新疆和田某硫化氧化铅锌矿选矿试验研究

摘要

硫-氧化混合铅锌矿的浮选及分离一直是选矿工艺中的一大难点。本文对新疆和田昆仑山某硫化氧化铅锌矿进行了系统的研究，分析了矿石中主要组成及有价组分，并对矿石中的铅、锌进行了回收的试验研究。针对矿样中主要铅锌矿物，进行了单矿物研究、矿物浮选、吸附量测定、Zeta电位测定及溶液化学研究，讨论了有关药剂与矿物的作用机理。完成的主要工作和结论如下:
　　工艺矿物学研究表明，矿石中有价组分铅的含量为7.48％，锌的含量为4.61％，为主要可供回收的元素，其他组分含量较低，不具备回收价值。根据赋矿岩石类型及金属硫化物与脉石矿物之间的关系特点分析，矿石中原生矿物为闪锌矿和方铅矿，次生矿物为白铅矿及铅矾等，其主要特点是金属硫化物方铅矿的形态以他形不规则粒状为主，且部分颗粒粒径很细，小于0.01mm，约占45％左右。矿样主要以硫氧铅锌矿混合矿石为主。
　　浮选试验，铅锌硫化矿混浮过程采用石灰调浆，丁基黄药做捕收剂，六偏磷酸钠做调整剂进行浮选，得到的混合精矿采用硫酸锌与亚硫酸钠组合使用进行抑锌浮铅;氧化铅浮选过程中采用六偏磷酸钠做抑制剂，硫化钠做硫化剂，丁基黄药做捕收剂进行浮选;氧化锌矿浮选过程中采用硫化钠做硫化剂，十二胺做捕收剂进行浮选。在最佳药剂制度条件下进行铅锌矿浮选的闭路试验，最终得到硫化铅精矿中铅品位为56.16％，回收率36.64％，硫化铅精矿中含锌较低，为6.06％;硫化锌精矿中锌的品位为34.85％，锌回收率为17.79％，硫化锌精矿中含铅较高，为14.21％;氧化铅精矿中铅的品位为36.12％，回收率为31.86％，氧化铅精矿中锌的含量较少，为2.66％，氧化锌精矿中锌的品位25.78％，回收率为37.97％，氧化锌精矿中铅的品位较高，为13.11％。
　　单矿物浮选及机理研究表明，方铅矿与闪锌矿的可浮性基本不受pH值的影响，采用硫酸锌与亚硫酸钠作为组合抑制剂及以丁基黄药为捕收剂的共同作用下可以实现二者的分离，硫化矿表面吸附量及Zeta电位测定表明，硫酸锌与亚硫酸钠组合抑制剂能阻碍黄药在闪锌矿表面吸附而不影响在方铅矿表面的吸附。
　　直接采用黄药浮选白铅矿与采用十二胺浮选菱锌矿效果均不理想，但在硫化钠作用下可以显著改善二者的可浮性。Zeta电位测定表明，硫化钠在白铅矿与菱锌矿表面发生了吸附，增强了硫化矿物表面的疏水性，结合硫化钠溶液化学，究其原因可能是HS-与矿物表面的铅离子、锌离子作用生成硫化物薄膜覆盖在其表面，活化了方铅矿与菱锌矿的浮选。
　　研究表明，采用优先选硫化矿，对铅锌硫化矿混浮，对混浮后的混合硫化精矿进行分离得到硫化铅精矿与硫化锌精矿，浮选硫化矿后的尾矿进行优先选氧化铅，再选氧化锌的方法进行铅锌的回收是可行的。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 选题依据及意义

1．1．1 铅的性质与用途

1．1．2 锌的性质与用途

1．1．3 国内外铅锌资源的分布

1．1．4 课题的研究意义

1．2 硫化铅锌矿选矿研究现状

1．2．1 主要的硫化铅锌矿物及其选矿试剂

1．2．2 硫化铅锌矿的选矿工艺流程

1．3 氧化铅锌矿选矿研究现状

1．3．1 主要的氧化铅锌矿物

1．3．2 氧化铅锌矿物的选矿方法

1．4 课题研究内容

1．5 课题研究路线

第2章 试验原料、仪器试剂与研究方法

2．1 试验样品

2．1．1 单矿物试样

2．1．2 实际矿石试样

2．2 仪器与试剂

2．3 研究方法

2．3．1 浮选试验

2．3．2 Zeta电位测试

2．3．3 吸附量测定

第3章 工艺矿物学研究

3．1 矿石化学组成研究

3．1．1 原矿化学多元素分析

3．1．2 原矿铅、锌物相组成

3．2 矿石中主要矿物组成

3．2．1 铅、锌矿物

3．2．2 其他矿物

3．3 矿石结构构造及工艺矿物学特点

3．4 矿石中铅、锌嵌布粒度

3．4．1 原矿筛分分析

3．4．2 矿物单体解离度分析

3．5 本章小结

第4章 实际矿石可选性研究

4．1 选矿探索性试验及工艺流程的确定

4．2 铅锌混合浮选条件实验确定

4．2．1 混合浮选捕收剂种类的选择

4．2．2 混合浮选丁基黄药用量的选择

4．2．3 混合浮选石灰用量的选择

4．2．4 混合浮选六偏磷酸钠用量的选择

4．2．5 磨矿细度对混合浮选的影响

4．3 混合精矿铅锌分离试验

4．4 氧化矿浮选试验

4．4．1 氧化铅的浮选

4．4．2 氧化锌的浮选

4．5 铅锌矿浮选全开路试验

4．6 铅锌矿浮选闭路试验

4．7 本章小结

第5章 矿物浮选过程中机理探讨

5．1 铅锌硫化矿浮选分离机理

5．1．1 硫化矿单矿物浮选行为

5．1．2 硫化矿表面吸附量测定

5．1．3 硫化矿表面Zeta电位

5．2 铅锌氧化矿硫化机理

5．2．1 氧化铅锌矿单矿物浮选行为

5．2．2 氧化铅锌矿表面Zeta电位测定

5．2．3 硫化钠水解平衡

5．3 本章小结

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果