本发明涉及一种硫酸预活化的铁质氧化锌矿选矿方法，属于矿物加工技术领域。
背景技术：
氧化锌矿矿物组成复杂，除含有石膏、硫酸铜、硫酸锌等大量可溶性盐及赭土、铅矾等易泥化矿物外，常含有大量氧化铁矿物。矿浆中氧化铁溶解形成的硫酸铁和硫酸锌与碱土金属碳酸盐相互作用，产生铁菱锌矿[(znfe)co3]，它与地下水或浮选用水中适当的离子接触时，分解为菱锌矿和氢氧化铁，氢氧化铁覆盖在菱锌矿表面，严重降低了菱锌矿的可浮性。
氧化锌矿的常用选矿方法包括硫化-胺法浮选法、加温-硫化-黄药浮选法两种。硫化-胺法浮选法是氧化锌矿最常用的选矿方法，但由于锌矿物表面被褐铁矿或铁氢氧化物所严重覆盖及污染，硫化钠难以与氧化锌矿物表面作用，不但耗药量大，而且精矿品位和回收率均较低。加温-硫化-黄药浮选法对氧化锌矿泥的适应性较强，然而由于黄药在氧化锌矿物表面的吸附受硫化钠浓度影响较大，采用黄药作为氧化锌捕收剂时需将矿浆加热至50℃左右，不仅热耗及药耗大，对于被铁质污染的氧化锌矿物更是难以获得较好的技术指标。
cn1820853a公开了一种氧化锌矿的选矿方法，其针对泥质氧化锌矿先浮小粒后浮大粒的特性，其采用分级入选的方式，将铅浮选的尾矿进行1-3级细粒粗选，每级粗选精矿进行1-3次精选，粗选中矿及第1次精选中矿进入下一级粗选后，再进行粗粒浮选，从而得到精矿。此外，针对铁质氧化锌矿，它提出采用水玻璃、木素磺酸钙或腐殖酸钠作为铁的抑制剂，强化氧化锌矿物与脉石矿物的分离。然而，此方法不仅流程较长、分级受旋流器效果的影响，此外，针对铁质氧化锌矿，当抑制剂使用过多时，对锌的抑制作用也十分明显，且其并未解决铁质覆盖的氧化锌矿物难以富集的问题。
卢建安在《高泥高铁氧化锌矿浮选理论与工艺研究》（长沙：中南大学，2014）中采用混合抑制剂抑制含泥氧化锌矿中褐铁矿物，并提出最佳抑制剂方案为腐植酸钠+苛性淀粉+六偏磷酸钠+水玻璃。然而，此法并未提到对于已被褐铁矿抑制的氧化锌矿物的处理方法，而对于此类矿物，常规的硫化-胺法浮选法已难以回收其中被污染的有价矿物。
cn102703690a公开了一种联合处理高硅铁复杂氧化锌贫矿选矿的方法，针对矿石中的硅酸盐及铁质矿物，采用浮选-磁选联合工艺，通过添加一定量的分散剂、活化剂、捕收剂及起泡剂，实现氧化锌矿物的选别；而对于其中所含铁质矿物，采用磁选工艺对浮选尾矿处理，得到铁精矿，从而实现了资源的最大化利用。然而，此方法不仅没有考虑铁质矿物对氧化锌矿物浮选的影响，而且在处理被铁质污染的氧化锌矿物时，采用传统浮选药剂无法有效回收此类矿物。
技术实现要素：
针对现有技术中被铁质污染的氧化锌选矿方法中铁氢氧化物难以处理、硫化钠用量大、锌精矿回收率低等问题，提供一种硫酸预活化的铁质氧化锌矿选矿工艺，即采用将分散剂加入至磨机中，强化对矿泥的分散作用，然后采用稀硫酸在弱酸性环境下对氧化锌矿物进行预处理，经长时间搅拌后消除铁氢氧化物的干扰，最后依次加铁抑制剂、锌活化剂、捕收剂，强化抑制氧化铁并活化氧化锌矿物，得到锌精矿和尾矿。
一种硫酸预活化的铁质氧化锌矿选矿方法，具体步骤如下：
