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礦物與資源 自然界產(chǎn)出的鉛鋅礦石,由鉛鋅礦物、其他金屬(如黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦等)和脈石礦物組成。脈石礦物主要有方解石、石英、白云石、絹云母、螢石、重晶石等。鉛鋅礦石中常伴生有鎘、鍺、鉈、銦、鎵和金、銀等元素。鉛鋅礦石按氧化程度分為硫化礦和氧化礦;氧化率在10%~30%的為混合礦,小于10%的為硫化礦,大于30%的為氧化礦。鉛鋅礦石類型主要是硫化礦,氧化礦很少。因此,世界上所產(chǎn)的鉛、鋅金屬絕大部分來自硫化礦,很少一部分由氧化礦中提取。 世界上鉛鋅資源豐富,分布較廣。鉛的儲(chǔ)量以美國居首,其次是澳大利亞、俄羅斯和加拿大;鋅的儲(chǔ)量加拿大最多,其次為澳大利亞、美國、南非等。鉛礦石開采量前蘇聯(lián)居首;鋅礦石開采量加拿大最多。中國的鉛鋅礦資源豐富,主要分布在云南、甘肅、陜西、江西、廣東、湖南、四川、廣西、青海和內(nèi)蒙古等地。中國鉛鋅礦石品位低,復(fù)雜共生難選礦石居多。礦床類型主要有矽卡巖型鉛鋅礦床、熱液脈狀鉛鋅礦床、黃鐵礦型鉛鋅礦床、碳酸鹽巖層中熱液交代鉛鋅礦床和碳酸鹽中層狀鉛鋅礦床等5種。鉛礦物與鋅礦物常常共生,形成多金屬礦床。已知鉛礦物144種,鋅礦物58種;工業(yè)上利用的鉛礦物有六種,鋅礦物有七種。(見表)已利用的鉛鋅礦物以方鉛礦和閃鋅礦為主。 選礦工藝 鉛鋅礦石的分選,以浮選為主,也可以使用重選和選冶聯(lián)合流程。由于鉛鋅礦石中的各種礦物的嵌布粒度不均勻,(見礦物粒度)不同的礦石應(yīng)有相應(yīng)的磨礦、浮選流程。 硫化鉛鋅礦石的分選 浮選鉛鋅礦的工藝流程有: (1)優(yōu)先浮選流程(圖1)。中國鉛鋅礦山多應(yīng)用該 圖1優(yōu)先浮選流程流程。 (2)部分混合浮選流程(圖2)。中國應(yīng)用也較多。 (3)全混合浮選流程(圖3)。 (4)重介質(zhì)預(yù)選一鉛鋅依 圖2 部分混合浮選流程 次優(yōu)先浮選流程。 (5)重介質(zhì)預(yù)選一浮選一重選聯(lián)合流程:對(duì)含有鉛、鋅、硫、錫的礦石,采用重介質(zhì)選礦法進(jìn)行預(yù)選,拋棄35%左右的廢石;浮選采用階段磨礦、階段分選的流程,依次選出鉛、鋅精礦;選鋅尾礦浮選出硫化鐵后,再用翻床選出錫精礦。 (6)等可浮浮選流程,將欲回收礦物按可浮性相等原則,分為易浮和難浮兩部分,分別進(jìn)行混合浮選,得到混合精礦,而后再依次分出各種有用礦物的單獨(dú)精礦。 (7)異步混合浮選流程。在整個(gè)鉛鋅混合浮選過程中,人為地分階段地控制礦漿pH、抑制與活化條件、捕收劑作用強(qiáng)度等各因素,確保鉛鋅礦物不同步地在各自適宜的浮選條件下,最充分地發(fā)揮其特有的浮游性,從而可以獲得高的選礦指標(biāo)。 圖3 全混合浮選流程 混合鉛鋅礦石的分選 采用依次分離出硫化鉛、氧化鉛、硫化鋅、氧化鋅的優(yōu)先浮選流程。氧化鉛和氧化鋅在浮選前通常用硫化劑硫化,然后再進(jìn)行浮選。 