微细粒氧化铅锌矿复合活化疏水聚团浮选分离新工艺

1、微细粒氧化铅锌矿复合活化疏水聚团浮选分离新工艺前言曲于験代铅悴矿时孑噺开发和进一步枯竭.矿物加工工业面临着新的用难，如何处理好氧化铅锌犷石，提高选矿描标,増进经济效益匕诫为进涉发桦铅辟匸业急待解抉的问题.執化惭锌扩杠址提収樹、悴、锚、般哪能属的乘H讥下找国対化铅锌资源分布姐也储就兄主藝井布在西伺和北两大错锌基地匚如云南的芝坪钳锌矿*氧化睾较爲，一般粧的氧化率大寸納仁悴的覘化率大于90趴主金tt烏.讯卅I位低.矿石確分址爲矿物种契絮埶脉石种类也多，會麗量咼因此瑕化铅锌矿石透矿难度大铅锌回收率低*铅冋收率40-64用*锌冋收卒6447tK?lJ.IliiiL国内外址理埶化韵梓犷的工艺仍然以硫化后阳

2、黄药和胺类爾浮选的I：艺.谀工艺因會混高崔往需要消耗大就的药剂*尤蔓NftS的耗盘有时趨过经疥许可*选锌时，往往要脫温但因矿物打脉石共生复杂，便腔据尾扩与最终尾矿薛品他1亂迖就严啜影响了鱼属的收率近来用内外的研究1作仍集中于在传统工艺的基础上研究新的捕收剂和选择性较强的抑制列*企图取消或减少硫化钠用虽*但收牧不大.提窩気比铅锌矿选矿冋收r杲沖今国际选矿裁域內大难進.鞅楽团分选匸岂肚处理微细粒物料很竹训途的技术也是近年研究热点之一-其阿用范啣斗仪包括育色金显和聲色金属选帀*桥炼捉纯.还涉及度水处珂、心物ESA1TAXS94M.然血谡技忒应川J处理丸化铅锌叶仃的研处却很少.更溼右破性的成果.一个很

3、重要的原因是细泥中有用帘物与U石矿物不仪其生关M紧猷吐与脉石矿物同居戰鯉盐斛构.冈和義面性质梅1L这席迤掙恼忒捉高了难度.1展本原理浮选氧化钳锌矿比评选区它氧化矿更为囲难的JK因它臭有汕報址常悴矿的WM&成特有大量的石膏、離議铜、硫酸锌零町稱性itH及再它狗换酸盐、阪魅盐、硅:酸盐、确強盐等址f匕物、硫比物.又有在氧化H程中产生的大量褐土、铅矶，极斟泥化.便絆it作业控制洌难.叮常盐不仅粧聲矿泥11能打戦煙瞅离子悴川生战歩铐沉淀.Mi物表面上*訪硯了氧优铅锌矿的浮选.2）氧化铅锌矿性脆”而乂往往与苴它氧化r物和脉石矿物呈极第粒嵌布;同矿床内矿行种类帮厲齐种Mtr物具有齐白的議化特性和浮遗nhl

4、求不同的浮jft条件使浮选过程建杂化难于控制为了第决純代铅锌矿浮选过程中精矿品僅也回枚率不高晌帖况许参国家柞了大S的匚作.如卓人利圧个实现桂袪浮选【:业化的国家*浮难异极矿时把胺制成乳浊祗町以降低妍耗，混含用药以提髙胺的捕收能力.氧的浮选至今仍需脱泥:抵化铅锌矿均需选用匝介质预先脱废。综合近儿年国内外在vi化矿浮选领域的研究匸作j向是：1）试制或合成対e泥不故感的新熨捕收剂:2）研制氧化铅矿物和氧化锌矿物的选择性捕收剂达到不用硫化钠实现分选的11的:3）重点解决氧化悴矿与碳酸盐的分离问題:4）研究讯化矿物的选样性累联剂.以上的研究工作并未见实质性的突破关键问题是矿泥的影响及可溶盐离子对矿泥的凝

