一种使用新型组合抑制剂的铅锌矿浮选方法与流程

文档序号:12216263阅读:580来源:国知局
本发明涉及一种使用抑制剂的铅锌矿浮选方法。
背景技术
:铅锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。铅锌广泛用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。此外,铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用途。在铅锌矿中铅矿物有11种,锌矿物有6种,以方铅矿、闪锌矿最为重要。方铅矿的化学式为PbS,晶体结构为等轴晶系,硫离子成立方最紧密堆积,铅离子充填在所有的八面体空隙中。闪锌矿的化学式为ZnS,晶体结构为等轴晶系,Zn离子分布于晶胞之角顶及所有面的中心。S位于晶胞所分成的八个小立方体中的四个小立方体的中心。铅锌矿浮选分离过程中,常用的抑制剂如下:1、石灰(CaO)有强烈的吸水性,与水作用生成消石灰Ca(OH)2,它难溶于水,是一种强碱,加入浮选矿浆中的反应如下:CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2=CaOH++OH-CaOH+=Ca2++OH-石灰常用于提高矿浆pH值,抑制硫化铁矿物。在硫化铜、铅、锌矿石中,常伴生有硫化铁矿(黄铁矿、磁黄铁矿和白铁矿、硫砷铁矿,如毒砂),为了更好处浮选铜、铅、锌矿物,常要加石灰抑制硫化铁矿物。石灰对方铅矿,特别是表面略有氧化的方铅矿,有抑制作用。因此,从多金属硫化矿中浮选方铅矿时,常采用碳酸钠调节矿浆pH。如果由于黄铁矿含量较高,必须用石灰调节矿浆pH时,应注意控制石灰的用量。石灰对起泡剂的起泡能力有影响,如松醉油类起袍剂的起泡能力,随pH的升高而增大,酚类起泡剂的起泡能力,则随pH的升高而降低。石灰本身又是一种凝结剂,能使矿桨中微细颗粒凝结。因而,当石灰用最适当时,浮选泡沫可保持一定的粘度;当用量过大时,将促使微细矿粒凝结,而使泡沫粘结膨胀,影响浮选过程的正常进行。2、氰化物(NaCN、KCN)氰化物是铅锌分选时的有效抑制剂。氰化物主要是氰化钠和氰化钾,也有用氰化钙的。氰化物是强碱弱酸生成的盐,它在矿浆个水解,生成HCN和CN-。KCN=K++CN-CN+H2O=HCN++OH-由上述平衡式看出,碱性矿浆中,CN-浓度提高,有利于抑制。如pH降低,形成HCN(氢氰酸)使抑制作用降低。因此,使用氰化物,必须保持矿浆的碱性。氰化物是剧毒的药剂,多年来一直在进行无氰或少氰抑制剂的研究。3、硫酸锌硫酸锌其纯品为白色晶体,易溶于水,是闪锌矿的抑制剂,通常在碱性矿浆中它才有抑制作用,矿浆pH愈高,其抑制作用愈明显。硫酸锌在水中产生下列反应:ZnSO4=Zn2++SO42-Zn2++2H2O=Zn(OH)2+2H+Zn(OH)2为两性化合物,溶于酸生成盐Zn(OH)2+H2SO4=ZnSO4+2H2O在碱性介质中,得到HZnO2-和ZnO22-,它们吸附于矿物增强了矿物表面的亲水性。Zn(OH)2+NaOH=NaHZnO2+H2OZn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O硫酸锌单独使用时,共抑制效果较差,通常与氰化物、硫化钠、亚硫酸盐或硫代硫酸盐等配合使用。硫酸锌和氰化物联合使用,可加强对闪锌矿的抑制作用。一般常用的比例为:氰化物:硫酸锌=1:2~5,此时,CN-和Zn2+形成胶体Zn(CN)2沉淀。4、亚硫酸、亚硫酸盐、S02气体等亚硫酸、亚硫酸盐、二氧化硫气体这类药剂包括二氧化硫(SO2)、亚硫酸(H2SO3)、亚硫酸钠和硫代硫酸钠等。二氧化硫溶于水生成亚硫酸:SO2+H2O=H2SO3二氧化硫在水中的溶解度随温度的升高而降低,18℃时,用水吸收,其中亚硫酸的浓度为1.2%;温度升高到30℃时,亚硫酸的浓度为0.6%。亚硫酸及其盐具有强还原性,故不稳定,亚硫酸可以和很多金属离子形成酸式盐、亚硫酸氢盐或正盐(亚硫酸盐),除碱金属亚硫酸正盐易溶于水外,其他金属的正盐均微溶于水。亚硫酸在水中分二步解离,溶液中H2SO3、HSO3-和SO32-的浓度,取决于溶液的pH值。使用亚硫酸盐浮选时,矿桨pH常控制在5~7的范围内。此时,起抑制作用的主要是HSO3-。