低品位氧化铅锌矿的烟化法富集工艺
梁杰1,2,王华1
(11昆明理工大学,昆明 650093;21贵州大学,贵阳 550003)
摘要:介绍烟化法处理低品位氧化铅锌矿的富集工艺、主要设备及技术经济指标,并对冶炼过程进行简要分析。
关键词:烟化炉;鼓风炉;铅锌矿;锗;富集
中图分类号:T F843 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2005)04-0005-03
The Enrichment of Low -grade Lead -zinc Oxide O re with Fuming Process
LIANG Jie
1,2
,WANG H ua
1
(11Kunm i ng University of S ci 1and Tech 1,Kunming 650093,China;21Guizhou University,Guiyang 550003,China)
Abstract:The enrichment of low -grade lead -zinc ox ide ore w ith fum ing process and its essential equipment and technical economical indexes are introduced 1T he metallurgy process is also analyzed briefly 1
Keywords:Fuming furnace;Blast furnace;Lead -zinc ore;Germanium;Enrichment 基金项目:贵州省优秀科技教育人才省长资金项目资助作者简介:梁杰(1961-),男,四川广安人,博士研究生
锗没有独立的可供开采的矿藏,而是伴生于有色金属矿和煤矿等矿物中,只能在提取主金属的同时从中回收伴生金属锗。贵州省低品位含锗氧化铅锌矿资源比较丰富。地质资料表明[1]:贵州榨子厂矿铅锌金属储量201565万t,锗金属储量178t,平均品位Zn 4126%,Pb 2136%,Ge 55g /t;猫猫厂矿铅锌储量61901万t,平均品位Zn 8116%,Pb l 147%;张口峒矿铅锌储量017013万t,品位Zn 115%~10154%,Pb 0112%~1184%。这些矿以氧化物形式存在,选矿比较困难。目前工业上采用氧化矿制团,加入熔剂(铅渣)在鼓风炉内熔炼,其炉渣经烟比炉吹炼的工艺,生产富含锗的氧化锌铅精矿
)))锗烟尘,作为下一步湿法处理回收锌、铅、锗、银等有价金属的原料。
1 冶炼过程
111 原料、燃料与产物的化学组成
火法富集过程中的原料主要是矿砂,熔剂是铅渣和少量石灰石。鼓风炉采用焦碳作燃料及还原剂,烟化炉用粉煤作燃料及还原剂。矿砂、铅渣以及产物的主要成份列于下表,焦碳含固定碳68%~73%、灰分12%~25%、挥发分215%~410%、水分2%~8%、发热量25100~27200kJ/kg;原煤含固定碳60%~68%、灰分15%~20%、挥发分14%~
物料Zn/%Pb/%Ge/%FeO/%Fe 2O 3/%SiO 2/%CaO/%Al 2O 3/%M gO/%矿砂1712521600100040107451251618111591160193矿砂214166212201001124121)61971582100172铅渣11110116701000328159816626103169141220192铅渣26164215001005338128)3019541675166013团矿16134211301009134152)12108193715016团矿26113118901007933104)61355150612016锗烟尘
38~45
22~28
01038~01045
)
)
1~315
)
)
)
25%、水分<510%、发热量26780~29200kJ/kg。
鼓风炉入炉配料比例为团矿B铅渣B焦炭= 4B1B0.9,其中团矿含还原煤7%。正常情况下,鼓风炉渣率约73%,烟化炉渣率约89%,总渣率63% ~67%。