5、聚和对矿物衣而的污染.只有研究有效的去活剂和活性剂分别消除矿泥的彫响和at洗矿物表面并且实现有用矿物的选择性筑水在此呈础上采用仃效的新熨捕收剂才能取得好的效果木研究组在多年研究提岛氣化铅锌矿芳金屈冋收#的电础i.捉出种复令活化加水聚团分选新工艺；该1.艺将巫点解决细粒氧化铅锌矿选择性疣水难的课题具有能综合回收细粒铅锌药耗低及金届回收率高的特点1933年A樂报逍了W药1j方铅矿矿泥的聚团作用.195（）年lUUnder首次提出了廉水絮凝概念.指岀H粒在水中起水化可导致形成政松大聚团。卢寿慈提出.凡是矿物颗粒表面经选择性疏水化形成聚团然麻用适当方法分离的工艺均称为疲水聚团分选沪.空水工艺过程包括卜

6、列五个方面：1）添加必要的表而活性剂及调整剂.以使矿物颗粒表面选择性疏水化2）住调浆槽或此它搅样81中进行中等戒力搅推搅持时何通常人F10minf0浆处F酔流状态：h通过搅拌使某种矿粒形成具有一定强度的疏水聚团而其它矿物微粒仍保持分敬:4）用适半的物珅手段分肉蔬水聚诩利分散矿粒分离方式J以是浮如磁选、脱泥篩分和相分离鸽:5）搅捋时往彳添加中性油以强化加水聚团。复合活化疏水聚团分选的设想是：利用何用矿物*s脉仃矿物间表面化学m电性曲体动力学V.性的!采用冇效的分IfcW和去活剂.消除矿泥罩盖实现控制分敵;利用活性剂（无机盐或表而活性剂）消除溶盐离子对仃用矿物活性表面的污染，实现表面淸洗或仃益的表

7、ifii转化：添加经超声波空化作用充分乳化或经乳化剂乳化的中性油覧化钠、捕收剂的混介物实现II的&物的选抒性加水，以获得活性班水聚团，以上过程除第二步外.均是在优化空间儿何IM素的高搅样槽中进ir.机械活化能的输入w克服I-m釦加强化血水豪虱实现多方式加的块介活化.虽麻川常规的浮选分离方式实现聚团体和分散矿泥的分离1.1矿浆的控制分散婆实现11的矿物选择性纯水聚团.必须便矿浆处仪好的分散状态控制脉仃细泥的选择性亲水含钙镁矿物（白云石、方解石等）与氧化锌矿物（如菱锌矿等）表面性质相近浮选分离闲难。这些矿物是主要的耗酸物两.对麻幻上为何害同时褐恢矿对药刖的消耗及目的矿物&面的污染极只产重。因此应通

8、过右效的于段实现矿集的分眈减小K対11的矿物浮诜的影响尽可能降低氣化锌精矿中钙镁帙的會址.知了右效实现微仙矿U的分选必须ft先克服微细颗粒仃效分选的障碍一互凝互凝是种非选择性聚团即在两组分矿粒之间发生菲选择性聚团。在浮选过程中.机械搅样分散是k耍的物理分敢方法此外.掘动和超川波物理分散法也们乙好的分敵效果但大規模使用骥消耗大盘的能量在经济上不合算。化学分散是生产中广泛使用的分散方法。加入分散剂.谓如:六偏磷酸钠、聚磷酸钠、磷酸钠、H限似水陂乳学臥柠化钠鸽便其右M仪农面吸附.改变HI粒打水以及不同额粒之闻的相互作用，导致体系分散12活化作用101常采用化学活化的方法如添加各种活化剂來事化筑水聚团

