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铅、锌多金属矿选矿的现状及进展

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为了经济合理地冶炼铅、锌矿,在冶炼前绝大部分的铅、锌矿石都需进行选矿富集,特别是硫化矿基本上都要经选矿过程处理,因此铅、锌矿的选矿技术取得了不断的进步,有了长足的发展。

铅、锌多金属矿选矿工艺

加强原矿管理、注意矿石的混配。当选矿厂处理性质复杂、种类不一、品位相差较大的矿石时,若不加配矿混匀,随采随送到选矿厂处理,这样入选的矿石性质波动变化大,结果势必给制定合理的选矿工艺制度造成困难,影响选矿过程的稳定,从而会降低选矿指标。因此多年来国内外选矿厂都注意了加强原矿管理,合理匀配矿石的工作。我国水口山铅锌矿选矿厂对外购矿石分类堆放,分别进行选矿试验,然后按质(可选性等级),按量合理配矿入选,这样就保证了原矿性质的相对稳定,从而有利于选矿指标的提高。八家子铅锌矿选矿厂的外购矿石是产自东北各地,矿石性质各异,也采取类似于水口山铅锌选矿厂的匀配给矿,对各地矿石分别进行选矿试验后,确定各地矿石的合理配比,每天都按配比要求的量严格混匀入选,促进了生产过程的稳定。

苏联卡拉盖林斯克(Kapagahhck)采选联合企业选矿厂处理含重晶石的铅锌硫化矿石,由于露天采矿由一台电铲供矿,因而矿石质量波动较大。根据对522个班生产报表的分析,原矿性质的波动对生产指标及药剂的消耗影响极大。统计数据表明:稳定给矿的时间越长,越能充分发挥选矿厂现有控制系统的效能,越能获得较好的工艺指标。

因而在采矿场建立能供选矿厂3~4天处理量的贮矿场进行配矿,使铅、锌的品位波动不超过±0.4%,重晶石品位的波动不超过±8%,取得了明显的选别效果:铅的回收率提高0.5~3.0%,锌捉高4~5%,重晶石提高%,铅精矿中铅品位提高1.5~2.0%,锌精矿中锌品位提高1%;药剂消耗降低10~15%。建立配矿设施的投资半年内即可回收。澳大利亚伍德隆(Woodlawn)矿山选前把矿石分成6种类型并分别堆放。各种矿石在破碎前匀配,一次匀配供选矿厂生产2~3个星期之用。1981年6月开始匀混全部复杂矿石,为此精心设计了大矿堆,其量为8~10万吨,足够6~8个星期稳定均一的给矿,这样就为处理早期验明矿石特性。从国内外某些矿山的选矿生产实践看,加强原矿管理,匀配入选矿石,对其选矿的技术经济效果改善是明显的。磨矿前尽量抛弃废石,经济上十分合理。

浮选工艺流程

国外有不少选矿厂,只要矿石性质合适,都尽可能地采取“预选抛废”的措施,设有预选抛废的工序。虽然用拣选机预选抛废的研究工作取得了一定的进展,但到目前为止,主要还是应用重介质法进行“预选抛废”。重介质选别铅锌矿的抛废率一般为原矿量的30~40%,美国杨(Yang)选矿厂的抛废率高达60%。虽然联邦德国的梅根铅锌选矿厂的抛废率只达22.8%,据称经济上也是合算的。国内铅锌选矿厂也有重介质预选抛废的实践经验,如柴河铅锌选矿厂就曾采用过重介质预选抛废,只是国内这方面的经验不多,没有得到比较广泛的应用。“多碎少磨”有助于节能和提高磨矿机生产能力,因此国内外都在研究降低碎矿的产品粒度,如调整各段破碎比,充分挖掘粗、中碎的潜力,缩小细碎排矿口;有条件地将现有开路细碎改为闭路细碎;发展了超细碎机等等。降低磨矿本身的能耗和钢耗也是近年来人们十分关注的问题,如研究、推广应用了磨矿机的角螺旋衬板,研究了磨矿介质的各种材质,几何形状等都取得了很大的进展,对提高磨矿效率,降低能耗和钢耗发挥了重要作用。铅锌和铜铅锌多金属矿的分选,目前仍以浮选法为主,因此浮选法不论在工艺流程上还是在分选技术上都有了很大的发展。浮选的工艺流程概括起来有直接优先浮选流程,部分混合浮选流程,全混合浮选流程以及根据矿物的可浮性差异,按其自然可浮性的顺序浮出而制定的等可浮流程。