氧化鉛鋅礦石的處理 常用的方法有: (1)先用硫化劑硫化,再用黃藥浮選氧化鉛,用胺浮選氧化鋅; (2)先用蒸汽加溫硫化,再用硫酸銅活化,最后用黃藥捕收氧化鋅礦物; (3)對(duì)于不宜用浮選法處理的氧化鉛鋅礦石,可采用重介質(zhì)選威爾茲法一帝國熔煉法選一冶聯(lián)合流程。 典型的鉛鋅礦選礦廠 凡口鉛鋅礦選礦廠,位于中國廣東省仁化縣,1968年投產(chǎn),1991年生產(chǎn)規(guī)模4000t/d。該選礦廠的原礦來自“沉積一改造型”層控礦床,礦石為致密塊狀原生硫化礦石。有價(jià)礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦,脈石主要為石英、方解石、白云石等,銀礦物有銀黝銅礦和深紅銀礦等。銀、鉛、鋅礦物和硫礦物以細(xì)粒嵌布為主。礦物間結(jié)合極為密切。原礦中含鉛、鋅、硫、銀、鐵分別為4%~5%、9%~11%、22%~25%、95~110g/t、19%~21%。破碎采用三段一閉路流程。磨礦、浮選流程有兩個(gè)系列,一個(gè)系列采用高堿度、丁基黃藥優(yōu)先浮選流程,生產(chǎn)鉛、鋅、黃鐵礦單獨(dú)精礦;鉛精礦品位50%、鋅精礦品位51%~53%i硫精礦品位43%~46%,鉛、鋅、硫回收率分別為81%、83%、91%~93%和43%~47%;另一個(gè)系列為異步混合浮選流程,于1987~1991年采用,生產(chǎn)鉛鋅混合精礦及硫精礦,浮選藥劑使用石灰、硫酸銅、苯胺黑藥、丁基黃藥及松醇油,鉛鋅混合精礦品位55%,含銀320g/t,鉛、鋅、銀回收率分別為89%~90%、97.75%和88.23%。1992年末,兩個(gè)系列均改為優(yōu)先浮選流程。該廠還應(yīng)用了先進(jìn)的檢測(cè)儀表庫里范30載流分析儀、PSM一400粒度分析儀和埃得爾密度計(jì)等。80年代末先進(jìn)的智能工業(yè)控制系統(tǒng)(I/A系統(tǒng))已于1991年底開始應(yīng)用,在一個(gè)磨礦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制。 黃沙坪鉛鋅礦選礦廠 位于中國湖南省桂陽縣,于1967年投產(chǎn),生產(chǎn)規(guī)模2000t/d。該選礦廠用原礦屬碳酸鹽巖層中的熱液裂隙充填和交代礦床。礦石以致密塊狀為主,屬中、細(xì)粒不均勻嵌布,礦物間共生密切。主要有價(jià)金屬礦物有方鉛礦、鐵閃鋅礦、纖維鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等,脈石礦物有石英、方解石、螢石等。該選礦廠的破碎流程為三段一閉路流程。浮選采用等可浮流程,選礦藥劑使用石灰、硫酸鋅、硫酸銅、丁基黃藥、乙硫氮、松醇油等。1991年選礦生產(chǎn)指標(biāo)為:原礦鉛品位3.13%、鋅品位6.02%、硫品位13.61%;鉛精礦品位72.15%,鋅精礦品位44.60%,硫精礦品位34.85%;鉛、鋅和硫的回收率分別為90.88%、91.59%和46.88%。 西林鉛鋅礦選礦廠,位于中國黑龍江省伊春市,1967年投產(chǎn),生產(chǎn)規(guī)模1200t/d。該選礦廠的原礦屬于高中溫?zé)嵋撼涮钽U鋅礦床。礦石有塊狀、浸染狀兩種。