（1）在铁质氧化锌矿中加入分散剂，然后磨矿至细度为-0.074mm占70%~99%，得到铁质氧化锌矿矿浆，磨矿过程所用分散剂为水玻璃或六偏磷酸钠；
（2）将步骤（1）所得铁质氧化锌矿矿浆调浆至浓度为30~35%，随后加入稀硫酸调节矿浆ph至6~7，并搅拌预处理5~20min，然后加入调整剂并调节矿浆ph至10~11，随后依次加入铁抑制剂、锌活化剂a、捕收剂a，在搅拌强度为2500~3500r/min的强搅拌条件下粗选3~10min得到粗选精矿和粗选尾矿；
（3）在步骤（2）的粗选泡沫中加水调浆至矿浆浓度为8~15%，然后加入脉石抑制剂a进行一次精选3~6min得到一次精选精矿和一次精选中矿，一次精选中矿返回至粗选作业；一次精选精矿加水调浆至矿浆浓度为8~15%，加入脉石抑制剂b进行二次精选3~6min得到二次精选精矿和二次精选中矿，二次精选中矿返回至一次精选作业；二次精选精矿加水调浆至矿浆浓度为8~15%，加入脉石抑制剂c进行三次精选3~6min得到氧化锌精选精矿和三次精选中矿，三次精选中矿返回至二次精选作业；
（4）在步骤（2）的粗选尾矿加入锌活化剂b、捕收剂b进行一次扫选3~6min得到一次扫选精矿和一次扫选尾矿，一次扫选精矿和步骤（3）的一次精选中矿合并返回步骤（2）的粗选作业；一次扫选尾矿加入锌活化剂c、捕收剂c进行二次扫选3~6min得到二次扫选精矿和二次扫选尾矿，二次扫选精矿返回至一次扫选作业；
以铁质氧化锌矿原矿计，所述步骤（1）中分散剂的量为500g/t~2000g/t；
所述步骤（2）中调整剂为碳酸钠或氢氧化钠；
所述步骤（2）中铁抑制剂为腐植酸钠或淀粉，锌活化剂为硫化钠，锌捕收剂为十二胺或十八胺；
所述步骤（2）中铁抑制剂搅拌时间为5~10min，锌活化剂搅拌时间为5~10min，锌捕收剂搅拌时间为1~3min；
以铁质氧化锌矿给矿计，所述步骤（2）中铁抑制剂的量为200~4000g/t，锌活化剂a的量为3000~10000g/t、捕收剂a的量为200~600g/t；
所述步骤（3）中脉石抑制剂为碳酸钠、水玻璃、六偏磷酸钠的任意比多种；
以铁质氧化锌矿给矿计，步骤（3）中脉石抑制剂a的量为300~1000g/t，脉石抑制剂b的量为200~500g/t，脉石抑制剂c的量为100~300g/t；
以铁质氧化锌矿给矿计，步骤（4）中锌活化剂b的量为1000~3000g/t、捕收剂b的量为100~300g/t，锌活化剂c的量为500~1500g/t、捕收剂c的量为50~150g/t；
进一步地，所述步骤（4）还包括三次扫选作业即二次扫选中矿加入锌活化剂d、捕收剂d经三次扫选3~6min得到三次扫选精矿和尾矿，三次扫选精矿返回至二次扫选作业；
以铁质氧化锌矿给矿计，锌活化剂d的量为200~800g/t、捕收剂d的量为20~100g/t。
本发明采用将分散剂加入至磨机中，强化对矿泥的分散作用，然后采用稀硫酸在弱酸性环境下对氧化锌矿物进行预处理，经长时间搅拌后消除铁氢氧化物的干扰，最后依次加铁抑制剂、锌活化剂、捕收剂，强化抑制氧化铁并活化氧化锌矿物，同时在锌精选阶段加入脉石抑制剂，进一步提高锌精矿品位；
