿,方铅矿是主要铅矿物，含锌矿物主要是闪锌矿，有一定量铁闪锌矿，黄 铁矿是主要含硫矿物原矿含铅一般在2.0% 4.0%之间，含锌一般在4.0% 7.0%之间，含硫 一般在17% 25%之间.矿物嵌布粒度适屮，磨矿细度控制在65% 75%- 200 口之间可获得 单体解离.1.2实验室浮选试验实验室开路条件试验和闭路试验在常规xfd型挂槽式浮选机屮进行,给矿为50他.粗扫选 在1.5l浮选槽屮进行，磨矿细度控制在70% - 200 口左右，所用浮选药剂均为工业级产品.矿浆电位用钳电极-饱和甘汞电极对测定，测

5、定结果均换算成相对于标准氮电极的值 (she).1.3 x业调试和工业生产图i铅浮选流程及药剂条件在实验室试验找到铅/锌一硫电位调控浮选分离最佳条件的基础上，于1998年元月在南京 铅锌银矿选矿车间进行了工业试验，进行一段时间工业调试后，将原工艺的分两系列生产合并 成为新工艺的一个系列生产，然后转入正常工业生产.2试验室试验结果2. 1矿浆电位和止的影响图1给出了铅浮选的流程及药剂条件,其屮石灰用作为矿浆ph 和矿浆电位的调整剂和稳定剂，乙硫氮用作铅浮选捕收剂，表1给出 了石灰用量变化对铅选别结果及铅浮选过程屮矿浆ph和浆电位的 影响.图2足够帚石灰对铅粗选过程 中矿浆电位的稳定作用山表1可知

6、，随着石灰用量增加，矿浆ph提高，矿浆电位下 降，同时铅粗精矿屮铅的品位和铅的回收率逐步提高.当石灰用量 大于6kg/t以后，矿浆ph在12. 3 12.8之间窄幅变化，矿浆电位亦 稳定在166 148 mv之间，此时，铅浮选的回收率达到最大值 (91.50%),而铅精矿屮zn和fe含量降到最小值.山此可见，方铅 矿浮选的电位和矿浆曲值，正好是闪锌矿和黄铁矿被较好抑制的 电位.在ph 12.412. 5和矿浆电位160 mv左右，用乙硫氮浮选方 铅矿,不仅可以获得很高的铅浮选回收率和铅精矿品位，而且可以 不用锌浮选的常规抑制剂znso4+ na2so3.在石灰造成的高ph条件下，用乙硫氮作捕收

7、剂时没有发现方 铅矿的浮选回收率下降，反而是曲越高浮选回收率亦越高，这与 一般报道不同.石灰不仅能调节矿浆电位，在足够石灰用量下(比如6 kg/t和10 kg/1),它还能对r)粗选和扫选过程屮矿浆电位起稳定作用，见图2这与naoh的调节不一样，在调节下，矿浆电位随着浮选时间延长而发工明显变化矿浆电 位的稳定对改善铅/锌-硫分离效果是至关垂要的.表1不同石灰用旱下的矿浆|)11和矿浆电位的测旱结果及相应的铅选别结果石灰用量/(desheph/ mv产品 名称产率/%品位/%回收率/%p1)znfeznfe铅粗精矿14.4611.253-4438. ()373. 7511. 153(). 890

8、7.()434铅尾85.540. 674. 6814. 3826. ()588. 9669. 18原矿1(x). (x)2. 2()4. 5()17. 8()1(x). (x)1(x). (x)1(x). (x)铅粗精矿1(). 7817. 7312.4518. 5288. ()829. 8211.2312(x)8.8331铅尾89. 220. 293- 5417. 6911.927(). 1888. 77原矿1(x). (x)2. 174. 5()17. 781(x). (x)1(x). (x)1(x). (x)铅粗精矿8. 8721.977. 8719. 7889. 1315.589&am

9、p;l300()11.7207铅尾91. 130. 264. 1517.641(). 8784.4290. 16原矿1(x). (x)2. 184.4817. 831(x). (x)1(x). (x)1(x). (x)铅粗精矿9. (x)22. 2()6. 5()24. 3790. 8213. 0612. 326(xx)12.3166铅尾91. (x)0. 224. 2817. 159. 1886.9487. 68原矿1(x). (x)2. 2()4.4817. 81(x). (x)1(x). (x)1(x). (x)铅粗精矿9. 1421.925.4825.4791.5011. 1713.0

