硫、氧混合铅锌矿选—冶联合分离铅锌工艺研究

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随着我国易采选、高品位的铅锌矿资源开发殆尽,难处理、低品位的铅锌矿资源的开发愈发引起我国矿业工作者的重视。其中,硫氧混合型铅锌矿资源普遍存在着矿物种类繁多,矿石性质多变,铅、锌矿物与脉石矿物共、嵌生关系复杂等特点增大了铅锌浮选及分离的难度。在人类生产与生活对各种资源需求的不断增长,以及全球性资源危机日益突出的环境下,对氧硫混合铅锌矿的高效开发与优化利用成为当前矿产资源开采生产领域研究和关注重要问题。本论文在对云南某新开采低品位铅锌矿石进行矿石特性研究的基础上,针对硫、氧混合且金属成分复杂的特点,开展选-冶联合工艺研究,以回收铅、锌及其它有价金属。首先在大量查阅相关文献资料的基础上,详细综述了铅锌矿产资源、国内外铅锌矿石的选矿与冶炼现状、铅锌矿选-冶联合工艺发展现状。明确提出论文研究背景、意义以及研究内容并开展工艺实验研究,确定工艺流程。论文研究内容主要分为两大部分:硫、氧混合铅锌矿的浮选工艺研究及硫化铅锌精矿氧压酸浸工艺研究。(1)通过对原矿性质分析可知:该矿含Pb 5.01%,含Zn 17.62%,矿石氧化率较高,属硫、氧混合铅锌矿石。且锌与铅包裹紧密,不易分离。白铅矿共生关系复杂,方铅矿与其他金属矿物嵌布紧密,选矿难度大。(2)浮选工艺实验研究表明:该类型硫、氧复杂多金属铅锌共生矿在混合浮选中,浮选硫化矿的最优工艺条件为矿物粒度-74μm含量80±1.5%、活化剂硫酸铜用量300g/t、捕收剂丁基黄药+乙硫氮用量(200+100)g/t;浮选氧化矿的最优工艺为六偏磷酸钠用量300g/t、硫化剂硫化钠用量2000g/t、捕收剂丁铵黑药+丁基黄药用量(200+100)g/t。在此最优工艺条件下,浮选得到混合精矿中铅的综合回收率可达85.18%,锌的综合回收率可达95.46%;硫化矿中锌的品位为46.14%,铅的品位为7.86%;氧化矿中铅的品位为12.71%,锌的品位为6.01%,所得精矿的质量可满足冶炼原料的要求。(3)浮选所得硫化铅锌精矿氧压酸浸实验研究表明:在矿样粒度-48μm含量90%±2%、始酸浓度150g/L、浸出温度150℃、氧分压1.3MPa、搅拌速率650r/min、浸出时间150min、液固比8:1、添加质量为2g的木质素磺酸钠、添加浸出精矿总量的5%Fe SO4的合理工艺条件下,硫化铅锌精矿Zn浸出率>96%,S转化率>97%,Fe浸出率49%~57%。(4)根据研究结果确定了复杂多金属铅锌共生矿提取Pb、Zn的合理选-冶联合工艺流程,即先将铅锌原矿浮选得到氧化铅锌精矿和硫化铅锌精矿,再以硫化铅锌精矿为原料浸出分离铅、锌工艺。所采用选-冶联合工艺不仅解决了硫、氧混合铅锌矿选矿难及铅锌分离的问题,还有效地提高了有价金属的回收率,为我国铅锌企业处理同类矿物资源提供重要的参考价值。
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