112冶炼过程原理
富集氧化铅锌矿的过程,由于包括了鼓风炉化矿、熔炼和烟化炉吹炼,过程中的还原反应一般皆为多相反应而使过程变得复杂。主要发生下列反应: C+CO22CO(1)
ZnO+CO Z Zn(g)+CO2(2)
PbO+CO Z Pb+CO2(3)
GeO2+CO Z GeO+CO2(4)
ZnSiO3+CO Zn(g)+(SiO2)渣+CO2(5)
(PbO)渣+CO Pb(l)+CO2(6)
FeO+CO Fe(l)+CO2(7)
(ZnO)渣+Fe(l)Zn(g)+(FeO)渣(8)
反应(1)为碳的气化反应,为系统提供一氧化碳还原剂。反应(2)~(4)是可逆反应,在高温下正向进行,在低温下逆向进行。反应(7)为鼓风炉炉缸积铁的反应,反应(8)是消除和防止炉缸积铁的反应。研究表明:当熔融炉渣中ZnO含量超过3%时,可以有效防止鼓风炉炉缸积铁。还原产物锌、铅、氧化铅、一氧化锗在高温下都具有很高的蒸汽压或升华压,在冶炼富集过程中以气态进入烟气中。
113冶炼工艺
贵州某厂采用鼓风炉熔炼、配以烟化炉吹炼的冶炼富集工艺处理低品位氧化铅锌矿。烟化过程的实质是以空气和粉煤的混合物通入熔融的炉渣中进行还原吹炼。在高温下,炉渣中的铅、锌、锗、银等金属呈金属或氧化铅、一氧化锗等形式挥发,并富集于烟尘中而加以回收。工艺简述如下:
矿砂经干燥后配入7%的还原煤制成团矿;原煤经干燥、球磨、气力分级与输送制得粉煤,供烟化炉用。每批料按焦碳、铅渣(熔剂)、团矿顺序加入鼓风炉熔炼,其熔渣经溜槽直接流入烟化炉进行吹炼;鼓风炉、烟化炉烟气经过水冷烟巷和表面冷却器冷却,进入布袋收尘器收尘,即得到富集产物)))锗烟尘。
鼓风炉采用低料柱作业,料柱高度为118~ 212m。因此它具有挥发金属及熔化矿料双重作用。在1200~1280e的高温下,锌、锗挥发率大于50%,铅大于70%。鼓风炉烟气进入冷却系统,熔融炉渣通过渣溜槽直接流入烟化炉中吹炼。鼓风炉炉床面积414m2,正常批料为:焦炭450kg,铅渣500kg,团矿2000kg;每天加料40~45次。
鼓风炉炉渣中主要金属的品位为(%):Zn413 ~415、Pb0182~0184、Ge010037~01004。当鼓风炉炉况不正常,尤其是炉缸积铁时,炉渣的流动性能很差,不能进入烟化炉吹炼。炉渣直接用水淬弃去,造成有价金属的损失。一般情况下,鼓风炉渣率约为73%。
2烟化炉吹炼
烟化炉吹炼的目的是进一步挥发富集鼓风炉炉渣中的有价金属。1台鼓风炉配备两台烟化炉。每台烟化炉炉床面积为112m2。鼓风炉和烟化炉之间直接用渣溜槽连接,即鼓风炉熔渣直接流入烟化炉。吹炼过程采用间断作业,2台炉交替进行。烟化炉采用粉煤作燃料和还原剂,用可控硅控制电机速度来调节粉煤量,以控制炉温及还原气氛。烟化炉作业温度一般为1100~1150e,每炉进料时间为10 ~15min、放渣时间为5~10min,还原吹炼时间为70 ~90min。熔渣层厚度约为018~019m,每炉处理渣量约为4t,每日吹炼炉数9~10炉。烟化炉渣率约89%。弃渣中主要金属的成分为(%):Zn l10~ 115、Pb011~0115、Ge<01001。
3冷却与收尘
鼓风炉、烟化炉高温炉气(1000e左右)经水冷烟巷冷却,温度降至300~400e。在冷却过程中同时使烟气中的锌、铅、一氧化锗等重新氧化为ZnO、PbO及GeO2粉末。为使烟气适合于布袋收尘的需要,经水冷烟巷冷却的烟气进入表面冷却器进一步冷却至150~200e,烟气温度小于100e后进入布袋收尘系统。布袋收尘的过滤介质为玻璃纤维。这种收尘装置结构简单,操作简便,收尘效率较高,一般可达95%~98%。废气通过滤袋直接排入大气。
4汽化冷却装置
鼓风炉及其配套的烟化炉水套都采用汽化冷却水套。汽化冷却装置主要由冷却元件、汽包、上升管、下降管、排污管、上联箱、下联箱等组成。汽化冷却要求使用软水,并按规定定期进行排污,使汽包水含盐量和碱度符合要求。汽化冷却装置有以下特点:能够产生蒸汽,供生产生活用,提高炉子的热利用率;节约大量工业用水,降低能耗;汽水系统设备简单,操作维护容易。
5主要设备