10、7l(xxx)12.7148铅尾90. 860. 2()4. 3817.048.5488. 8386. 93原矿1(x). (x)2. 194.4817.811(x). (x)1(x). (x)1(x). (x)22选铅捕收剂试验浮选时球磨机中石灰用量控制在6kg/t,磨矿细磨控制在70%- 200乩表2给出了选铅捕收剂种类及用量的试验结果.山表可见,(1)单用乙硫氮作捕收剂时，随着捕收剂用量的增大，铅粗精矿回收率山90. 82%的提高到92. 59%,但铅的质量下降，且铅粗精矿屮含锌量明显增大，因此，乙硫氮用量不宜过大.(2)当乙硫氮与混合黄药按3： 1比例混用时，在用量相同的情况下, 比单

11、用乙硫氮可以获得较高品位的铅粗精矿,铅回收率相似这与混介用药的协同效应有关所以在闭路试验中，采用乙硫氮与黄药按3： 1或4： 1比例混用作铅捕收剂，用量约4050g/t.表2选铅捕收剂种类及用帛试验结果对比捕收剂产品名称产率/% -品位/%回收率/%pbznpbzn铅粗秸矿9. (x)22. 2()6.590. 8213.06eu单用乙硫氮浮铅尾矿91. (x)0. 224. 289. 1886. 94捕收剂总用量原矿1(x). (x)2. 2()4.481(x). (x)1(x). (x)4()g/1铅粗精矿7. 1627. 595. 6890. 639. 01起泡剂 kb3：20g/1,乙

12、硫氮：混合黄药3： 1浮铅尾矿92 840. 224.429. 3790. 99原矿1(x). (x)2. 184.511(x). (x)1(x). (x)捕收挤总用量铅粗精矿13-4115- 199.7892. 5929. 267()g/l,单用乙硫氮浮铅尾矿86. 590. 193.667.417(). 74起泡剂 rb3:3()g/t原矿1(x). (x)2. 224.491(x). (x)1(x). (x)3全流程闭路试验在开路试验基础上，进行了铅、锌、硫系统的全流程闭路试验，表3给出了试验结果.产品产率/%品位/%回收率/%p1)zufepbzufe铅精矿2. 8665.784. 3

13、()5. 1688. 322. 730. 87锌精矿7. 670.6154. 777. 322. 1993. 353. 30硫精矿27.810. 350. 3944 634.572.4273. ()2尾矿61.660. 170. 116. 294.921.5122. 81原矿1(x). (x)2. 134. 5()17. (x)1(x). (x)1(x). (x)1(x). (x)1）浮选条件：选 pi）: cao 6g/t,7o% - 200 el 乙硫氮：黄药 3 1（ 50g/1） trb5: 25g/1, ph= 12. 4. epl= 160inv选 zn: ph二 12, cuso

14、4 300g/t,黄药 2f）0g/t, rb3 30g/t选 s： h2so4 2kg/1,黄药 150g/t, rb3 40g/1全流程闭路试验结果表明，用本研究提供的电位调控浮选新技术处理南京铅锌银矿石，获 得的铅精矿品位及回收率分别可以达到65%和88%以上；获得的锌精矿品位及回收率大于 54%和92%,含铅在1%以下；硫精矿品位及回收率分别大于45%和70%.这一指标与该矿 1997年全年的生产指标相比，精矿质量和金属回收率两方面均有显著提高.3工业调试情况及工业生产结果3.1锌尾浓缩1998年元月电位调控浮选新技术正式在南京铅锌银矿选矿车间两个磨浮系列同时进行工 业试验现场试验开始

15、后，很快地显示出新工艺的优越性，在铅锌精矿品位分别提高% 3% 时，回收率分别比原工艺提高3%.但在现场试验初期，因新工艺石灰用量的增加，锌尾ph过 高，且锌尾的矿浆浓度仅为15% 20%,选硫前必须加入大量硫酸,操作不易控制，常出现尾矿 含硫较高.鉴于上述情况,提出了两个浮选系列的锌尾合并在一起浓缩脱水，然后再在一个系列 选硫的改造设想，为今后的pb- zn分选流程二合一创造了条件.3.2铅锌硫选别流程的二合一在工业调试阶段，我们发现，电控浮选新工艺铅、锌浮选过程屮铅、锌浮选速度较原工艺快, 屮矿量明显减少试验研究结果表明，新工艺屮铅、锌粗扫选时间各为5min即可满足，而现场原 工艺设计屮铅

