隨著全球經(jīng)濟的不斷增長,對鉛、鋅金屬的需求量與日俱增。然而,高品位鉛鋅礦的儲量正在逐年遞減,目前對于復雜難選鉛鋅礦的高效回收利用是重中之重。近年來,在鉛鋅礦選礦工藝、藥劑和選礦設備的研究上均有新的突破,我們一起來看一下。
一、鉛鋅礦選礦工藝的新突破
1、碎磨工藝
碎磨作業(yè)一直是選廠節(jié)能降耗的重大阻礙,因其能耗高、鋼耗大,另外還存在粉塵污染和噪音污染等問題,始終是個難題。
傳統(tǒng)的鉛鋅礦碎磨工藝,本著多碎少磨的原則,多采用二段破碎+球磨流程,或者是三段(或四段)破碎+球磨流程。
然而,這些傳統(tǒng)的碎磨工藝已無法滿足現(xiàn)在貧細雜礦石的碎磨需求,近年來嘗試的新型碎磨工藝包括:破碎+棒磨+球磨、破碎+半自磨+球磨、破碎+半自磨+立磨、破碎+高壓輥磨+球磨等。這些工藝的應用使得碎磨工藝流程越來越多樣化,降低能耗和鋼耗的同時,也改善了粉塵和噪音的污染。
2、選別工藝
(1)硫化鉛鋅礦浮選
硫化鉛鋅礦結構復雜,有用礦物與伴生礦嵌布緊密,常用的浮選工藝包括優(yōu)先浮選流程、全混合浮選流程、部分混合浮選流程、等可浮浮選流程、異步浮選流程及分支串流浮選流程等。
近年來一些新的項目經(jīng)驗,為硫化鉛鋅礦浮選提供了一些新的思路,比如:
含銀低品位鉛鋅礦可采用優(yōu)先浮選鉛再浮選鋅的工藝流程;復雜硫、氧混合鉛鋅礦,采用混合浮選硫化礦及氧化礦的工藝流程;高硫高鐵鉛鋅礦,采用鉛硫混合浮選?鉛硫分離?尾礦再選鋅的浮選工藝流程;銀鉛鋅礦采用銀鉛快速浮選?異步強化再選?粗精礦再磨精選工藝,輔助采用鉛高效捕收劑 bk906,解決了同種礦物由于可浮性差異而影響選礦指標的問題。
(2)氧化鉛鋅礦浮選
單一的氧化鉛鋅礦非常少見,一般都是既含有氧化鉛鋅礦,又含有硫化鉛鋅礦的復雜礦床。對于這種復雜礦床,近年來研究取得的新進展是,采用先浮選硫化礦在浮選氧化礦的分段浮選。主要工藝流程為:硫化鉛?氧化鉛?硫化鋅?氧化鋅依次浮選,硫化鉛?硫化鋅?氧化鉛?氧化鋅依次浮選。
對于部分氧化鉛礦物易浮會造成硫化鋅浮選含鉛高的問題,解決方法是:采用硫化鉛和氧化鉛同步浮選,即硫化鉛+氧化鉛?硫化鋅?氧化鋅依次浮選。
(3)重選-浮選聯(lián)合工藝
重選常作為輔助方法,用于預選拋廢和中礦處理,提升選礦效率。高泥型硫氧混合鉛鋅礦,可采用預先脫泥?泥質重選回收氧化鋅?先硫后氧浮選回收鉛鋅的聯(lián)合回收工藝。
(4)磁選-浮選聯(lián)合工藝
當鉛鋅礦中含有鐵閃鋅礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦等磁性礦物時,在浮選工藝流程中引入磁選分離磁性礦物,可提升目的礦物的選別效果。
(5)揀選-浮選聯(lián)合工藝
低品位鉛鋅礦利用智能拋廢揀選設備進行預選拋廢,可提高入選礦石品位,降低磨礦能耗。
(6)選冶聯(lián)合工藝