鼓风炉:为下小上大的长方体竖式结构,炉底用耐火砖砌筑并用耐火捣打料捣打筑实,炉身为水套。水套内壁用锅炉钢板焊接制作,外壁用普通钢板焊接制作,水套上设有进出水管、排污管、加强筋、调节阀。加料门设在炉体中部两侧,炉体中部为斜坡水套。炉子上部用耐火砖砌筑,排烟口为长方形,直接与水平的燃烧室相连。炉子下部有环风管,与炉子进风口相连。
烟化炉:为长方体竖式结构,炉底为铸铁件;炉身与鼓风炉相似,也为水套。水套内壁锅炉钢板焊接制作,外壁用普通钢板焊接制作,水套上设有进出水管、排污管、加强筋、调节阀。水套分为风口水套、熔渣注入口水套、放渣水套、斜坡水套、炉顶水套。还有风口装置以及支架等等。
收尘设备:采用布袋收尘器,结构简单,收尘效率高。
其他设备:干燥窑,用于原煤及矿砂的干燥;制团机,用于压制团矿;球磨机,用于生产粉煤;供风、抽风设备,如空气压缩机、叶式风机、罗茨风机、离心风机;各型水泵及其它辅助设施。
6主要技术指标
烟化法富集氧化铅锌矿工艺简单,操作简便,设备少,占地面积小,便于管理。其主要金属回收率为(%):Zn70、Ge72、Pb85;每吨产品能耗为:电耗1600~1800kW#h、焦炭212~216t、原煤116~ 118t;鼓风炉、烟化炉配开率一般75%~80%。
7相关技术问题
采用烟化法处理低品位氧化铅锌矿,合理的配料是正常生产的前提,保证鼓风炉、烟化炉有较高的配开率才能获得较好的技术经济指标。熔融炉渣的物理化学性质对整个工艺的技术经济指标影响很大。它不仅关系到铅、锌、锗的挥发率和回收率,而且关系到整个冶炼过程能否顺利进行。配料不当,易引起鼓风炉操作的一系列故障,如炉渣熔点高,炉缸积铁、挂壁、炉渣黏度大、流动性差等,造成鼓风炉、烟化炉配开率降低,从而降低有价金属的回收率。研究表明[2]:冶炼过程合理的炉渣组成是(%):CaO12~16、SiO218~22、FeO25~30、Al2O3 510、Mg O110。在这一组成范围内,炉渣的熔点、黏度都较低,熔渣流动性能好,有利于提高鼓风炉、烟化炉的配开率,进而提高整个工艺技术经济指标。
参考文献
[1]贵州省地质局1贵州西部铅锌矿床及储量[J]1西南冶
金地质,1981(9):901
[2]梁杰,陈佳1火法富集低品位氧化铅锌矿炉渣组分选择
[J]1贵州工学院学报,1993,22(4):49-551
氧化铅锌矿选矿新技术 2008-7-5 10:38:56 中国选矿技术网浏览2506 次 【摘要】：论述了氧化铅锌矿石难选的原因，总结了近的来国内外氧化铅锌矿浮选的进展，介绍了氧化铅锌矿浮选工艺和浮选药刘的现状及发展…… 刘军 （江西理工大学环建学院） 中图分类号：TD923 文献标识码：A 文章编号：1009-5683（2006）10-0026-04 Flotation of Lead Oxide and Zinc Oxide Ores Liu Jun （School of Environment and Architecture，Jiangxi University of Science and Technology） Abstract：The causes to concentrate lead oxide and zinc oxide ores diffcultly are advances in flotation of lead oxide and zinc oxide ores at home and abroad are pressent situation and development of flotation technology and flotation reagents for the lead oxide and zinc oxide ores are presented. Keywords：Lead oxide and zinc oxide ores；Slime；Flotation 1、前言 铅锌矿石按氧化程度可分为硫化矿石（氧化率小于10%）、混合矿石（氧化率为10%～30%）、氧化矿石（氧化率30%以上）。氧化铅锌矿物种类很多，常见的最有工业价值的氧化铅矿是白铅矿（PbCO3）和铅钒（PbSO4）；氧化锌矿是菱锌矿（ZnCO3）和异极矿（Zn4[Si2O7]（OH）2H2O）。我国氧化铅锌矿石很丰富，尽管很早就进行了氧化铅锌矿的浮选研究，但由于铅锌氧化矿石所含矿物种类多，矿石结构复杂，伴生组分很不稳定，并含有大量的粘土才褐铁矿，可溶性盐含量较高等，因此，迄今为止，氧化铅锌矿，特别是氧化锌矿的浮选回收还不能令人满意。根据资料报道，国外氧化锌矿石的选别指标，精矿含锌36%～40%，回收率60%～70%，最高达78%；我国氧化锌矿的指标为：锌精矿品位35%～38%，
