难处理铅锌银硫化矿物资源综合回收的研究与实践

摘要

云南省蒙自白牛厂多金属矿床是一个以银、铅、锌、铟金属为主的超大型矿床，矿石矿物主要有黄铁矿、磁黄铁矿、铁闪锌矿、方铅矿等，脉石矿物有石英、方解石等。本文对该矿所属的硫化矿物进行了浮选试验和理论研究。在此基础上，进行了浮选分离流程结构的设计，实施了工业试验和现场流程改造。 对方铅矿、(铁)闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿浮选行为进行了研究，基本查明了四种矿物浮选行为：丁基黄药、乙硫氮、丁铵黑药对四种矿物均有较强的捕收能力，但乙硫氮更有利于方铅矿的浮选，选择性高于丁黄药。石灰对方铅矿基本没有抑制作用，只有pH大于12.5以后，方铅矿可浮性才有较大的降低；对(铁)闪锌矿、黄铁矿和磁黄铁矿则有很明显的抑制作用。矿浆电位对四种矿物的浮选有明显的影响，不同矿物有不同的浮选电位区间；石灰对矿浆电位有稳定作用，当石灰用量达14kg/t时，浮选矿浆电位维持在160～174mV，非常稳定，可以实现方铅矿与闪锌矿，黄铁矿和磁黄铁矿的分离。 针对该矿区主要产出两种不同类型的铅锌硫化(对门山矿石和1750坑矿石为代表)进行了浮选分离试验研究：高碱浮选流程试验、快速浮选流程试验、优先浮铅-锌硫混合浮选-分离流程试验，获得了较好的结果，铅精矿品位达54-65％，铅回收率大于82％，银回收率58-64％；锌精矿品位达44-47％，锌回收率大于83％。 为了系统研究该工艺，查明各有价金属的分布，在系统的理论和选矿小型试验、扩大试验基础上，对对门山和1750坑铅锌硫化矿浮选关键技术进行全面研究，利用磨矿-浮选过程的电化学条件，选择浮选新药剂解决了铅锌硫化矿的浮选分离问题，提高了精矿的质量和回收率，同时大大减少浮选机台数和运行电耗。 在贵金属和稀散金属的回收方面，对银、铟在对门山和1750坑铅锌硫化矿浮选流程中的走向进行了系统分析，就蒙自对门山矿和1750矿的混合矿银矿物和载铟矿物的浮选行为进行了试验研究，认为银矿物的浮选回收受石灰用量的影响较大，石灰用量增加，银的回收率下降。在兼顾铅、锌、银的综合回收的前提下，石灰用量应控制在3～6kg为宜。ZnSO4作为铟的载体矿物闪锌矿的抑制剂，其用量变化对铟在锌精矿中的占有率有显著的影响。锌精矿的铟占有率随着硫酸锌的减少而逐步提高。不使用硫酸锌后，铟的回收率提高了9.4％。试验表明在铅浮选系统采用低碱度的条件，在保证铅精矿质量的前提下，可以增加铅中银的回收率；锌浮选系统采用锌硫混合浮选-锌硫分离浮选的技术工艺，在整个铅锌浮选体系中避免使用硫酸锌等抑制剂，主要通过调节石灰的用量，控制矿浆的电化学条件，调节浮选捕收剂来达到目的。 通过热力学计算，建立了几种硫化矿物在不同体系中的电位E-pH图，在不同的体系中，对导电性较好的硫化矿物进行了系统的电化学测试分析，推测矿物电极表面氧化反应历程和氧化产物类型，在不同的pH值条件和扫描电位下，表面氧化产物及捕收剂作用产物各不相同。

