APP下载

宝山铅锌银多金属矿工艺流程改造与生产实践

2015-06-05

湖南有色金属 2015年3期
关键词:生产指标铅锌原矿

贺 翔

(湖南宝山矿业有限责任公司,湖南 郴州 424402)

宝山铅锌银多金属矿工艺流程改造与生产实践

贺 翔

(湖南宝山矿业有限责任公司,湖南 郴州 424402)

通过对宝山矿石性质的研究,采用乙硫氮+25#黑药+MB黄药为铅浮选的组合捕收剂,以Na2S+ZnSO4+Na2SO3+Tj为锌硫的组合抑制剂,对原有氰工艺流程进行药剂制度改造和优化,获得铅锌浮选品位与回收率相近时,提高了银的回收率,减少了NaCN对环境的污染,符合清洁生产的要求,取得了较好的工艺生产指标。

铅锌银多金属矿石;优先浮选;药剂制度改造;生产实践

我国铅锌资源丰富,此类矿石致密共生且复杂多变,目前处理该类矿石的主要方法为优先浮选和部分混合浮选。优先浮选流程易操作管理,各精矿质量容易得到控制,对原矿性质的适应性较强,其一般适用于组成简单、目的矿物可浮性差异大、嵌布粒度较粗的矿石,特别是随着新型高选择性捕收剂的发展,该方法的应用范围不断扩大[1]。伴生贵金属的铅锌银多金属矿的分选一直是选矿工作者研究的技术难题之一,此类矿石结构复杂,有用矿物与脉石矿物之间共生关系密切,嵌布粒度细,造成各有用矿物的单体解离困难,铅、锌精矿中互含严重,金、银回收率不高,属于易浮难分离矿石[2~5]。

宝山铅锌银矿原采用优先浮铅—锌硫混浮—锌硫分离的有氰工艺,该工艺的关键在于优先铅浮选中的锌硫抑制问题[6]。由于原工艺采用了剧毒物质氰化钠作为锌硫抑制剂,对选厂周边环境破坏严重,不符合清洁生产的要求,而且金、银回收率偏低。通过对矿石性质的研究,采用对铅矿物选择性更好的乙硫氮+25#黑药+MB黄药为铅浮选的组合捕收剂,以Na2S+ZnSO4+Na2SO3+Tj为锌硫的组合抑制剂,对原工艺流程进行药剂制度改造和优化,在铅锌浮选品位与回收率相近时,提高了银的回收率,取得了较好的工艺生产指标。

1 矿石性质

宝山铅锌银矿矿石性质复杂,矿石品种多,性质多变。矿石品种从嵌镶关系、有价金属含量、含泥、含炭等归类后大致可分为北部矿、西部矿、砂页岩型矿三类。选矿难易程度排序为:砂页岩型矿>西部矿>北部矿。三种矿石性质之间存在较大的差异,性质特点为:(1)矿石中金属矿物间嵌镶紧密,铅、锌矿物几乎与所有的金属硫化物黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂紧密嵌镶,嵌布关系复杂,约有4%~5%的方铅矿颗粒表面有白铅矿、褐铁矿薄膜覆盖。铅矿物主要以方铅矿为主,以中粗粒和不均匀不等粒分布,粒度分布广,从致密块状到数微米粒径,呈细脉状、网脉状、细粒状;锌矿物主要以闪锌矿为主,呈不均匀不等粒分布,部分闪锌矿包裹有乳浊状黄铜矿或磁黄铁矿。矿石中的金主要分布在硫化矿物中,方铅矿中金约为13.31%,可解离的独立金矿物约占9.30%,闪锌矿中金约为5.75%,黄铁矿、毒砂等硫化矿物中的金占有率较大,约占55.36%,影响矿石中金选矿指标的主要因素是黄铁矿等硫化矿物中金的回收;(2)矿石中常见的金属矿物主要是黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、赤铁矿,少量的毒砂、黄铜矿和白铅矿、硫锑铅矿、褐铁矿等;脉石矿物以碳酸钙、白云石和石英居多,还有少量的有机炭、高岭石等粘土矿物;(3)原矿中Pb、Zn含量波动频繁、幅度大,工业生产在2.0%~13.0%之间波动。矿石中铅、锌的氧化率4%至6%。原矿化学多元素分析结果见表1,铅、锌物相分析结果分别见表2和表3。