铅锌矿的浮选方法 From: 浮选机 铅锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。铅锌广泛用于电气工业、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。在铅锌矿中铅工业矿物有11种，锌工业矿物有6种，以方铅矿、闪锌矿最为重要。方铅矿的化学式为PbS，晶体结构为等轴晶系，硫离子成立方最紧密堆积，铅离子充填在所有的八面体空隙中。新鲜的方铅矿表面具有疏水性,未氧化的方铅矿很易浮选，表面氧化后可浮性降低。黄药或黑药是方铅矿的典型的捕收剂，黄药在方铅矿表面发生化学吸附，白药和乙硫氮也是常用捕收剂，其中丁铵黑药对方铅矿有选择性捕收作用。重铬酸盐是方铅矿的有效抑制剂，但对被Cu2+活化的方铅矿，其抑制效果下降。被重铬酸盐抑制过的方铅矿，很难活化，要用盐酸或在酸性介质中，用氯化钠处理后才能活化。氰化物不能抑制它的浮选,硫化钠对方铅矿的可浮性很敏感，过量硫离子的存在可抑制方铅矿的浮选；二氧化硫、亚硫酸及其盐类、石灰、
硫酸锌或与其它药剂配合可以抑制方铅矿的浮选。 闪锌矿的化学式为ZnS，晶体结构为等轴晶系, Zn离子分布于晶胞之角顶及所有面的中心。S位于晶胞所分成的八个小立方体中的四个小立方体的中心。高锰酸钾浓度为４～６×10-5摩尔/升时对活化的闪锌矿有较强的抑制作用，浓度偏高时却使其良好浮游。其作用机理为：高锰酸钾浓度低时与闪锌矿表面活化膜及表面晶格离子反应生成的金属羟基化合物起抑制作用并使黄药脱附，浓度高时则在矿物表面发生氧化还原反应生成大量元素硫。 氰化物可以强烈的抑制闪锌矿,此外硫酸锌、硫代硫酸盐等都可以抑制闪锌矿的浮选。 黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物，形成于各种不同的地质条件下，与其他矿物共生。黄铁矿能在多种稳定场中存在是因为Fe2+的电子构型，使它进入硫离子组成的八面体场中获得了较大的晶体场稳定能及附加吸附能。因此，黄铁矿可形成并稳定于各种不同的地质条件下。 除了黄铁矿的晶体结构、化学组成、表面构造等因素对其可浮性有影响之外,许多研究也表
2012年3月内蒙古科技与经济M arch2012 第5期总第255期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.5T o tal N o.255内蒙古某低品位铅锌矿选矿试验研究X 张维佳 (内蒙古自治区冶金研究院,内蒙古呼和浩特 010010) 摘 要:以内蒙古某低品位铅锌矿为研究对象,采用一段磨矿(70%-74L m),优先浮选工艺流程,最终获得铅精矿:品位57.52%,回收率88.55%,含银2251.10g/t,银回收率54.73%;锌精矿:品位 48.41%,回收率90.52%,含银387.06g/t,银回收率19.85%。得到合格铅锌精矿,并回收了部分伴生银, 达到了提高该低品位铅锌矿综合利用率的目的。 关键词:低品位;铅锌矿;铅锌分离;内蒙古;选矿试验 中图分类号:P618.42∶P618.43 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)05—0053—02 我国矿产资源的特点是贫矿多,富矿少;难选矿多,易选矿少;共生矿多,单一矿少,有色金属矿的85%以上是综合矿。为提高低品位矿石的综合利用率,内蒙古自治区冶金院受某公司的委托,对内蒙古某矿区低品位铅锌矿进行了选矿试验研究,为进一步开发利用该矿石提供理论依据[1～2]。 