石灰选矿中的作用.doc

pH调节剂有：石灰、碳酸钠、硫酸、二氧化硫、苛性钠等。石灰：石灰石（CaCO3）在1200高温条件下锻烧分解为生石灰（CaO）与二氧化碳，生石灰简称为石灰，生石灰易于吸水成为熟石灰（Ca（OH）2）。熟石灰为白色粉物质，不易溶解于水中，在浮选作业中通常直接添加到球磨机或者浮选前的搅拌槽中，也可以在搅拌中用水调成石灰乳，然后加入浮选机中，氢氧化钙是强碱，溶于水中的氢氧化钙完全电离，使溶液呈强碱性。石灰是最便宜的矿浆pH调整剂，在多金属硫化矿床中，采用优先浮选时，常用石灰提高矿浆pH值，使黄铁矿受到抑制。石灰是黄铁矿很典型的抑制剂，一般的说有的黄铁矿可以在弱酸性矿浆中浮选，有的也可以在中性或碱性矿浆中浮选。黄铁矿表面氧化后，当pH大于7时就浮不好。加入石灰黄铁矿便受到抑制。石灰抑制黄铁矿原因是在矿物表面生成Fe（OH）2和Fe（OH）3的亲水薄膜。被石灰抑制的黄铁矿，可以用碳酸钠和硫酸铜，或者加入硫酸将矿浆pH值调至67，黄铁矿就可以再浮选。 石灰石灰(CaO)有强烈的吸水性，与水作用生成消石灰Ca(0H)2。它难溶于水，是一种强碱，加入浮选矿浆中的反应如下：CaO+H2OCa(OH)2Ca(OH)2=CaOH+OH-CaOH+Ca2+0H-石灰常用于提高矿浆PH值，抑制硫化铁矿物。在硫化铜、铅、锌矿石中，常伴生有硫化铁矿(黄铁矿、磁黄铁矿和白铁矿、硫砷铁矿(如毒砂)，为了更好处浮选铜、铅、锌矿物，常要加石灰抑制硫化铁矿物。石灰对方铅矿，特别是表面略有氧化的方铅矿，有抑制作用。因此，从多金属硫化矿中浮选方铅矿时，常采用碳酸钠调节矿浆pH。如果由于黄铁矿含量较高，必须用石灰调节矿浆pH时，应注意控制石灰的用量。石灰对起泡剂的起泡能力有影响，如松醉油类起袍剂的起泡能力，随PH的升高而增大，酚类起泡剂的起泡能力，则随pH的升高而降低。石灰本身又是一种凝结剂，能使矿桨中微细颗粒凝结。因而，当石灰用最适当时，浮选泡沫可保持一定的粘度；当用量过大时，将促使微细矿粒凝结，而使泡沫粘结膨胀，影响浮选过程的正常进行。难选铅锌矿的选矿现状及前景展望我国的铅锌资源丰富，总储量约占全世界的24%左右，居世界前列。其中铅的基础储量达到1248万t，资源储量3757万t，储量仅次于美国，居世界第二；锌的基础储量达到3763万t,资源储量9267万t,仅次于澳大利亚和美国位居世界第三位。我国的铅锌资源72%分布在西南、中南和西北地区，全国三分之二的储量集中于云南、内蒙古、甘肃、广东、湖南、广西、四川等省区，且多系共生矿床，综合利用价值高。铅锌矿作为重要的有色金属矿产资源在国民经济中具有重要作用，广泛的用于电气工业、机械工业、军事工业、冶金工业、化学工业、轻工业和医药业等领域。此外，铅金属在核工业、石油工业等部门也有较多的用途。我国铅锌矿产资源的特点是矿产地分布广，集中度高；大中型矿床占有储量多，矿石类型复杂；共伴生组分多，综合利用价值大；贫矿多，富矿少，易选矿少。我国铅锌矿石矿床的类型主要有五种，分别为矽卡岩型铅锌矿床、热液脉状铅锌矿床、黄铁矿型铅锌矿床、碳酸盐岩层中热液交代铅锌矿床和碳酸盐岩层中层状铅锌矿床。一、难选铅锌矿的选矿工艺铅锌矿石由于矿物组成和性质的不同，选别工艺亦不相同。目前国内的铅锌工业矿物中，主要包括氧化铅锌矿及硫化铅锌矿。具有工业应用价值且占有重要比重的硫化铅锌矿以方铅矿(PbS)和闪锌矿(ZnS)为主。