礦石中主要有價(jià)金屬礦物有磁黃鐵礦、黃鐵礦、閃鋅礦(鐵閃鋅礦)和方鉛礦,還有微量的銀黝銅礦、硫銻銅銀礦、深紅銀礦等;脈石礦物主要有白云石、方解石、綠泥石等。破碎采用三段一閉路流程。選礦流程采用多段細(xì)磨,鉛、鋅粗精礦分別再磨,鉛、鋅、硫依次優(yōu)先浮選流程。磨礦細(xì)度為-0.074mm占85%,濃度43%。選鉛使用苯胺黑藥為主,丁基黃藥、丁基銨黑藥為輔的混合捕收劑;選鋅則用柴油與丁基黃藥混合捕收劑。選礦生產(chǎn)指標(biāo)為:原礦鉛品位3%~4%、鋅5%~6%、硫17%~18%、銀70~90g/t;鉛精礦含鉛62%~67%、含鋅4.81%~5.5%、銀1230~1400g/t,鉛、銀回收率分別為91%~92%、76%~80%;鋅精礦含鋅、鉛、銀分別為50%、0.8%~1.3%、57~58g/t,鋅、銀回收率分別為87%~89%、5.0%~7.0%。 青城子鉛鋅礦選礦廠,位于中國遼寧省鳳城縣,生產(chǎn)規(guī)模1600t/d。該選礦廠的原礦為中溫?zé)嵋撼涮罱淮U鋅礦床。礦石以塊狀、網(wǎng)狀為主。礦石中主要有價(jià)金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦,主要脈石礦物有白云石、石英、方解石、絹云母等。破碎采用三段一閉路流程,磨礦粒度50%為-0.074mm。分選采用鉛、鋅、硫混合浮選流程,混合粗精礦再磨(一0.074mm占90%),選鉛后,鋅一硫分離。使用鈉黑藥、乙硫氮、丁基黃藥、硫酸銅等選礦藥劑進(jìn)行混合浮選,選鉛采用氰化鉀、硫酸鋅、石灰、活性炭等。該廠1991年選礦生產(chǎn)指標(biāo):原礦鉛品位2.23%、鋅2.20%、硫7.4%、銀65g/t;鉛精礦含鉛68.14%、鋅1.93%、銀.223.:|g/t,鉛、銀回收率分別為88.81%、70.20%;鋅精礦含鋅54.80%、鉛0.94%、銀90g/t,鋅、銀回收率分別為90.31%、5.60%;硫精礦含硫39.51%,回收率70.47%。 小鐵山銅鉛鋅選礦廠,位于中國甘肅省白銀市,1980年投產(chǎn),1991年生產(chǎn)規(guī)模為800t/d。小鐵山礦屬黃鐵礦型銅鉛鋅多金屬復(fù)雜硫化礦床,伴生有金、銀及稀散元素,礦石有塊狀及浸染狀兩種。礦石中主要有價(jià)金屬礦物有黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦、銅藍(lán)和輝銅礦等,主要脈石礦物有石英、絹云母、綠泥石等;此外還有銀金礦、金銀礦、自然金和自然銀等。破碎為三段一閉路流程。分選采用先銅、鉛、鋅、硫混合浮選、后分離的流程;混合粗精礦再磨后,進(jìn)行硫與銅、鉛、鋅分離;銅、鉛、鋅粗選泡沫經(jīng)濃縮脫水后再磨,添加硫化鈉、亞硫酸選銅抑鉛鋅,最終得到銅精礦、鉛鋅混合精礦和硫精礦。1991年選礦生產(chǎn)指標(biāo)為:原礦銅品位o.80野、鉛1.97%、鋅3.62%、硫7.26%、金o.86g/t、銀62g/t;銅精礦含銅17.82%,銅回收率21.66%;鉛鋅混合精礦含鉛13.01%、鋅27.15%,鉛、鋅回收率分別為75.59%、85.76%;金、銀在銅及鉛鋅混合精礦中的回收率分別為60.43%和74.90%。 