表1 原矿化学多元素分析结果 %

表2 原矿铅物相分析结果 %

表3 原矿锌物相分析结果 %

2 原生产工艺流程及存在的问题

该选矿厂原生产工艺流程为:矿石经三段一闭路流程破碎至-15 mm,磨矿采用MQG2400×3600湿式格子型球磨与2FC1500沉没式螺旋分级机构成一段闭路磨矿,细度控制在-0.074 mm占72%左右。采用优先混合浮选流程即优先浮铅,锌硫混合浮选,再锌硫分离。优先浮铅以氰化钠、硫酸锌作锌硫抑制剂,以MB作铅矿物捕收剂,经1粗2扫3精后,可获得铅品位62%、铅回收率88%左右的铅精矿。选铅尾矿经硫酸铜活化后,以MB作捕收剂混合浮选锌硫矿物,锌硫分离以氧化钙作硫矿物抑制剂,经1粗2扫2精后,可获得锌品位52%、锌回收率90%左右的锌精矿,硫品位36%、硫回收率48%左右的硫精矿,银矿物主要富集在铅精矿中,银回收率约为67%。原工艺生产指标情况见表4,工艺流程如图1所示。

表4 改造前工艺生产指标情况 %

原工艺主要存在三个问题:(1)石灰在生产过程中容易造成管道结垢,氰化钠对贵金属具有一定的溶解特性,影响金、银的回收,且氰化钠具有剧毒,对环境有一定污染,这些问题在生产过程中是无法避免的;(2)贵金属金、银回收率不高。矿石中的贵金属金、银主要富集在铅精矿中,且金、银的原矿品位比较高,金原矿品位在0.9~1.2 g/t,银原矿品位平均在110 g/t左右,而金的回收率极低,银的回收率在67%左右;(3)环境污染严重。近年来,随着国家对环境保护力度的加大,环境评价指标的要求更加严格,有氰工艺已经很难符合实际生产要求,一是氰化物属剧毒物质,对环境破坏严重,二是氰化物作锌、硫抑制剂,对贵重金属金、银的回收有较大影响,可能是氰化物溶解了贵金属表面使得金银亲水导致回收率降低的缘故。

3 工艺流程改造及生产实践

针对原生产工艺存在的问题,依据矿石性质,在小型试验的基础上,采用对铅矿物选择性更好的乙硫氮+25#黑药+MB黄药作为优先选铅的组合捕收剂,以组合抑制剂Na2S+ZnSO4+Na2SO3+Tj取代NaCN抑锌浮铅,以减少对环境污染,降低药剂成本,提高铅锌精矿中金银的回收率。

选厂于2011年10月开始对原工艺进行药剂制度改造,2013年1月至12月的生产指标见表5,改造后工艺流程如图2。由表5可知,铅浮选采用选择性更好的乙硫氮+25#黑药取代大部分捕收能力强的MB类黄药,锌硫抑制采用Na2S+ZnSO4+Na2SO3+Tj取代原工艺的NaCN+ZnSO4,该组合抑制剂使铅、锌、硫三种矿物的可浮性呈现显著差异,添加硫化钠、Tj共同调控浮选矿浆电位,形成适合于宝山方铅矿浮选的矿浆电位,亚硫酸钠具有还原性,通过调控矿浆的氧化还原电位,从而控制其闪锌矿、黄铁矿的可浮性;此外,亚硫酸钠还可以消除矿浆中的难选离子,减少难选离子对浮选过程的影响,实现不同金属矿物间的有效分离。

图1 原生产工艺流程图

表5 改造后工艺生产指标情况 %

图2 改造后生产工艺流程图

优先确定捕收剂组合为MB黄药+乙硫氮+25#黑药,利用三种药剂捕收性能的差异,使其产生正协同效应提高浮选指标,以适应宝山不同矿种性质的变化。同时无氰工艺的药剂制度减少了对环境的污染,符合清洁工艺生产的要求,也改善了浮选生产工艺指标,尤其对银的回收率提高十分有利,与原工艺生产指标相比较,铅精矿、锌精矿的品位和回收率相近,但富集在铅精矿中银的回收率提高了4.85%。在生产药剂成本方面,从开始的22.3元/t降低到13.51元/t,与有氰工艺的生产药剂成本相当。