氧化锌矿的泥化严重，除硫酸盐和碳酸盐等可溶性盐及赭土、铅矾等易泥化矿物外，还常伴生有如褐铁矿等铁质矿物，褐铁矿本身不具磁性，因此难以采用磁选法消除其对浮选的影响。此外，由于褐铁矿为含水氧化铁矿物，在氧化、溶解后褐铁矿会在氧化锌矿物表面形成一层亲水性的氢氧化铁薄膜，不仅降低了氧化锌矿物的可浮性，而且阻碍了硫化钠在氧化锌矿物表面上的吸附，降低了硫化钠的活化作用。
本发明采用少量稀硫酸、在弱酸性环境下，通过长时间搅拌可消除氧化锌矿物表面铁氢氧化物对其可浮性的干扰，配合铁矿物的抑制剂，辅之以锌活化剂和捕收剂，实现了氧化锌矿物的高效富集与回收；同时，在精选作业添加脉石抑制剂，进一步提高锌精矿品位。
本发明的有益效果：
（1）本发明将水玻璃加入时机由常规粗选作业提前至磨矿作业，增加了水玻璃的作用时间，同时强化了水玻璃的抑制作用；
（2）本发明采用少量稀硫酸、在弱酸性环境及长时间搅拌作用下，消除了铁氢氧化物对氧化锌矿物的干扰，增强了硫化钠在氧化锌矿物表面的吸附作用，提高了氧化锌的可浮性及最终产品回收率；
（3）本发明粗选采用较常规浮选更高的搅拌强度，促进了硫化钠在氧化锌矿物表面上的吸附，增加了活化剂硫化钠和捕收剂的活性，提高了其与氧化锌矿物的吸附几率，提高了分选效率；
（4）本发明精选添加脉石抑制剂，在保证矿浆ph的同时，进一步强化了对硅酸盐矿物及碳酸盐矿物等脉石矿物的抑制作用，提高了流程的适应性，同时提高了最终精矿的品位。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1：本实施例以桂林氧化锌矿为研究对象，原矿zn品位为6.34%，其中菱锌矿占64%、异极矿占28%，脉石矿物主要为石英、硅酸盐矿物、碳酸盐矿物和褐铁矿；
一种硫酸预活化的铁质氧化锌矿选矿方法，具体步骤如下：
（1）在铁质氧化锌矿中加入分散剂（水玻璃），然后磨矿至细度为-0.074mm占99%，得到铁质氧化锌矿矿浆，其中以铁质氧化锌矿原矿计，分散剂（水玻璃）的量为500g/t；
（2）将步骤（1）所得铁质氧化锌矿矿浆调浆至浓度为30%，随后加入稀硫酸调节矿浆ph至6，并搅拌预处理20min，然后加入调整剂（碳酸钠）并调节矿浆ph至10，随后加入铁抑制剂（腐植酸钠）搅拌5min，再加入锌活化剂a（硫化钠）搅拌8min，然后加入捕收剂a（十八胺）搅拌2min，在搅拌强度为2500r/min的强搅拌条件下充气浮选粗选3min得到粗选精矿和粗选尾矿；其中以铁质氧化锌矿给矿计，铁抑制剂（腐植酸钠）的量为4000g/t，锌活化剂a的量为3000g/t、捕收剂a（十八胺）的量为200g/t；
（3）在步骤（2）的粗选泡沫中加水调浆至矿浆浓度为15%，然后加入脉石抑制剂a（碳酸钠和水玻璃）进行一次精选3min得到一次精选精矿和一次精选中矿，一次精选中矿返回至粗选作业；一次精选精矿加水调浆至矿浆浓度为12%，加入脉石抑制剂b（碳酸钠和水玻璃）进行二次精选3min得到二次精选精矿和二次精选中矿，二次精选中矿返回至一次精选作业；二次精选精矿加水调浆至矿浆浓度为8~15%，加入脉石抑制剂c（碳酸钠和水玻璃）进行三次精选3min得到氧化锌精选精矿和三次精选中矿，三次精选中矿返回至二次精选作业；其中以铁质氧化锌矿给矿计，脉石抑制剂a中碳酸钠的量为200g/t、水玻璃的量为300g/t，脉石抑制剂b中碳酸钠的量为100g/t、水玻璃的量为150g/t，脉石抑制剂c中碳酸钠的量为100g/t、水玻璃的量为100g/t；