1 原矿性质 对原矿进行化学分析,结果如表1所示,原矿含铅0.76%、锌1.69%、伴生银48.12g/t。其中硫化铅在铅矿物中的分布率为90.79%,硫化锌矿物在锌矿物中的分布率为91.12%。主要有用元素为铅、锌,其中伴生有益元素为银。铅物相及锌物相分析结果见表2、表3。 表1原矿化学多元素分析结果 元素名称Cu P b Zn S M g O 含量%0.040.76 1.69 5.580.69 元素名称SiO2A l2O3As CaO Ag(g/t) 含量%56.018.840.18 2.4548.12 表2铅物相分析结果 矿物硫酸铅碳酸铅硫化铅磷氯(砷钒)铅其他铅总计 含量/%0.030.0130.690.0120.0150.76 分布率/% 3.95 1.7190.79 1.58 1.97100.00 表3锌物相分析结果 矿物硫化锌氧化锌硫酸锌其他锌总计 含量/% 1.540.0580.0020.09 1.69 分布率/%91.12 3.430.12 5.33100.00 该矿石以浸染状构造、脉状构造为主。闪锌矿、黄铜矿呈细粒状分布在矿石中,方铅矿、黄铜矿、及少量毒砂呈不规则脉状分布。主要有用矿物为方铅矿、闪锌矿。矿石中方铅矿粒度在0.05m m～3.4m m 之间,晶粒多数为他形粒状,主要嵌布在早期脉石矿物空隙处,部分被晚期脉石矿物熔蚀交代。闪锌矿粒度在0.01m m～5.3mm之间,晶粒多为他形粒状嵌布于早期脉石矿物间,被晚期脉石交代,沿脉石间隙和裂隙充填,交代脉石现象明显,少数熔蚀黄铜矿,局部被方铅矿熔蚀交代。 2 选矿试验 在经过探索性预先试验的基础上,为了能够最大限度地回收铅、锌及银,确定采用优先浮选铅、铅浮选尾矿浮选锌的优先浮选工艺流程,并进行了系统的条件试验[3]。 2.1 磨矿细度试验 原矿中铅矿物以硫化物为主,为最大限度回收铅,选用石灰作为矿浆pH值调整剂,硫酸锌和亚硫酸钠用来抑制锌矿物、铅捕收剂选用乙硫氮。磨矿细度试验结果见图1 。 图1 铅粗选磨矿细度对浮选指标的影响 由试验结果可看出,当磨矿细度为93%时,铅回收率及品位比磨矿细度为70%时指标稍高,但由于该矿石为低品位铅锌矿,考虑到运行成本,选择磨矿细度70%,此时铅粗选品位及回收率可达到较好值。 ? 53 ? X收稿日期:2012-01-18
低品位氧化铅锌矿的烟化法富集工艺 梁杰1,2,王华1 (11昆明理工大学,昆明 650093;21贵州大学,贵阳 550003) 摘要:介绍烟化法处理低品位氧化铅锌矿的富集工艺、主要设备及技术经济指标,并对冶炼过程进行简要分析。 关键词:烟化炉;鼓风炉;铅锌矿;锗;富集 中图分类号:T F843 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2005)04-0005-03 The Enrichment of Low -grade Lead -zinc Oxide O re with Fuming Process LIANG Jie 1,2 ,WANG H ua 1 (11Kunm i ng University of S ci 1and Tech 1,Kunming 650093,China;21Guizhou University,Guiyang 550003,China) Abstract:The enrichment of low -grade lead -zinc ox ide ore w ith fum ing process and its essential equipment and technical economical indexes are introduced 1T he metallurgy process is also analyzed briefly 1 Keywords:Fuming furnace;Blast furnace;Lead -zinc ore;Germanium;Enrichment 基金项目:贵州省优秀科技教育人才省长资金项目资助作者简介:梁杰(1961-),男,四川广安人,博士研究生 锗没有独立的可供开采的矿藏,而是伴生于有色金属矿和煤矿等矿物中,只能在提取主金属的同时从中回收伴生金属锗。