徐國棟
(四川晶大礦業(yè)科技有限公司,四川成都 610081)
礦山尾礦中富含可回收的有價金屬礦物,造成資源浪費的同時也對尾礦庫周邊環(huán)建造成嚴重污染[1]?;厥瘴驳V中的有價金屬礦物,增加礦產(chǎn)資源綜合利用率成為如今礦業(yè)發(fā)展的當務之急[2]。以四川省某銅礦尾礦為研究對象,采用“鋅硫混選-再磨-鋅硫分離浮選”工藝使鋅和硫分別得到了較好的富集和分離,獲得了鋅精礦品位45.48%,回收率68.76%;硫精礦品位39.12%,回收率為70.63%的指標。
該礦化學多元素分析見表1。
表1 試驗用礦化學多元素分析結(jié)果/%
2.1.1 Na2SiO3用量條件試驗
鋅硫混合粗選,采用丁基黃藥作為鋅硫的捕收劑,CuSO4為活化劑,Na2SiO3為抑制劑,2#油為起泡劑。
根據(jù)選銅尾礦礦石性質(zhì),其脈石礦物主要為石英、云母等并且含泥較重。考慮用Na2SiO3對脈石礦物進行抑制和分散礦漿。試驗采用鋅硫混浮流程進行條件試驗研究,分別進行水玻璃用量為0g/t、250g/t、400g/t、800g/t的條件試驗,試驗結(jié)果見表2。
表2 Na2SiO3用量條件試驗結(jié)果/%
試驗結(jié)果表明,隨著Na2SiO3用量的增加,鋅硫混浮粗精礦中Zn的品位隨之提高,當Na2SiO3用量為450g/t時,鋅硫混浮粗精礦中Zn的品位和回收率指標均較好,所以鋅硫粗選水玻璃用量450g/t為宜。
2.1.2 CuSO4用量條件試驗
CuSO4對鐵閃鋅礦和硫鐵礦都有活化效果,為了考察CuSO4用量對鋅浮選的影響,試驗采用一粗一掃,CuSO4用量分別為200+50g/t、400+100g/t、800+200g/t進行試驗,結(jié)果見表3。
表3 CuSO4用量條件試驗結(jié)果/%
試驗結(jié)果表明,隨著CuSO4用量的增加,鋅硫混浮粗精礦中鋅的品位和回收率均有提高,但當粗選+掃選CuSO4用量達到800+200g/t時,鋅回收率反而降低。綜上,粗選+掃選CuSO4用量400+100g/t為宜。
2.1.3 丁基黃藥用量條件試驗
丁基黃藥作為硫化礦傳統(tǒng)使用的捕收劑,為了考察丁基黃藥用量對鋅浮選的影響,試驗采用一粗一掃的浮選流程,分別進行丁基黃藥用量為80+30g/t、160+60g/t、220+100g/t條件試驗,試驗結(jié)果見表4。
表4 丁基黃藥用量條件試驗結(jié)果/%
試驗結(jié)果表明,隨著丁基黃藥用量的增加,鋅硫混浮粗精礦中鋅的回收率也隨之增加,當粗選和掃選用量超過160+60g/t時,鋅硫混浮粗精礦中鋅的品位隨之降低,回收率也無明顯提高,所以鋅硫混合浮選粗選、掃選丁基黃藥用量為160+60g/t為宜。
鋅-硫分離的關(guān)鍵是對混合精礦中的黃鐵礦進行有效抑制。首先需進行有效的脫藥,目前選礦脫藥的方法有機械法、化學法及物理化學法等[3]。本試驗采用機械脫藥和化學脫藥協(xié)同作用,機械脫藥(精礦再磨)一方面不僅將礦物表明藥劑脫除,另一方面使混合精礦中的連生體礦物進一步得到單體解離;化學脫藥即添加適量的硫化鈉和活性炭。
2.2.1 石灰用量條件試驗
在鋅-硫分離過程中,石灰是硫最常用的有效抑制劑。本試驗采用一次粗選,石灰用量為600g/t、1200g/t、1800g/t、2400g/t的條件試驗,試驗結(jié)果見表5。
表5 石灰用量條件試驗結(jié)果/%
試驗結(jié)果表明,粗精礦中鋅的品位在一定量范圍內(nèi)隨著石灰用量的增加而增加,但當石灰用量超過1800g/t時,鐵閃鋅礦和黃鐵礦均被抑制,導致鋅的品位和回收率降低。鋅-硫分離浮選石灰用量為1800g/t時,分選效果較佳。
2.2.2 硫化鈉用量條件試驗
適量的硫化鈉具有脫藥作用,對鋅硫分離有比較重要的影響。本試驗采用一次粗選對硫化鈉進行用量為150g/t、250g/t、350g/t的條件試驗,試驗結(jié)果見表6。
表6 硫化鈉用量條件試驗結(jié)果/%
由表6可知,隨著硫化鈉用量的增加,鋅粗精礦中鋅的品位隨之提高,適量的硫化鈉對混合精礦具有顯著的積極效果,但當硫化鈉用量超過350g/t時,硫化鈉對鐵閃鋅礦的回收產(chǎn)生了消極作用,鋅回收率降低,所以鋅硫分離浮選硫化鈉用量在250g/t為宜。
通過總結(jié)大量的條件試驗,本研究進行了閉路流程試驗,試驗結(jié)果見表7。
表7 閉路試驗結(jié)果/%
閉路試驗結(jié)果表明,采用“鋅硫混選-再磨-鋅硫分離”工藝流程,獲得了鋅精礦品位45.48%,回收率68.76%;硫精礦品位39.12%,回收率為70.63%的指標。
(1)本試驗礦樣取自四川某選銅尾礦。經(jīng)化驗礦樣含Zn0.84%、含S12.39%,屬低鋅高硫礦。該尾礦主要有用礦物為鐵閃鋅礦、黃鐵礦及磁黃鐵礦,脈石礦物主要為石英、絹云母、白云母、黑云母、綠泥石、長石等。因礦粒表面覆蓋選礦藥劑且部分為解離導致鋅硫分離難度大。
(2)采用“鋅硫混選-再磨-鋅硫分離”工藝流程使鋅和硫分別得到了較好的分離,獲得了鋅精礦品位45.48%,回收率68.76%;硫精礦品位39.12%,回收率為70.63%的指標。