（4）在步骤（2）的粗选尾矿加入锌活化剂b（硫化钠）、捕收剂b（十八胺）进行一次扫选3min得到一次扫选精矿和一次扫选尾矿，一次扫选精矿和步骤（3）的一次精选中矿合并返回步骤（2）的粗选作业；一次扫选尾矿加入锌活化剂c（硫化钠）、捕收剂c（十八胺）进行二次扫选3min得到二次扫选精矿和二次扫选尾矿，二次扫选精矿返回至一次扫选作业；其中以铁质氧化锌矿给矿计，锌活化剂b（硫化钠）的量为1000g/t、捕收剂b（十八胺）的量为100g/t，锌活化剂c（硫化钠）的量为500g/t、捕收剂c（十八胺）的量为50g/t；
本实施例铁质氧化锌矿经一粗三精两扫闭路选矿工艺流程后，得到氧化锌精矿，氧化锌精矿中锌品位为42.21%、锌回收率81.09%。
实施例2：本实施例的研究对象与实施例1相同；
一种硫酸预活化的铁质氧化锌矿选矿方法，具体步骤如下：
（1）在铁质氧化锌矿中加入分散剂（水玻璃），然后磨矿至细度为-0.074mm占95%，得到铁质氧化锌矿矿浆，其中以铁质氧化锌矿原矿计，分散剂（水玻璃）的量为1000g/t；
（2）将步骤（1）所得铁质氧化锌矿矿浆调浆至浓度为33%，随后加入稀硫酸调节矿浆ph至6.5，并搅拌预处理15min，然后加入调整剂（氢氧化钠）并调节矿浆ph至10，随后加入铁抑制剂（腐植酸钠）搅拌10min，再加入锌活化剂a（硫化钠）搅拌5min，然后加入捕收剂a（十八胺）搅拌3min，在搅拌强度为3000r/min的强搅拌条件下充气浮选粗选5min得到粗选精矿和粗选尾矿；其中以铁质氧化锌矿给矿计，铁抑制剂（腐植酸钠）的量为3000g/t，锌活化剂a的量为7000g/t、捕收剂a（十八胺）的量为300g/t；
（3）在步骤（2）的粗选泡沫中加水调浆至矿浆浓度为15%，然后加入脉石抑制剂a（碳酸钠和水玻璃）进行一次精选4min得到一次精选精矿和一次精选中矿，一次精选中矿返回至粗选作业；一次精选精矿加水调浆至矿浆浓度为12%，加入脉石抑制剂b（碳酸钠和水玻璃）进行二次精选4min得到二次精选精矿和二次精选中矿，二次精选中矿返回至一次精选作业；二次精选精矿加水调浆至矿浆浓度为10%，加入脉石抑制剂c（碳酸钠和水玻璃）进行三次精选4min得到氧化锌精选精矿和三次精选中矿，三次精选中矿返回至二次精选作业；其中以铁质氧化锌矿给矿计，脉石抑制剂a中碳酸钠的量为300g/t、水玻璃的量为300g/t，脉石抑制剂b中碳酸钠的量为150g/t、水玻璃的量为150g/t，脉石抑制剂c中碳酸钠的量为100g/t、水玻璃的量为100g/t；