4 改造前后指标及效益对比

从表4、表5可看出,在原矿品位相当的情况下,采用新工艺流程无氰工艺可获得含Pb 65.03%、Ag1 544 g/t,Pb回收率88.53%,Ag回收率72.43%的铅精矿;含Zn 53.11%、Ag 182 g/t,Zn回收率90.85%,Ag回收率10.58%的锌精矿。相比原来的有氰工艺Pb回收率提高了0.13%,Zn回收率提高了0.7%,Ag回收率提高了4.85%,药剂成本方面:新工艺为13.51元/t,有氰工艺为13.68元/t,相差不大。改造后的新工艺流程全面提高了金属的回收率,特别是贵重金属银的回收率,在500 t/d一个系列的生产情况下,采用无氰工艺流程每年相比有氰工艺可新增利润达到600多万。

5 结 论

1.根据对原矿石性质的研究,对原工艺流程进行了药剂制度改造。铅优先浮选采用捕收能力更好的乙硫氮+25#黑药+MB类黄药的组合捕收剂,使其产生正的协同作用;采用Na2S+ZnSO4+Na2SO3+Tj取代原工艺中的NaCN+ZnSO4,这样既减少了对环境的污染,符合清洁生产的要求,又改善了浮选指标,提高了铅锌精矿中银的浮选回收率。

2.采用新的工艺流程后,可获得含Pb 65.03%、Ag 1 544 g/t,Pb回收率88.53%,Ag回收率72.43%的铅精矿;含Zn 53.11%、Ag 182 g/t,Zn回收率90.85%,Ag回收率10.58%的锌精矿。与原工艺生产指标相比,铅、锌精矿的品位及回收率相近,但铅精矿中的银回收率提高了4.85%。

[1] 黄建平,卢毅屏,徐斌,等.某复杂铜铅锌银多金属硫化矿的综合回收试验研究[J].有色金属(选矿部分),2013,(3):1-5.

[2] 朱一民.某低品位铜铅锌银矿绿色环保选矿试验研究[J].矿冶工程,2011,31(1):24-26.

[3] 唐志中,李志伟,宋翔宇.复杂难选铜铅锌多金属矿石的选矿工艺技术改造与生产实践[J].矿冶工程,2013,33(2):74-77.

[4] 尹昌铭.甘孜白玉某选厂流程改造的工艺研究与应用[J].四川有色金属,2013,(4):32-35.

[5] 陈代雄,杨建文,李晓东.高硫复杂难选铜铅锌选矿工艺流程试验研究[J].有色金属(选矿部分),2011,(1):1-5.

[6] 杨自然.论宝山铅锌银矿石选矿生产实践[J].湖南有色金属,2013,29(4):11-15.

Beneficiation Processing Flowsheet Optimization and Practice of Multimetallic Lead-zinc-silver Ore

HE Xiang

(Hunan Baoshan Nonferrous Metals Mining Co.,Ltd.,Chenzhou 424402,China)

In this paper,based on the research of the Baoshan ore properties,adopting b sulfur nitrogen+25#black medicine+MB xanthate as the combination collector of the lead to lead flotation,and ZnSO4Na2S+Na2SO3+Tj of zinc sulfide inhibitors,the original cyanide reagent regime was reformd and the technological process was optimized.The similar flotation to lead and zinc grade and recovery rate was obtained,and it improved the recovery of silver decreased NaCN pollution to the environment,accord with the requirement of clean production.Good process indexes were obtained.

lead-zinc-silver multimetallic sulfide ore;selective flotation;reagent regime innovation;production practice

TD952

A

1003-5540(2015)03-0021-05

2015-04-29

贺 翔(1988-),男,助理工程师,主要从事选矿技术管理和现场工艺研究工作。

猜你喜欢

生产指标铅锌原矿
4月份全国铁矿石产量同、环比双降
AA肉鸡生产指标间的多元回归分析
6月份我国铁矿石原矿产量为9871.1万t 同比增长9.2%
张福荣原矿彩釉作品欣赏
河南崤山东部浅覆盖区磁异常特征及其银铅锌找矿预测
内蒙古巴尔陶勒盖-复兴屯发现特大型陆相火山岩型铅锌银矿床
云南迪庆铜铅锌硫化矿浮选分离研究
原矿土钻井液室内评价与应用
日钢低碱度烧结矿生产实践与改善
关键生产指标
——为何每个猪场差异如此之大?