目录

文摘

英文文摘

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第一章文献综述

1.1云南蒙自白牛厂矿区资源情况分析

1.1.1白牛厂银铅锌多金属矿床特点

1.1.2矿石中主要元素赋存状态

1.2铅锌矿主要硫化矿物的性质

1.3铅锌矿主要硫化矿物的浮选行为研究

1.3.1方铅矿

1.3.2(铁)闪锌矿

1.3.3黄铁矿

1.3.4磁黄铁矿

1.4复杂铅锌(铟银)硫化矿资源回收工艺

1.4.1复杂铅锌硫化矿浮选工艺

1.4.2硫化矿浮选电化学及电位调控浮选技术的发展

1.5难处理铅锌硫化矿资源中贵金属和稀散金属的回收

第二章试样、药剂和实验方法

1.1矿样

1.2药剂

1.3试验方法

第三章蒙自主要硫化矿物浮选性质研究

3.1 pH值对硫化矿物浮选性质的影响

3.2抑制剂对矿物的浮选的影响

3.2.1石灰对矿物的浮选的影响

3.2.2硫酸锌和亚硫酸钠对矿物的浮选的影响

3.2.3腐植酸钠对矿物的浮选的影响

3.2.4石灰对经Cu2+活化的硫化矿物的抑制作用

3.2.5腐植酸钠对经Cu2+活化的硫化矿物的抑制作用

3.3矿浆电位对矿物的浮选的影响

3.4石灰体系硫化矿物的电位调控浮选

第四章蒙自铅锌硫化矿浮选分离研究

4.1对门山铅锌硫化矿的浮选分离

4.1.1试验矿样分析

4.1.2浮选试验研究

4.2蒙自1750坑铅锌硫化矿的浮选分离

4.2.1 1750铅锌矿矿石化学成分

4.2.2磨矿粒度试验

4.2.3 1750矿高碱浮选试验

4.2.4 1750矿快速浮选试验

4.2.5 1750矿优先浮铅-锌硫混合浮选-分离试验研究

第五章蒙自对门山铅锌硫化矿浮选关键技术研究

5.1矿石性质

5.2对门山矿浮选结果

5.3蒙自对门山铅锌硫化矿浮选关键技术分析

5.3.1磨矿分级

5.3.2铅系统浮选

5.3.3锌硫混合浮选系统

5.3.4锌硫浮选分离系统

5.4对门山铅锌矿浮选存在问题与分析

5.4.1磨矿分级

5.4.2铅的粗选

5.4.3铅的扫选

5.4.4铅的精选

5.4.5锌硫混合浮选

5.4.6锌硫浮选分离

第六章蒙自1750坑铅锌硫化矿浮选分离关键技术研究

6.1矿石性质

6.2 1750坑矿浮选结果

6.3蒙自1750坑铅锌硫化矿浮选关键技术分析

6.3.1磨矿分级

6.3.2铅系统浮选

6.3.3锌硫混合浮选系统

6.3.4锌硫浮选分离系统

6.4 1750坑铅锌矿浮选存在问题与分析

6.4.1磨矿分级段

6.4.2铅的粗选

第七章蒙自白牛厂铅锌硫化矿中贵金属和稀散金属的回收

7.1对门山矿硫化矿浮选中铟的走向分析

7.1.1铅浮选系统铟的走向

7.1.2锌浮选系统铟的走向

7.2对门山矿硫化矿浮选中银的走向分析

7.2.1铅浮选系统银的走向

7.2.2锌浮选系统银的走向

7.3 1750坑矿硫化矿浮选中铟的走向分析

7.3.1铅浮选系统铟的走向

7.3.2锌浮选系统铟的走向

7.4 1750矿硫化矿浮选中银的走向分析

7.4.1铅浮选系统银的走向

7.4.2锌浮选系统银的走向

7.5铅锌硫化矿选矿流程中铟、银矿物的回收

7.6不同工艺流程对铟富集行为的影响

7.7提高蒙自铅锌矿中银、铟回收率的低碱浮选分离试验

第八章浮选体系铅锌硫化矿物浮选机理研究

8.1硫化矿物表面氧化的热力学分析

8.2黄药和乙硫氮体系中方铅矿的优先浮选

8.3(铁)闪锌矿的抑制与浮选

8.3.1(铁)闪锌矿的自身氧化抑制

8.3.2(铁)闪锌矿的活化浮选

8.4黄铁矿的抑制与浮选

8.5磁黄铁矿的抑制与浮选

8.6硫化矿物电极在黄药体系的循环伏安电位扫描研究

8.6.1方铅矿

8.6.2(铁)闪锌矿

8.6.3黄铁矿

8.6.4磁黄铁矿

8.7硫化矿物电极在DDTC体系的循环伏安电位扫描研究

8.7.1方铅矿

8.7.2(铁)闪锌矿

8.7.3黄铁矿

8.7.4磁黄铁矿

结论

参考文献

致谢