贵州省低品位含锗氧化铅锌矿资源比较丰富。地质资料表明[1]:贵州榨子厂矿铅锌金属储量201565万t,锗金属储量178t,平均品位Zn 4126%,Pb 2136%,Ge 55g /t;猫猫厂矿铅锌储量61901万t,平均品位Zn 8116%,Pb l 147%;张口峒矿铅锌储量017013万t,品位Zn 115%~10154%,Pb 0112%~1184%。这些矿以氧化物形式存在,选矿比较困难。目前工业上采用氧化矿制团,加入熔剂(铅渣)在鼓风炉内熔炼,其炉渣经烟比炉吹炼的工艺,生产富含锗的氧化锌铅精矿 )))锗烟尘,作为下一步湿法处理回收锌、铅、锗、银等有价金属的原料。 1 冶炼过程 111 原料、燃料与产物的化学组成 火法富集过程中的原料主要是矿砂,熔剂是铅渣和少量石灰石。鼓风炉采用焦碳作燃料及还原剂,烟化炉用粉煤作燃料及还原剂。矿砂、铅渣以及产物的主要成份列于下表,焦碳含固定碳68%~73%、灰分12%~25%、挥发分215%~410%、水分2%~8%、发热量25100~27200kJ/kg;原煤含固定碳60%~68%、灰分15%~20%、挥发分14%~ 物料Zn/%Pb/%Ge/%FeO/%Fe 2O 3/%SiO 2/%CaO/%Al 2O 3/%M gO/%矿砂1712521600100040107451251618111591160193矿砂214166212201001124121)61971582100172铅渣11110116701000328159816626103169141220192铅渣26164215001005338128)3019541675166013团矿16134211301009134152)12108193715016团矿26113118901007933104)61355150612016锗烟尘 38~45 22~28 01038~01045 ) ) 1~315 ) ) )
祁连县先河投资控股有限公司 扎麻什年处理10万吨有色金属选矿厂 新建项目 可行性研究报告 二00六年十二月
编制单位：西宁市企业技术创新服务中心 项目编写负责人：王文娟 编写人员： 张世知（副研究员） 李明辉（注册咨询工程师） 张坤（工程师） 王成（工程师） 赵云凯（会计师）
目录 第一章总论 (1) 1.1、项目背景 (1) 1.2、可行性研究报告编制依据，原则及范围 (1) 1.3、项目概况 (3) 1.4、问题与建议 (7) 第二章项目背景和发展概况 (7) 2.1、投资环境 (9) 2.2、项目建设的必要性 (11) 第三章市场概况分析 (14) 3.1、矿石的分类 (14) 3.2、铅锌性能与应用 (14) 3.3、铅锌行业现状 (15) 3.4、铅锌行业市场分析 (18) 3.5、铜市场分析 (20) 3.6、国内部分地区市场价格走势分析 (22) 第四章厂址选择 (25) 4.1、厂址地理位置现状 (25) 4.2、厂址建设条件 (28) 第五章技术方案、设备与工程方案 (28) 5.1、项目规模与产品方案 (28) 5.2、技术方案 (29) 第六章材料燃料供应 (37) 6.1、主要原材料供应 (37) 6.2、燃料供应 (38) 6.3、主要原材料、辅料价格 (38) 6.4、主要原材料、燃料及辅助材料年需要量 (39) 第七章总图运输与公用辅助工程 (39) 7.1、总图布置 (39) 7.2、运输 (40) 7.3、公用辅助工程 (40) 7.4、供热 (42) 7.5、通信设施 (42) 7.6、维修 (42) 第八章环境保护与劳动安全及消防 (42) 8.1、环境保护 (42) 8.2、劳动保护与安全技术措施 (50)