（4）在步骤（2）的粗选尾矿加入锌活化剂b（硫化钠）、捕收剂b（十八胺）进行一次扫选4min得到一次扫选精矿和一次扫选尾矿，一次扫选精矿和步骤（3）的一次精选中矿合并返回步骤（2）的粗选作业；一次扫选尾矿加入锌活化剂c（硫化钠）、捕收剂c（十八胺）进行二次扫选4min得到二次扫选精矿和二次扫选尾矿，二次扫选精矿返回至一次扫选作业；其中以铁质氧化锌矿给矿计，锌活化剂b（硫化钠）的量为2000g/t、捕收剂b（十八胺）的量为150g/t，锌活化剂c（硫化钠）的量为1000g/t、捕收剂c（十八胺）的量为100g/t；
本实施例铁质氧化锌矿经一粗三精两扫闭路选矿工艺流程后，得到氧化锌精矿，氧化锌精矿中锌品位为41.55%、锌回收率83.70%。
实施例3：本实施例以腾冲氧化锌矿为研究对象，原矿zn品位为8.04%，其中菱锌矿占70%、异极矿占25%，脉石矿物主要为石英、硅酸盐矿物、碳酸盐矿物和褐铁矿；
一种硫酸预活化的铁质氧化锌矿选矿方法，具体步骤如下：
（1）在铁质氧化锌矿中加入分散剂（六偏磷酸钠），然后磨矿至细度为-0.074mm占70%，得到铁质氧化锌矿矿浆，其中以铁质氧化锌矿原矿计，分散剂（六偏磷酸钠）的量为2000g/t；
（2）将步骤（1）所得铁质氧化锌矿矿浆调浆至浓度为35%，随后加入稀硫酸调节矿浆ph至7，并搅拌预处理10min，然后加入调整剂（氢氧化钠）并调节矿浆ph至10.5，随后加入铁抑制剂（淀粉）搅拌10min，再加入锌活化剂a（硫化钠）搅拌10min，然后加入捕收剂a（十二胺）搅拌1min，在搅拌强度为3500r/min的强搅拌条件下充气浮选粗选10min得到粗选精矿和粗选尾矿；其中以铁质氧化锌矿给矿计，铁抑制剂（淀粉）的量为200g/t，锌活化剂a的量为8000g/t、捕收剂a（十二胺）的量为200g/t；
（3）在步骤（2）的粗选泡沫中加水调浆至矿浆浓度为15%，然后加入脉石抑制剂a（碳酸钠和六偏磷酸钠）进行一次精选6min得到一次精选精矿和一次精选中矿，一次精选中矿返回至粗选作业；一次精选精矿加水调浆至矿浆浓度为12%，加入脉石抑制剂b（碳酸钠和六偏磷酸钠）进行二次精选6min得到二次精选精矿和二次精选中矿，二次精选中矿返回至一次精选作业；二次精选精矿加水调浆至矿浆浓度为10%，加入脉石抑制剂c（碳酸钠和六偏磷酸钠）进行三次精选6min得到氧化锌精选精矿和三次精选中矿，三次精选中矿返回至二次精选作业；其中以铁质氧化锌矿给矿计，脉石抑制剂a中碳酸钠的量为100g/t、六偏磷酸钠的量为300g/t，脉石抑制剂b中碳酸钠的量为50g/t、六偏磷酸钠的量为150g/t，脉石抑制剂c中碳酸钠的量为50g/t、六偏磷酸钠的量为100g/t；
（4）在步骤（2）的粗选尾矿加入锌活化剂b（硫化钠）、捕收剂b（十二胺）进行一次扫选6min得到一次扫选精矿和一次扫选尾矿，一次扫选精矿和步骤（3）的一次精选中矿合并返回步骤（2）的粗选作业；一次扫选尾矿加入锌活化剂c（硫化钠）、捕收剂c（十二胺）进行二次扫选6min得到二次扫选精矿和二次扫选尾矿，二次扫选精矿返回至一次扫选作业；二次扫选尾矿加入锌活化剂d（硫化钠）、捕收剂d（十二胺）进行三次扫选6min得到三次扫选精矿和三次扫选尾矿，三次扫选精矿返回至二次扫选作业；其中以铁质氧化锌矿给矿计，锌活化剂b（硫化钠）的量为3000g/t、捕收剂b（十二胺）的量为100g/t，锌活化剂c（硫化钠）的量为1000g/t、捕收剂c（十二胺）的量为50g/t，锌活化剂d（硫化钠）的量为500g/t、捕收剂d（十二胺）的量为20g/t；