二氧化硫及亚硫酸(盐)主要用于抑制黄铁矿、闪锌矿。用溶解有二氧化硫的石灰造成的弱酸性矿桨(pH=5~7),或者使用二氧化硫与硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸铁等联合作抑制剂。此时方铅矿、黄铁矿、闪锌矿受到抑制,被抑制的闪锌矿,用少量硫酸铜即可活化。还可以用硫代硫酸钠、焦亚硫酸钠代替亚硫酸盐),抑制闪锌矿和黄铁矿。对于被铜离子强烈活化的闪锌矿,只用亚硫酸盐其抑制效果较差。此时,如果同时添加硫酸锌,硫化钠或氰化物,则能够增强抑制效果。亚硫酸盐在矿浆中易于氧化失效,因而,其抑制作用有时间性。为使过程稳定,通常采用分段添加的方法。技术实现要素:本发明提供一种使用新型组合抑制剂的铅锌矿浮选方法,目的是在铅锌矿浮选过程中,最大程度的降低铅精矿中锌的含量,得到合格的铅精矿产品。本发明采取的技术方案是:包括下列步骤:(一)磨矿分级作业:将该铅锌多金属矿石磨矿至细度-200目,含量占70%~90%;(二)浮选作业:(1)粗选作业:加入氧化钙对矿浆进行调浆,搅拌时间5~10分钟,pH值10.5~11.5,再加入抑制剂2400~4800g/t,该抑制剂是Na2CO3:ZnSO4重量比为1:(1~3),搅拌时间5~10分钟,捕收剂为乙硫氮,用量为40~50g/t,搅拌时间为3~5分钟,最后加入起泡剂甲基异丁基甲醇,用量为20~30g/t,搅拌时间为2~3分钟,浮选时间为4~6分钟,得到粗精矿;(2)扫选I作业:保持矿浆pH值在10.5~11.5,其他药剂用量为粗选药剂用量的1/2,浮选时间为4~5分钟,得到中矿1;(3)扫选II作业:保持矿浆pH值在10.5~11.5,其他药剂用量为扫选I作业药剂用量的1/2;浮选时间为3~4分钟,得到中矿2,中矿1和中矿2合并为一个中矿产品;(4)精选作业:采用三次精选作业,第一次精选时间3~4分钟,抑制剂用量为粗选的1/2;第二次精选时间3~4分钟,抑制剂用量为第一次精选的1/2,第三次精选时间3~4分钟,不加抑制剂。本发明针对铅锌矿石中主要含铅矿物为方铅矿,黄铜矿与闪锌矿和方铅矿关系密切,在其浮选分离过程中,铅锌分离困难,若不添加抑制剂,或添加常规抑制剂,得不到合格的铅精矿产品,通过加入抑制剂(Na2CO3+ZnSO4),比例为1:1~3,使铅精矿中的锌得到有效的抑制。本发明的优点是在铅锌浮选过程中使用新型组合抑制剂Na2CO3+ZnSO4后,能有效地抑制铅精矿中的锌,使铅精矿中的锌含量明显降低,可得到合格的铅精矿产品。具体实施方式实施例1包括下列步骤:(一)磨矿分级作业:将该铅锌多金属矿石磨矿至细度-200目,含量占70%;(二)浮选作业:(1)粗选作业:加入氧化钙对矿浆进行调浆,搅拌时间5分钟,pH值10.5,再加入抑制剂2400g/t,该抑制剂是Na2CO3:ZnSO4重量比为1:1,搅拌时间5分钟,捕收剂为乙硫氮,用量为40g/t,搅拌时间为3分钟,最后加入起泡剂甲基异丁基甲醇,用量为20g/t,搅拌时间为2分钟,浮选时间为4分钟,得到粗精矿;(2)扫选I作业:保持矿浆pH值在10.5,其他药剂用量为粗选药剂用量的1/2,浮选时间为4分钟,得到中矿1;(3)扫选II作业:保持矿浆pH值在10.5,其他药剂用量为扫选I作业药剂用量的1/2;浮选时间为3~4分钟,得到中矿2,中矿1和中矿2合并为一个中矿产品;(4)精选作业:采用三次精选作业,第一次精选时间3分钟,抑制剂用量为粗选的1/2;第二次精选时间3分钟,抑制剂用量为第一次精选的1/2,第三次精选时间3分钟,不加抑制剂。实施例2包括下列步骤:(一)磨矿分级作业:将该铅锌多金属矿石磨矿至细度-200目,含量占80%;(二)浮选作业:(1)粗选作业:加入氧化钙对矿浆进行调浆,搅拌时间8分钟,pH值11.0,再加入抑制剂3600g/t,该抑制剂是Na2CO3:ZnSO4重量比为1:2,搅拌时间8分钟,捕收剂为乙硫氮,用量为45g/t,搅拌时间为4分钟,最后加入起泡剂甲基异丁基甲醇,用量为25g/t,搅拌时间为2.5分钟,浮选时间为5分钟,得到粗精矿;(2)扫选I作业:保持矿浆pH值在11.0,其他药剂用量为粗选药剂用量的1/2,浮选时间为4.5分钟,得到中矿1;(3)扫选II作业:保持矿浆pH值在11.0,其他药剂用量为扫选I作业药剂用量的1/2;浮选时间为3.5分钟,得到中矿2,中矿1和中矿2合并为一个中矿产品;(4)精选作业:采用三次精选作业,第一次精选时间3.5分钟,抑制剂用量为粗选的1/2;第二次精选时间3.5分钟,抑制剂用量为第一次精选的1/2,第三次精选时间3.5分钟,不加抑制剂。