16、、锌粗扫选取时间均在20min以上.于是，一个能否用一个浮选系列取代两个浮选 系列（简称二合一），大量节省浮选机和备件，降低能耗,增加效益的课题又摆在面前.经过计算 和实地考察论证，只要适当增加锌粗选时间，完全可以实现二合一，1998年9 12月份间二合一 工程取得了巨大成功.3.3工业生产结果选厂工艺流程结构和药剂制度经过1998年一年的不断调整和完善，从1999年1月份起转 入稳定的工业生产，1999年1 5月生产技术指标与1997年原工艺和1998年新工艺工业调试 期的相比，有明显提高，见表4.山表可知，采用电位调控浮选新工艺并经完善后（1999年15 月）与原工艺（1997年）相比，铅

17、精矿品位和回收率分别提高& 8%和3. 52%,锌精矿品位和回收 率分别提髙0.66%和4.46%,硫精矿品位和回收率分别提高&47%和0. 81% .因此新工艺在 南京铅锌银矿选厂的应用是非常成功的，它不但明显提高了铅、锌、硫的选别指标，而且简化了 生产流程，使原工艺的二个磨浮系列合并为一个，大大节省了电耗和浮选设备.同时生产操作 更加稳定,对矿石性质变化和回水使用的适应性增强，获得了明显的经济效益.生产年份及工艺-原矿品位/ %粘矿品位/ %回收率/%pl)znspi)znspi)zns1997年原工艺2. 936. 3317. 9352. 1()52. 5637.4285

18、. 8887. ()268. 8()199x新工艺调试期3. 296. 7119. 7257. 8()52. 6941.8188. 5689.4568. 8()1999年15月完善的新匸艺4. ()37. 9124. 0160. 9053. 2245. 8989. 4091.4869.614结论(1) 提出了处理南京铅锌多金属硫化矿的电位调控浮选工艺，该工艺的基本特点是:在磨 机屮添加足够量的石灰和适量的捕收剂乙硫氮，充分利用石灰对矿浆电位的调节与稳定作用以 及乙硫氮对矿物作用的选择性，不加硫酸锌，实现了方铅矿与闪锌矿、黄铁矿的高效分离.铅/锌 -硫电控浮选分离的最佳条件为:ph= 12.4-

19、 12.5,矿浆电位160- 180mv,乙硫氮作为选铅的捕 收剂.(2) 采用电位调控浮选新工艺得到的生产指标为：铅精矿品位60.90% pi),回收率89.40%; zn精矿的品位53.22% zn,回收率91.84%;硫精矿品位45.89% s,回收率为69.61%.与原工艺 1997年生产指标相比,铅精矿铅的品位和回收率分别提高8. 8%和3. 52%；锌精矿锌的品位和 回收率分别提高0. 66%和4.46%;硫精矿硫的品位和回收率分别提高8. 74%和0.81%.(3) 新工艺使选矿流程大大简化，使原工艺分两个系列生产合并为新工艺的一个系列，空出 了一个系列的生产设备，电耗明显下降.

20、(4) 新工艺对原矿屮的碳质脉石含量增加、黄铁矿含量增加和回水利用有较强的适应性，操 作稳定.参考文献：1 刘如意，顾帼华，王淀佐.复杂铅锌硫化矿电位调控浮选研究与生产实践j.广东匸业大学学报，1997, 14 (4): 23- 29.2 孙水裕，刘如意，王淀佐方铅矿自诱导浮选的电化学和量子化学研究j 有色金属，1993, (2): 32-37.3| iblley w. fiuklanental electnxheinical studies of sulphklr mineral el()(atk)n| j|. mineral engineering, 1996,9(6):60637.a study on potenti- controlled flotation technologyand its application in nanjing lead- zine silver minesun shui-yu, luj riryi(dep(< of enviroiiinent and besourcrs engineering.(kiangzlkhi 51009(). china)abstract： fhe flotation sepaiation of galena from sphalerite and pyrite has been achieved usin