随着矿产资源的不断开发和利用，易于提取铅锌的硫化铅锌矿石原料越来越少，但铅锌的用途却日趋广泛，氧化铅锌矿的开发利用越来越受到重视。由于氧化铅锌矿矿物种类多，矿物之间的关系复杂，且嵌布粒度比较细，泥化状态严重，较为难选，选矿回收率较低，深度氧化铅锌矿更是难于提取铅锌金属。在破碎和磨碎方面，氧化铅锌矿和硫化无太大区别。首先在破碎矿石流程工艺方面，目前国内主要大多数铅锌矿选矿主要采用闭路破碎（洗矿）筛分常规流程。在破碎设备选型方面，国产圆锥破碎机有逐渐被进口高效破碎机代替的趋势，进口高效破碎机的机型主要有山特维克生产的H系列和美卓矿机生产的HP系列。在磨矿工艺方面，由于国内的铅锌矿山以大、中型矿山为主，因此主要采用常规磨矿流程，自磨或半自磨流程较少，但自动化磨矿是未来发展的趋势。最新研究表明在磨矿过程中，磨矿介质对铅锌浮选指标有着较大的影响，这主要是由于在磨矿过程中形成的矿石新生表面被污染或是被吸附，影响了浮选电位及其与浮选药剂的结合，进而影响浮选指标。在选矿过程中，硫化铅锌矿和氧化铅锌矿有较大区别，在这里主要讨论氧化铅锌矿的浮选药剂。氧化铅锌矿所用药剂有:(1)硫化剂,通常通过硫化钠或硫氢化钠将氧化铅锌矿硫化后用黄药捕收;(2)捕收剂，脂肪胺盐类或油溶性盐来捕收氧化锌矿，澜沧、奕良等地用癸二胺捕收氧化锌获得良好的效果，厂坝铅锌矿采用两性捕收剂AE-12与水解聚丙烯腈混合浮选氧化铅锌矿,浮选速度快而且不要用起泡剂，此外还有RO-X、4RO-X、R-X等捕收剂对异极矿、菱锌矿、铅矾有较强的捕收能力。泗顶铅锌矿采用十五烷基硫醇、环已烷黑药来浮选氧化铅锌矿，发现十五烷基硫醇对菱锌矿有较好的捕收能力，环已烷黑药对氧化铅矿有较好的捕收能力。此外螯合捕收剂作为高选择性的优良捕收剂已受到人们的重视，国外已有相关报道。(3)抑制剂,A.M马拉比克发现对脉石选择性最强的抑制剂是三聚磷酸盐、聚羟基酸、甲碳酸酯瓜胶和乙羟基淀粉，此外研究发现木素磺酸钙对常见的脉石矿物方解石、石英也具有较强的抑制性。(4)其他，报道有通过腐殖酸那酸钠和拷胶作分散剂，乙二胺对菱锌矿具有活化作用，甲基、乙基丁基二硫代碳酸盐对异极矿胺法浮选有显著的活化作用。氧化铅锌矿石的种类很多，通常回收的氧化铅锌矿物以白铅矿、铅矾矿为主。采用的选矿方法有浮选、重选、化学选矿等，浮选应用最为广泛。就单一浮选流程而言，又分为先铅后锌的优先浮选、先选硫化矿后选氧化矿的分段浮选、先浮易浮矿后浮难浮矿的等可浮等原则流程。目前国内的中低品味氧化铅锌矿主要倾向于选冶联合工艺流程，也就是选矿采用的正反浮选技术方案，生产出选冶联合技术要求的氧化铅锌精矿。冶金可以采用硫酸完全浸出、净化等一系列过程产得金属。针对云南会泽铅锌矿的深部高品位富锗铅锌混合矿，研究成功“先硫后氧先铅后锌等可浮异步选铅留着硫异步混选硫化铅、锌、黄铁矿分离氧化铅硫化浮选氧化锌不脱泥浮选的复杂多金属硫化矿氧化混合矿综合选矿新技术”，并已成功用于新建的65万t/a的选矿厂。李显元对某难选铅锌矿采用将不同性质的矿石分开进行浮选，直接生产混合精矿的技术方案明显降低了生产成本,提高了经济效益。云南某黄铁矿型含银铅锌多金属硫化矿采用优先浮选流程及所选药剂条件处理该试料可获得铅品位57.33%、铅回收率94.08%、银品位2201.72g/t、银回收率83.14%的铅精矿;锌品位48.28%、锌回收率88.38%的锌精矿和硫品位45.09%、硫回收率77.39%的硫精矿。