9、.捉高浮选損标当I!-fl做I选研究中,机械活化作用也被提到前沿位置.机械活化疏水聚团浮选是基于热力学与动力学理论受一系列疏水聚团工作的启示Ifu提出的一种新患路.6优化现仃的统水聚团匸艺降低油耗血解浮选n业压力、改善分选效果等方面具仔巨大的潜力.其作用过程和作用机理为：将颗粒的疏水聚团过程部分或全部地移出搅样榊在适勺的机械活化装置中使统水r粒及油粒借助机械的和（或）won：介质的許何高速推动作用.在短时间内获得更大的瞬时相对运动能越过势垒实现粒间接触并完成聚团一破裂动力学优化过程形成疏水聚团体同时借助乳化剂和机械活化;t两&的作用降低匸艺述程中乳化极性油的用erifuJii聚团体和分敢矿粒移

10、出机械匕装賈.以适十的允离方法实现分选。需要解迭754Q卫昭网帕，,1-2次刪蛰!au亠（疋转第6页）.;-的问JS是缩矩高速搅悴的时间。使搅并时间控制在1（）min内.你镁点矿物溶解出的5”fJ金属离子及碳酸盐矿物的表面亲水性是造成浮选困难的主要原因溶液中的金属离子能使高pH值条件F的氣化锌矿物表面的电性为iE.使同为阳性的胺类捕收剂降低捕收效果另外这叫离f对药剂的泊耗也是非常有害的.活化的II的是消除这些因素的影响营造良好的矿浆条件使Ca2*、F形成Ca（OH）2.Mg（OH）2.Fe（0H）3等沉淀物或加络合剂络合这些离r.加入茨而活性剂整合剂使亲水的礦酸盐矿物表面疏水.总的技术路线为:

11、控制有效分散i药剂.机械、乳化等复介沾化T造成微细粒氣化锌矿粒的疏水聚UT聚团与分敬脉石的浮选分离2应用实例11*/坝铅锌矿気采匕部矿体氧化矿石储虽丰富.：期Mltl充現已投产,1995年开始国内三家h名研究院所及大学对这部分深度血化矿仃进彳了大呈深入的研究，提出了三个代表性的工艺，其研究成!K达到了国内先进水平。2.1深度氧化矿石性质钳饥化率9工2%锌氧化率95.4%.廉生矿泥19.8%;矿物组成复杂，可浮性差异大;硫化矿物（铁闪锌矿、闪锌矿.黄铁矿、方铅矿）极少.山总呈0.55%菱锌矿、帙菱锌矿、白铅矿等碳酸盐矿物9.55%.H：n矿、丹极矿等碰樺酸盐矿物50%梓铁矶、黄钾铁矶等矶类矿物和

12、褐铁矿9.0%.矿石中用口前技术难以回收的铅锌含址大。3（165%的锌在异极矿、硅粹矿、硅铝锌矿等矿物中.3.82莎在褐铁矿、钳帙矶嵌伸伙矶中.因此该类砂石的选矿堆度极大.化学分析结果如卜：X1矿石化学成分分析（为）2.2已有的研究水平元PbZnCaOSiO2Fra96644164M32396627.9K三个工艺流程的基本路线为：硫化铅和氧化铅矿物、6化锌和氣化锌矿物分别混浮先铅后锌优先浮选.主要采用織化一黄药（黑药）选铅.硫化一胺（黄绚法选锌。流程结构一般为:一段曆矿.细度3-4次铅精迭铅兀脱泥或不脱泥：I-2次锌租选.1-2次悴扌燧.3次梓精选选矿指标总体.I:：铅M矿可达到（%）&位43

13、,铅回收率迢含甩5;锌希矿.可达到锌品位38锌回收率6（,含硅小于15.上要药剂硫化钠用12-I9kg/I.药剂成木在50元/I原矿水M后选矿投入产出净余12元如计入则无经济效益可言.这是厂坝矿二期工程一直未正常处理氧化矿石的原因。23复合活化疏水聚团浮选工艺岡样采用琉化-渕药法迭Pb.対选11的皿矿不脱泥，在常温F进行g含活化浮选。在常规汀_搅样速度卜先进行矿浆的竹效分散再将矿浆移入/心实验牢采用徳国牛产的闪速浮选机搅打汕及町以达到3000r/min）加入去活剂（无机和有机的鈕合药删减少矿浆中的溶盐肉/尽可能消除钙.镁、硫酸及碳酸离子对锌矿物的表面汚染：加入活性剂选择件增加锌矿物的表Ifll