实施例3包括下列步骤:(一)磨矿分级作业:将该铅锌多金属矿石磨矿至细度-200目,含量占90%;(二)浮选作业:(1)粗选作业:加入氧化钙对矿浆进行调浆,搅拌时间10分钟,pH值11.5,再加入抑制剂4800g/t,该抑制剂是Na2CO3:ZnSO4重量比为1:3,搅拌时间10分钟,捕收剂为乙硫氮,用量为50g/t,搅拌时间为5分钟,最后加入起泡剂甲基异丁基甲醇,用量为30g/t,搅拌时间为3分钟,浮选时间为6分钟,得到粗精矿;(2)扫选I作业:保持矿浆pH值在11.5,其他药剂用量为粗选药剂用量的1/2,浮选时间为5分钟,得到中矿1;(3)扫选II作业:保持矿浆pH值在11.5,其他药剂用量为扫选I作业药剂用量的1/2;浮选时间为4分钟,得到中矿2,中矿1和中矿2合并为一个中矿产品;(4)精选作业:采用三次精选作业,第一次精选时间4分钟,抑制剂用量为粗选的1/2;第二次精选时间4分钟,抑制剂用量为第一次精选的1/2,第三次精选时间4分钟,不加抑制剂。下边通过对比实验进一步说明本发明的效果。广西某铅锌矿石,原矿多元素分析结果见表1。表1原矿多元素分析结果根据矿石工艺矿物学研究,对矿石中铅、锌赋存状态进行了分析,铅的赋存状态结果见表2,锌的赋存状态结果见表3。表2铅物相分析结果相别铅/硫化物铅/氧化物总铅含量(%)2.420.202.62相对含量(%)92.377.63100.00表3锌物相分析结果相别锌/硫化物锌/氧化物总锌含量(%)1.700.131.83相对含量(%)92.907.10100.00传统方法,即不加抑制剂,按照如下步骤:1、磨矿分级作业:将该铅锌多金属矿石磨矿至细度-200目含量占70%;2、浮选作业:试验流程为一次粗选、二次扫选2.1粗选作业:加入氧化钙对矿浆进行调浆,搅拌时间5分钟,pH值控制在10.5,搅拌时间10分钟,捕收剂为乙硫氮,用量为40g/t,搅拌时间为5分钟,最后加入起泡剂甲基异丁基甲醇,用量为20g/t,搅拌时间为2分钟,浮选时间为6分钟,得到粗精矿;2.2扫选I作业:保持矿浆pH值在11.50左右,其他药剂用量为粗选药剂用量的1/2,浮选时间为5分钟,得到中矿1;2.3扫选II作业:保持矿浆pH值在11.50左右,其他药剂用量为扫选I作业药剂用量的1/2;浮选时间为4分钟,得到中矿2,中矿1和中矿2合并为一个中矿产品;2.4精选作业:采用三次精选作业,第一次精选时间3分钟,第二次精选时间3分钟,第三次精选时间3分钟。表4不加抑制剂试验结果试验结果表明:该铅锌矿石,不加抑制剂,铅精矿品位为34.98%,含锌品位8.15%,得不到合格的铅精矿。本发明方法:即加抑制剂。按照如下步骤:1、磨矿分级作业:将该铅锌多金属矿石磨矿至细度-200目含量占70%;2、浮选作业:试验流程为一次粗选、二次扫选2.1粗选作业:加入氧化钙对矿浆进行调浆,搅拌时间5分钟,pH值控制在10.5,再加入抑制剂3600g/t,该抑制剂是Na2CO3:ZnSO4重量比为1:2,搅拌时间8分钟,捕收剂为乙硫氮,用量为40g/t,搅拌时间为5分钟,最后加入起泡剂甲基异丁基甲醇,用量为20g/t,搅拌时间为2分钟,浮选时间为6分钟,得到粗精矿;2.2扫选I作业:保持矿浆pH值在11.50左右,其他药剂用量为粗选药剂用量的1/2,浮选时间为5分钟,得到中矿1;2.3扫选II作业:保持矿浆pH值在11.50左右,其他药剂用量为扫选I作业药剂用量的1/2;浮选时间为4分钟,得到中矿2,中矿1和中矿2合并为一个中矿产品;2.4精选作业:采用三次精选作业,第一次精选时间3分钟,抑制剂用量为粗选的1/2;第二次精选时间3分钟,抑制剂用量为粗选的1/2;第三次精选时间3分钟,不加抑制剂。表5加抑制剂(Na2CO3+ZnSO4)试验结果表5试验结果可见,采用Na2CO3+ZnSO4作为抑制剂,试验指标较好,铅精矿品位为51.86%,含锌品位5.47%,可得到合格的铅精矿。当前第1页1 2 3 
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