柴河鉛鋅礦選礦廠,位于中國遼寧省開源縣,生產(chǎn)規(guī)模1000t/d。該礦為中低溫?zé)嵋航淮V床,礦石中主要有價(jià)金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦,其次為白鉛礦、菱鋅礦、鉛礬、異極礦等,脈石礦物主要有方解石、白云石、石英等。破碎為三段一閉路流程。分選采用硫化鉛、氧化鉛、硫化鋅、氧化鋅依次優(yōu)先浮選流程。除常用選礦藥劑外,氧化鋅浮選使用六聚偏磷酸鈉、硫化鈉與混合胺的乳化液。1991年選礦生產(chǎn)指標(biāo)為:原礦鉛品位2.13%、鋅6.36%、鉛氧化率32.5%、鋅氧化率39.3%;鉛精礦含鉛61.21%、鋅5.30%,鉛回收率77.03%;鋅精礦含鋅47.69%、鉛1.17%;鋅回收率為88.71%。 芒特·艾薩(MountIsa)鉛鋅礦選礦廠,位于澳大利亞昆士蘭州西北部,1965年投產(chǎn)。礦石中主要有價(jià)礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等,脈石礦物以碳酸鹽、頁巖為主。1981年建成重介質(zhì)選礦車間,處理破碎后的礦石,拋棄廢石30%。該廠采用階段磨礦、階段分選工藝流程:第一段磨礦粒度為-0.074mm占50%~60%,添加氰化鈉抑制閃鋅礦和黃鐵礦,加乙基鈉黃藥,在pH8.2條件下進(jìn)行鉛粗選;用硫酸銅作活化劑,丁基黃藥作閃鋅礦的捕收劑選鋅;鉛粗選尾礦再磨至-0.074mm占78%進(jìn)行第二段鉛粗選,鉛中礦再磨至-0.038mm占95%再選。各段鉛粗精礦合并經(jīng)一次精選得最終鉛精礦;選鋅為二次粗選、一次掃選、三次精選。1981年其選礦生產(chǎn)指標(biāo)為:原礦含鉛6.2%、鋅6.0%、銀155g/t,鉛精礦含鉛47.7%~51.5%、鋅6.9%、銀1195g/t,鉛、銀回收率分別為81.5%、80.9%;鋅精礦含鋅50.2%、鉛3.0%、銀113g/t,鋅、銀回收率分別為66.1%、5.8%。 沙利文(Sullivan)鉛鋅礦選礦廠,位于加拿大不列顛哥倫比亞省金伯利地區(qū)珀塞爾山脈東麓,1923年投產(chǎn),處理能力達(dá)1萬t/d。礦石中主要有價(jià)礦物為方鉛礦、鐵閃鋅礦、磁黃鐵礦和黃鐵礦,伴生有銀、錫、鉍、鎘等。該廠用重介質(zhì)預(yù)選一浮選一重選聯(lián)合流程生產(chǎn)出鉛精礦、鋅精礦、硫精礦和錫精礦。此外還生產(chǎn)硫酸銅。重介質(zhì)拋廢量占原礦量的36%,重產(chǎn)品磨至-0.074mm占54%選鉛,其尾礦給第二段磨礦,再選鉛(粗選、掃選),后選鋅,鋅粗精礦再磨后精選。選鋅尾礦用五層自動(dòng)翻床選錫,用浮選法脫硫。選礦生產(chǎn)指標(biāo)為:原礦含鉛4.74%、鋅4.34%、銀50.39g/t;鉛精礦含鉛63.42%、銀608g/t;鋅精礦含鋅48.63%、銀86.16g/t;鉛、鋅、銀總回收率分別為91.96%、93.13%和86.77%。 來源:礦源有色冶金研究院 |
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