浙江遂昌花园岭四号铅锌矿采用优先浮选流程,最终闭路试验获得:铅精矿品位56.63%、铅回收率70.70%,锌精矿品位55.76%、锌回收率90.92%,硫精矿品位49.50%、硫回收率81.68%的试验指标，其中锌精矿、硫精矿均为一级品。黄沙坪铅锌矿近几年将选矿工艺由等可浮改为优先浮选的生产实践，新工艺指标稳定，成本低，尤其是重选选硫为该矿工艺上的突破，为企业创造了显著的经济效益。水口山铅锌矿采用高浓度粗粒快速浮选生产工艺,提高了设备处理能力和浮选技术指标,同时降低了生产成本，取得了显著的经济效益。某氧化铅锌矿石氧化率高达92%以上，采用硫化黄药法浮铅、硫化胺法浮锌的不脱泥浮选工艺，并采用D6调整剂，获得铅精矿含铅60.89%、含锌5.84%、铅回收率92.72%；锌精矿含锌36.40%、含铅0.5%、锌回收率83.22%的试验指标。同时生产实践表明，工艺条件合理，指标稳定可靠。此外还有一种氧化铅锌矿的絮凝浮选法。选用碳酸钠等作分散剂，碱性淀粉或碱性木薯粉作选择性絮凝剂，巯基羧酸作捕收剂。实验结果表明原矿含锌17.724，锌粗精矿品位为23739.6，回收率为615763；闭路试验的指标为，原矿含锌为1663和23.7196时，锌精矿品位分别为429和4413，回收率分别为90.6和87.42。碱浸出是用氢氧化钠或氨水与碳酸铵做浸出剂，氧化锌转化为可溶盐进入溶液。浸出率的大小与浸出剂的浓度、浸出温度和时间以及液固比、氨与碳铵之比有关。氧化锌矿碱法浸出优点是浸出率较高，设备不易腐蚀，固液分离方便，浸出液易净化。中南大学的刘三军口钉对云南兰坪氧化矿进行碱法浸出试验研究，氢氧化钠和氨一碳铵都是处理氧化锌矿生产氧化锌的有效浸出剂，对于氨一碳铵浸出，浸出条件为：浸出剂浓度为5molL，浸出温度25，固液比为1：15，浸出时间1h，氧化锌的浸出率可达91.3。上述是目前国内氧化铅锌矿浮选的新技术及研究成果。目前我国氧化铅锌矿的浮选最主要的难题就是矿泥的问题。矿泥包括原生矿泥和次生矿泥，原生矿泥主要是矿石中的泥质矿物如高岭土、绢云母、绿泥石等,次生泥质主要是指碎矿、磨矿、运输、搅拌等过程中由于过粉碎所形成的。矿泥使硫化剂的有效浓度降低,且矿浆溶解度增大,增加了硫化剂的用量,矿泥常常污染氧化矿表面,失去其原有浮游性;矿泥黏附在颗粒矿物的表面,阻碍了目的矿物与捕收剂发生作用。此外矿泥还易附着在液-气表面随着泡沫进入精矿中，使精矿品位下降。氧化铅锌矿石的选别主要关键还在于如何解决矿泥的问题,防止过粉碎现象。因此在对氧化铅锌矿石的碎磨工艺进行改进,合理控制磨矿细度方面应该加强研究,在浮选过程中，针对出现的细泥情况如何通过选别药剂以及改进工艺流程来降低细泥对浮选效果的影响是值得关注的。对中低品位的氧化铅锌矿石加强选冶联合工艺的研究是大方向之一。针对矿泥对氧化铅锌矿浮选的阻碍原因,目前采用的脱泥方法有:(1)矿石预处理工艺,通过水力旋流器分级脱泥;(2)添加水玻璃、碳酸钠、六偏磷酸钠将矿泥分散,消除细泥覆盖在其他矿粒表面上的有害作用;(3)分段分批加药,避免一次性加药被矿泥吸附;(4)采用较稀的矿浆浓度,减少粘性及其在粗粒表面的覆盖。(5)其他,会泽铅锌矿采用混合胺与仲辛基黄药合用不脱泥直接浮选氧化锌；对矿浆进行电化学预处理,降低矿泥对胺法浮选氧化锌的影响；国外有通过在浮选过程中，加入调整分散矿浆，抑制脉石,再加入絮凝剂,絮凝细泥，加入硫化物硫化用