低品位氧化铅锌矿中锌铁赋存状态的研究 鱼鹏涛1，梁杰2，胡琼1 （1.贵州大学材料科学与冶金工程学院，贵州贵阳550003；2.毕节学院化学系，贵州毕节551700）摘要：运用电子探针、X 射线衍射分析结合化学物相分析探明低品位氧化铅锌矿中铅、锌、铁以及锗的赋存状态。其结论主要有：铅主要以白铅矿为主；锌主要以氧化锌、菱锌矿存在；铁主要以针铁矿和赤铁矿存在；铝主要以粘土矿存在；脉石矿物主要有石英和白云石；锗主要赋存于赤铁矿和褐铁矿中。探明该矿物中主元素物相后，分析了该矿物的成矿原因并对其演化过程进行了合理的推理，并就工业处理该矿物提出合理建议。 关键词：氧化铅锌矿；赋存状态；锗 中图分类号：O69文献标识码：A 文章编号：1673-7059（2010）04-0087-06 收稿日期：2010-03-06 基金项目：贵州省科学技术基金项目，项目编号：黔科合J 字（2008）2001号；贵州省教育厅自然科学研究项目，项目编 号：黔教科字（2007）078号；毕节地区科学技术项目，项目编号：毕科合字（2008）32号。 作者简介：鱼鹏涛（1978－），男，甘肃庆阳人，贵州大学材料科学与冶金工程学院硕士研究生。研究方向：新材料与资源综 合利用。 梁杰（1961－），男，四川广安人，毕节学院研究员，博士。研究方向：金属分离科学与技术、资源综合利用。本文通讯作者。 2010年第4期第28卷（总第117期）NO.4，2010Vol.28General No.117 毕节学院学报JOURNAL OF BIJIE UNIVERSITY 1前言 产于贵州某矿区第四系中的铅锌砂矿达20余万吨，它是由原生矿风化残积(搬运)形成的[1]，该矿物富含稀贵金属锗和银。锗的提取主要是从铅锌冶炼过程中综合回收或从含锗的煤矿中回收。锗作为一种稀散元素，主要存在于热液硫化矿床、煤矿床和铁矿床中。大多数锗则以类质同象或吸附状态分布在多种矿物中[2]；锗具有亲石、亲铁、亲硫和亲有机质等多重地球化学性质[3],这些性质为研究其在低品位氧化铅锌矿中的锗赋存状态提供了一些线索和启发。因此，对该矿中铅、锌、铁及锗的赋存状态进行研究，能为湿法堆浸技术提供科学依据。 2实验部分 2.1实验仪器 XRD ：利用荷兰帕纳科公司XPERT-PRO 型X-射线粉末衍射仪(X-Ray Diffraction)分析低品位氧化铅锌矿的物相（工作条件：Anode Material,Cu ；Generator Settings,40mA,40kV ；Step Size [°2Th.],0.0170；Scan Step Time [s],6.4607）。 SEM-EDS ：采用日本JEOL 公司JSM-6490LV 型扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope ）观察背散射电子像（BEI)，并用英国牛津INCA-350型X-射线能谱仪（X-ray Energy Dispersive Spectrdmeter ）检测矿样微区成分。结合背散射电子像（BEI)和EDS 分析结果，可得出相关矿样颗粒中的物相。 2.2矿样（指研磨后低品位氧化锌矿，以下均同）的电子探针分析(如表1所示)
立志当早，存高远 中国铅锌矿选矿概述 在进行矿石可选性试验之前，首先应进行矿床矿石物质成分研究，划分矿石类型，查明元素赋存状态，鉴定矿物种类、矿石结构构造、嵌布粒度特性，为选矿试验制定合理工艺流程提供依据。铅锌矿石一般都要经过选矿富集成精矿才能冶炼铅、锌金属产品。矿石技术加工选冶试验，是地质勘探工作的重要组成部分，是评价矿床能否作商品矿石开发的重要依据之一，因此在地质勘探过程中必须进行矿石可选性试验。在详查或初勘阶段，一般应做实验室初步可选性试验，在初勘或详勘阶段一般要做详细可选性试验。当矿石物质成分复杂，又有巨大综合利用价值的大中型、超大型矿床或属新类型矿石，除进行详细可选性试验外，必要时还要做实验室规模的扩大试验。对某些矿石类型当用选矿方法得不到合格精矿产品或无法单体分离时，还要进行实验室冶炼试验。铅锌矿石工业类型划分，是在矿石自然类型基础上，按矿石氧化程度不同分为硫化矿石(铅或锌氧化率小于10%)、氧化矿石(铅或锌氧化率30%)、混合矿石(铅或锌氧化率10%～30%)。按矿石中有用组分不同，可分为铅矿石、锌矿石、铅锌矿石、铅锌铜矿石、铅锌硫矿石、铅锌铜硫矿石、铅锡矿石、铅锑矿石、锌铜矿石等。按矿石结构构造不同，可分为浸染状矿石、致密块状矿石、角砾状矿石、条带状矿石、细脉浸染状矿石等。 当选冶部门需要按矿石类型、分采、分选(冶)时，而在地质剖面图上能够圈出，且与相邻剖面能对应相连，则应圈出其分布范围，分别计算储量。 铅锌矿的选矿试验，根据矿石类型不同，则选择不同的选矿方法。硫化矿石通常用浮选方法。氧化矿石用浮选或重选与浮选联合选矿，或硫化焙烧后浮选，或重选后用硫酸处理再浮选。对于含多金属的铅锌矿石，一般用磁浮、重浮、重磁浮等联合选矿方法。
