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浮选实验实验总结

发布时间:2018-09-10    文章来源:山东浮选机厂家    作者:lynn

在不违反良好的选择性和操作条件下,尽可能采用较浓的矿浆是有利的。矿浆越浓,现场所用的浮选机容积越小,药剂用量越少。生产上大多数的浮选分离是在质量分数介于25%和40%固体之间的矿浆中进行的,在特殊情况下,矿浆质量分数高达55%固体和低到8%固体。一般处理泥化程度高的矿石,应采用较稀的矿浆,而处理较粗粒度的矿石时,宜采用较浓的矿浆。

在小型浮选试验过程中,由于固体随着泡沫的刮出,为了维持矿浆液面不降低而添加补加水,矿浆质量分数越来越低。这种变化,也会引起所有药剂质量分数及泡沫产品性质的变化。

浮选时一般是在室温下进行,即温度介于15~30℃之间。当用脂肪酸类捕收剂浮选非硫化矿(如铁矿、萤石、白钨矿)时,常采用蒸汽或热水加温。近年来对硫化矿混合精矿的分离,有时也采用加温浮选法,以提高分选效率。在这些情况下,必须做浮选矿浆温度的条件试验。

对于粗选的粗精矿进行精选,需要在小容积的浮选机中进行。精选次数大多数情况下为1~2次,有时则多达7次,例如萤石和石墨的精选。在精选作业中通常不再加捕收剂和起泡剂,但要注意控制矿浆的pH值。在某些情况下需加抑制剂、解吸剂,甚至对精选前的矿浆进行特别处理,精选时间视具体情况而定。

免精选作业的质量分数过分稀释,或矿浆体积超过浮选机的容积,可事先将泡沫产物静置沉淀,用医用注射器将多余的水抽出,脱除的水装入洗瓶,用作粗精矿洗入浮选机的洗涤水和浮选补加水。

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铜和锌是国民经济发展中重要的有色金属,在硫化矿浮选中,因铜锌硫化矿常紧密共生、有害杂质的存在以及被活化后的闪锌矿与硫化铜矿物的浮选性质相近,使得铜锌分离成为选矿界的一大难题。

原矿石属低铜、高锌、高砷的难选矿石,矿石呈现浅黄色,呈浸染状或块状构造,结构较为致密。矿石组成复杂,矿物种类较多,金属矿物主要有闪锌矿和毒砂,其次为黄铜矿、磁黄铁矿和黄铁矿等;非金属矿物主要有石英、方解石、绿泥石和透辉石等。确定工艺流程时,必须充分考虑毒砂对浮选的影响。

某铜锌矿属于典型的低铜、含砷难选原生矿,矿物种类较多,且主要有用金属的品位相差较大。针对该矿石铜品位低、锌品位高的性质,最终决定采用优先浮选原则流程,确定在粗磨条件下回收铜矿物,铜粗精矿经过再磨再选获得合格铜精矿;选铜尾矿采用石灰+Y-As组合抑制剂抑制硫砷矿物,获得锌精矿含砷低至0.35%,锌品位48.36%、锌回收率92.86%的良好指标,实现铜锌的有效分离。

按浮选工艺生产顺序,依次需要以下设备:给料机、破碎机、振动筛、球磨机、分级机、高频筛、搅拌桶、浮选机、浓缩机、烘干机等。

选择合适的选矿设备,并规划好浮选工艺后,接下来需要做的就是进行试验确定浮选条件,确保以最少的成本获得最大的效益。

考虑到矿石中含有磁黄铁矿及大量毒砂,试验以石灰作调整剂添加至球磨中,考察不同石灰用量对铜浮选的影响。随着石灰用量的增加,铜粗精矿中铜品位呈现出先下降后上升的变化趋势,而铜回收率呈先上升后下降的趋势。另外,铜粗精矿中锌品位随石灰用量的增加也逐渐降低。综合考虑,石灰用量定为3500g/t,此时矿浆pH值约为8。

闪锌矿(铁闪锌矿)抑制剂种类较多,常用的有ZnSO4、Na2SO3、Na2S、SO2和NaCN等。为了降低铜粗精矿中锌含量,需选取一种对锌抑制能力较强的抑制剂,同时还要有抑制硫铁矿的能力,为此,进行了锌抑制剂种类试验,其中,扫选抑制剂用量为粗选的1/3。经过试验可以看出,不同抑制剂对锌的抑制效果不尽相同。单用锌及ZnSO4+Na2S组合时,锌的抑制效果均较差,锌损失均在7%以上;而使用ZnSO4+Na2SO3组合、NaCN和H2SO3时,效果较好,铜精矿中含锌量都较低。但考虑到药剂成本及环境保护问题,最终确定使用ZnSO4+Na2SO3组合抑制锌,此时铜精矿含铜6.36%、含锌11.64%,铜回收率为62.19%,锌回收率5.79%。

并且,随着抑制剂ZnSO4+Na2SO3用量的增大,铜精矿中铜品位依次增大,而锌品位和铜回收率则随之下降,且部分铜的可浮性也随之下降,导致锌品位和铜回收率都降低。最终确定ZnSO4+Na2SO3用量为1200+1200g/t。

黄铜矿捕收剂种类较多,试验用选择性较好的Z-200号为铜捕收剂。随着捕收剂用量的增大,铜粗精矿中铜品位呈依次下降趋势,而锌品位呈依次上升趋势,铜回收率也依次增大。综合考虑,确定捕收剂Z-200号用量为30g/t较适宜,此时铜粗精矿含铜7.21%,含锌9.21%,铜回收率为65.32%,锌回收率为4.24%。

黄铜矿的嵌布特征是集合体形态极不规则、与交生矿物之间的嵌连关系较为复杂、粒度极不均匀。矿石经过第一阶段粗磨后,优先浮出品位较低的铜粗精矿,该铜精矿含锌较高,有一部分嵌布粒度较细的矿物尚未单体解离,因而铜粗精矿需要进行细磨,以提高铜锌矿物单体解离度;另外粗精矿再磨还兼有脱药作用,使黄铜矿和闪锌矿都产生新的解理面,这些都为铜锌分离提供了良好的试验条件。

随着粗精矿再磨细度的增大,铜精矿中铜品位呈依次上升趋势,锌品位呈先下降后上升趋势,而铜回收率则呈先上升后下降趋势。确定再磨细度-0.038mm含量为85%,此时铜精矿含铜15.68%、含锌6.68%,铜回收率为60.63%,锌回收率为1.31%。

影响锌浮选的矿物主要有磁黄铁矿、毒砂及部分易泥化的脉石矿物,减少毒砂、磁黄铁矿进入锌精矿中是提高产品质量的关键所在,此处主要考察Ca(ClO)2、Y-As、Na2CO3和栲胶等毒砂抑制剂对选锌的影响。其中,抑制剂Y-As属芳香族多羟基羧酸盐,是一种高分子有机化合物,在弱酸性环境中易与矿物表面生成可溶性螯合物,从而对矿物产生抑制作用。

经过试验得出,Na2CO3和栲胶对砷的作用效果较差,且影响锌的回收率,锌粗精矿含砷分别为1.56%和1.32%;Ca(ClO)2和Y-As对砷的作用效果较好,锌粗精矿锌品位较高,且精矿含砷较低,分别为1.05%和0.92%,但Y-As含砷较低,且锌回收率较高,因此选用Y-As作为毒砂的抑制剂,此时锌粗精矿含锌22.16%、含砷0.92%,锌回收率为72.49%。

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