铜、铅、锌、黄铁矿的浮选次序,除了常规的次序外,为取得更好的分离效果,发展了因矿制宜,灵活变化的浮选先后次序及反、正浮选。针对矿石中各种矿物嵌布粒度的不均一性,发展了阶段磨矿、阶段选别的工艺流程。为使已单体解离的细粒方铅矿及时分出减少过磨,在磨矿分级回路中加入选别作业以提高选别指标。在分离技术上,“抑锌浮铜铅”除了以氰化物为主的分离方法外,考虑保护环境的要求,根据矿石性质不同还发展了非氰法“抑锌浮铜铅”的分离技术,如硫酸锌加亚硫酸或亚硫酸盐法;在日本、加拿大、瑞典和联邦德国都发展了SO2法;苏联还发展了高锰酸钾法等等。铜铅分离时,“抑铅浮铜”传统的重铬酸盐法仍在使用,但是由于重铬酸盐毒性比较大,故非重铬酸盐法研究的发展很快,如加温法、古尔胶—糊精混合物加SO2法,硫代硫酸钠加硫酸铁法,淀粉加SO2法以及水玻璃法等。

铅、锌多金属矿选矿现场

浮选药剂的研究方面,正确的选择与使用捕收剂是强化铅锌多金属硫化矿分离的重要措施,国外除了常用的黑药、黄药类捕收剂以及Z-200以外,还开发应用了过黄原酸,Z-十二烷基硫代乙二醇等有效捕收剂。我国用于铅锌矿浮选的捕收剂从黄药和黑药开始一直发展到丁基铵黑药,乙硫氮,苯胺黑药等新的捕收剂,取得越来越好的分选效果。比较突出的发展是不同品种的同性药剂的混合应用,不论在捕收剂还是在起泡剂和调整剂方面都是如此。分段、分批“饥饿加药”法仍是提高铅锌多金属矿分选选择性的有效办法。氧化铅矿用硫化-黄药浮选,氧化锌用硫化-胺浮选还是常见的,对于难选的氧化矿也有经过重介质法选别抛出大部分废石后直接进入冶炼过程的。氧化矿的选矿技术和硫化矿一样也在不断的改进,如用蒸汽加温硫化—硫酸铜活化—黄药捕收氧化锌矿,

氧化铅矿的硫化—黄药浮选法中加变压器油作为辅助捕收剂以强化捕收,硫化钠与混合胺的盐酸溶液预先混合形成乳剂再与六偏磷酸钠、水玻璃配合使用不脱泥选氧化锌矿等。近年来选矿厂自动化发展非常迅速,已经从生产过程的稳定化控制开始向合理化控制生产方面发展。各种检测仪表几经更新换代,在精确度和灵敏度方面均达到了一个新水平,电子计算机在选矿厂自动化过程中应用的越来越多,重要的生产环节设有工业电视监视在现代化的选矿厂中也是常见的。选矿厂的自动化通常均产生了良好的技术经济效果。国内外各铅锌选矿厂都十分注意综合利用,特别重视银的回收。

铅、锌多金属矿选矿现场

国外有的选矿厂把银的回收程度,同铅、锌一样作为正式选矿指标计算;有的选矿厂综合利用达到几乎无尾矿的程度,如美国的杨选矿厂,入选矿石的90%都被回收作为有用的可销售的产品。还有些选矿厂分别综合回收了锡石、萤石和重晶石等。保护环境是当代的重要课题,选矿厂在这方面也在不断采取措施解决这个问题。矿石破碎、运输和筛分过程的除尘,不论新、老选矿厂早已普遍装有排风除尘系统。选矿厂排出的污水经过处理后达到排放标准再排放并在生产过程中尽可能地利用回水已为许多先进的选矿厂所考虑和实施。为了消除噪音的危害,国外有的选矿厂把破碎作业装在隔音棚内,有的选矿厂把棒磨机排矿端包围封闭起来,还有各种衬板采用橡胶材料以减少噪音。总之都在力争解决好保护环境的问题。

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