本实施例铁质氧化锌矿经一粗三精三扫闭路选矿工艺流程后，得到氧化锌精矿，氧化锌精矿中锌品位为44.79%、锌回收率78.61%。
实施例4：本实施例的研究对象与实施例3的相同；
一种硫酸预活化的铁质氧化锌矿选矿方法，具体步骤如下：
（1）在铁质氧化锌矿中加入分散剂（六偏磷酸钠），然后磨矿至细度为-0.074mm占75%，得到铁质氧化锌矿矿浆，其中以铁质氧化锌矿原矿计，分散剂（六偏磷酸钠）的量为1500g/t；
（2）将步骤（1）所得铁质氧化锌矿矿浆调浆至浓度为35%，随后加入稀硫酸调节矿浆ph至7，并搅拌预处理15min，然后加入调整剂（碳酸钠）并调节矿浆ph至11，随后加入铁抑制剂（淀粉）搅拌15min，再加入锌活化剂a（硫化钠）搅拌8min，然后加入捕收剂a（十二胺）搅拌1.5min，在搅拌强度为3000r/min的强搅拌条件下充气浮选粗选10min得到粗选精矿和粗选尾矿；其中以铁质氧化锌矿给矿计，铁抑制剂（淀粉）的量为300g/t，锌活化剂a的量为10000g/t、捕收剂a（十二胺）的量为300g/t；
（3）在步骤（2）的粗选泡沫中加水调浆至矿浆浓度为15%，然后加入脉石抑制剂a（碳酸钠和六偏磷酸钠）进行一次精选5min得到一次精选精矿和一次精选中矿，一次精选中矿返回至粗选作业；一次精选精矿加水调浆至矿浆浓度为12%，加入脉石抑制剂b（碳酸钠和六偏磷酸钠）进行二次精选5min得到二次精选精矿和二次精选中矿，二次精选中矿返回至一次精选作业；二次精选精矿加水调浆至矿浆浓度为10%，加入脉石抑制剂c（碳酸钠和六偏磷酸钠）进行三次精选5min得到氧化锌精选精矿和三次精选中矿，三次精选中矿返回至二次精选作业；其中以铁质氧化锌矿给矿计，脉石抑制剂a中碳酸钠的量为200g/t、六偏磷酸钠的量为300g/t，脉石抑制剂b中碳酸钠的量为100g/t、六偏磷酸钠的量为150g/t，脉石抑制剂c中碳酸钠的量为100g/t、六偏磷酸钠的量为100g/t；
（4）在步骤（2）的粗选尾矿加入锌活化剂b（硫化钠）、捕收剂b（十二胺）进行一次扫选5min得到一次扫选精矿和一次扫选尾矿，一次扫选精矿和步骤（3）的一次精选中矿合并返回步骤（2）的粗选作业；一次扫选尾矿加入锌活化剂c（硫化钠）、捕收剂c（十二胺）进行二次扫选5min得到二次扫选精矿和二次扫选尾矿，二次扫选精矿返回至一次扫选作业；二次扫选尾矿加入锌活化剂d（硫化钠）、捕收剂d（十二胺）进行三次扫选6min得到三次扫选精矿和三次扫选尾矿，三次扫选精矿返回至二次扫选作业；其中以铁质氧化锌矿给矿计，锌活化剂b（硫化钠）的量为3000g/t、捕收剂b（十二胺）的量为100g/t，锌活化剂c（硫化钠）的量为1000g/t、捕收剂c（十二胺）的量为50g/t，锌活化剂d（硫化钠）的量为500g/t、捕收剂d（十二胺）的量为30g/t；
本实施例铁质氧化锌矿经一粗三精三扫闭路选矿工艺流程后，得到氧化锌精矿，氧化锌精矿中锌品位为43.85%、锌回收率79.96%。