14、疏水程度：加入乳化的硫化钠胺类捕收剂:最历实现II的俨物聚团仃分散脉石的分离闭路试验结果見农Z试验原则示意图见图lo表2海度W化铅锌矿石复合活化茂水1R团浮迭试figs名称riZnSOwwr(X8047.S43.8518939H7(X439l50wmr13.1!Q743&2313.65IQ1778.70S46nr8609Q561.5432.3649.962tt8585.04rioa(a966373276ioa00l(XX(100.00-|ft分敬比叫复合s化1乳化药剋1高速tt井(2500r/mm)锌梢矿浮选分珥团91MRIQWri活化tt*K9T艺廉購示*图可见.采用复合活化疏水聚团工艺后相

15、对F三家单位的平均指标，锌回收率提崗幅度明显锌回收率达到78%fl锌晶位能保证在35%以匕锌籀矿中含仆也仃所降低另外矿泥对药刖消耗的B响得到仃效的降低.加I创剂经过辅助药剂的乳化作4结语输射分选发展得很快近半个世纪时间.从利用人然放射性（Y射线）对铀矿石进行分选发展到利用电磁波谱范围（波长从3xio4m到3X10-10m）的各种射线进行分选分迭的对欽食來愈广包括f仔色.黑色、稀何金属矿石及菲金用矿石、建材，宝石分选设务I汪采川JF细打描用微机进行数据处理等先进手段.但应该指出它在工业上的应用仍不普追,一吐探测了段还碍进一步捉髙和完善岛度ri动化功能.使比对维修操作人员的素质要求较高.维修工作尚

16、需简化.另外.分选机的价格相对较奇也知推r的一大障碍.illf辐射分选的优点已遂渐被认1R其不足之处正右克服之中且由于矿石资源的逐渐贫乏做为种町以处理低品位及表外矿的飓已引包人们的車:泌作者认为通过不斷的努力其发展前最是很乐观的.参考文献1 选rar册第三左対一分册.治金工业岀版社.1991(ailomir、(；rijlMiiM*i.EngI9W.V83.3 、I5moxpaHtHeapa334 iE液悲铀矿冶.1998,VoL17,2.94101.5 HwtMerariJii.1998.I.4QXApoBIQOiAPIIwthMctan/u.!995,&769fjMJ.1997.N5.1$!

17、0ArviinBflji!-27.11 AuflxintTe*K199738.NoS27Slimnjiuiofulu.KrfiirrJiii事7AullrrrilTech2000.279.（上接第9页）用.M用W仔所降低,硫化钠用虽较常规I：艺降低10%-25%胺类捕收剂降低10%左右总的药剂成本降低5%-15%.3结语复合活化筑水聚团工艺是基于现代流体力学、K体动力孰表面蜩学高分化学浮选溶液化学及已有的疏水聚团热力学和动力学理论的学科交叉的新技术.该技术不仅综合考虑到浮选（T浆体系中各项?面化学作用因素如各种分散剂、去活剂、活性剂中性油加收剂、高分尹絮凝剂对有用矿物与脉石矿物的表而作用能.包括静电能、范得华能.亲水能.疏水川空何稳定化ffc:汪须占电矿浆体廉的淹体动力学因素如高速搅并卜机械能的输入.素流体系中颗粒或辭团的顺性.传质机理、凝聚行为及浮选设备的空何儿何W索对矿浆湍流状态的影响L命分子累凝刑存在卜微细额粒解凝动力学等应用实跋证明.该工艺能克册常规丁艺的飞缺点.如药剂川虽人悴回收耶低有时需矿浆加韶等锌冋