對于復雜難選礦石,常規(guī)的選礦技術難以產(chǎn)出合格的精礦產(chǎn)品,或是不能實現(xiàn)資源的充分回收利用,這時可采用選冶聯(lián)合工藝,如生物冶金和火法冶金,提升資源回收率。
二、鉛鋅礦選礦藥劑的突破
1、捕收劑
鉛鋅礦浮選捕收劑主要包括黃藥類、黑藥類及硫氮類捕收劑,研發(fā)新型捕收劑以提高浮選效率。
新型捕收劑:針對高硫鉛鋅礦,采用優(yōu)先浮選工藝流程,以新型捕收劑hq?pb作為鉛浮選捕收劑、hq?zn作為鋅浮選捕收劑,取得了較好的捕收效果。另外,一種新型藥劑三甲基乙酰硫代苯甲酰胺 (ttba),將其作為捕收劑用于浮選分離方鉛礦和閃鋅礦,也取得了較好的浮選效果。
對于氧化鉛鋅礦而言,需要預先硫化,如硫化-黃藥浮選、硫化-胺浮選都是常用的硫化浮選法,但是硫化過程控制難度大,研發(fā)不經(jīng)預先硫化也能實現(xiàn)氧化鉛鋅礦的捕收是未來的發(fā)展方向。
2、抑制劑
常用的硫化鉛礦物抑制劑為重鉻酸鹽、糊精等,硫化鋅礦物的抑制劑主要為氰化物和硫酸鋅。
新型抑制劑:硫化鋅礦物抑制劑,以硫酸鋅為主的抑制劑已基本取代氰化物,硫酸鋅的單獨使用或以其為主和其他藥劑的組合使用更為普遍,組合抑制劑具有更廣的適用范圍且更好的抑制作用;有機抑制劑的研究逐漸增多,但很少見到用于工業(yè)生產(chǎn)。
3、活化劑
硫化鋅礦物的活化劑主要為硫酸銅,新型活化劑的研究與應用逐漸增多,新型活化劑x?43能顯著提高鋅精礦品位和回收率,具有選擇性強、成本低等優(yōu)點,是未來的發(fā)展方向。
三、鉛鋅礦選礦設備的突破
1、破碎設備
常用的破碎設備有顎式破碎機、圓錐破碎機等,新型設備如高壓輥磨機和移動破碎站提升了碎磨效率。
例如,某鋅錫多金屬礦,在原破碎系統(tǒng)的基礎上進行局部調整,保持原兩段一閉路破碎的基本流程結構,新增1臺gm100/30 型高壓輥磨機對原碎磨流程進行改造,將磨礦給礦粒度由15mm降至10mm,選礦處理能力由原 810t/d提高到1050t/d以上,電單耗從46kw·h/t降低到39kw·h/t。
2、浮選設備
某鉛鋅礦在選礦廠設備改造中,采用kyfⅱ型和xcfⅱ型聯(lián)合機組,代替原使用的sf?4型浮選機,生產(chǎn)獲得精礦品位基本接近,但鉛精礦鉛回收率、鋅精礦鋅回收率、硫精礦硫回收率分別提高0.25、0.97、3.88 百分點。
另外,近年來在鉛鋅礦輔選上,浮選柱也得到了較多的應用。浮選柱更適于細粒級鉛鋅礦的浮選,其代替浮選機進行應用有效降低了浮選作業(yè)的次數(shù),簡化了浮選工藝流程,降低了選礦能耗。
以上是關于鉛鋅礦選礦工藝、藥劑和選礦設備的一些新的突破,隨著對貧細雜礦物的研究逐步深入,相關項目案例的逐步積累,相信我們會從中汲取更多經(jīng)驗,未來無論是工藝、藥劑還是設備都能取得更大的進步,讓鉛鋅礦選礦更簡單,讓礦企獲得更大收益,讓礦產(chǎn)資源更好的為我們所用。