铅锌矿的浮选方法及浮选工艺流程
铅锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。铅锌广泛用于电气工业、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。在铅锌矿中铅工业矿物有11种，锌工业矿物有6种，以方铅矿、闪锌矿最为重要。方铅矿的化学式为PbS，晶体结构为等轴晶系，硫离子成立方最紧密堆积，铅离子充填在所有的八面体空隙中。新鲜的方铅矿表面具有疏水性,未氧化的方铅矿很易浮选，表面氧化后可浮性降低。黄药或黑药是方铅矿的典型的捕收剂，黄药在方铅矿表面发生化学吸附，白药和乙硫氮也是常用捕收剂，其中丁铵黑药对方铅矿有选择性捕收作用。重铬酸盐是方铅矿的有效抑制剂，但对被Cu2+活化的方铅矿，其抑制效果下降。被重铬酸盐抑制过的方铅矿，很难活化，要用盐酸或在酸性介质中，用氯化钠处理后才能活化。氰化物不能抑制它的浮选,硫化钠对方铅矿的可浮性很敏感，过量硫离子的存在可抑制方铅矿的浮选；二氧化硫、亚硫酸及其盐类、石灰、硫酸锌或与其它药剂配合可以抑制方铅矿的浮选。闪锌矿的化学式为ZnS，晶体结构为等轴晶系, Zn离子分布于晶胞之角顶及所有面的中心。S位于晶胞所分成的八个小立方体中的四个小立方体的中心。高锰酸钾浓度为４～６×10-5摩尔/升时对活化的闪锌矿有较强的抑制作用，浓度偏高时却使其良好浮游。其作用机理为：高锰酸钾浓度低时与闪锌矿表面活化膜及表面晶格离子反应生成的金属羟基化合物起抑制作用并使黄药脱附，浓度高时则在矿物表面发生氧化还原反应生成大量元素硫。氰化物可以强烈的抑制闪锌矿,此外硫酸锌、硫代硫酸盐等都可以抑制闪锌矿的浮选。黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物，形成于各种不同的地质条件下，与其他矿物共生。黄铁矿能在多种稳定场中存在是因为Fe2+的电子构型，使它进入硫离子组成的八面体场中获得了较大的晶体场稳定能及附加吸附
（1）铁矿 边界品位： TFe≥20%， 工业品位：TFe≥25%， 矿体最低可采厚度：2m 夹石剔除厚度：2m （2）铅锌矿 氧化矿：铅边界品位（%）：≥0.7；最低工业品位（%）：≥1.5； 锌边界品位（%）：≥1.5；最低工业品位（%）：≥3； 硫化矿：铅边界品位（%）：≥0.5；最低工业品位（%）：≥1； 锌边界品位（%）：≥0.5；最低工业品位（%）：≥1； 最低可采厚度（m）：1； 夹石剔除厚度（m）：2； 常见矿石的品位 矿石 工业品位边界品位 有色金属 铜Cu 0.4%－0.5% 0.20% 铅锌Pb 硫化矿0.7%－1.0% 0.3%－0.5% 混合矿 1.0%－1.5% 0.5－0.7% 氧化矿 1.5%－2.0% 0.5－1.0% Zn 硫化矿 1.0%－2.0% 0.5%－1.0% 混合矿 2.0%－3.0% 0.8%－1.5% 氧化矿 3.0%－6.0% 1.5%－2.0% 铝土矿（Al2O3）露采≥55% ≥40% 坑采≥55% ≥40% 钨黑钨0.12%－0.18% 0.08%－0.1% 白钨0.15%－0.2% 0.1%－0.12% 砂钨0.04% 0.02% 钼0.06%－0.08% 0.03%－0.05% 镍0.3%－0.5% 0.2%－0.3%
锡0.2%－0.4% 0.1%－0.2% 镁 白云岩矿≥19% 菱镁矿≥42%～46% 锑 1.50% 0.70% 汞0.08%－0.10% 0.04% 钴 硫化钴（及砷化钴）0.03%－0.06% 0.02% 钴土矿0.50% 0.30% 铋0.50% 0.20% 黑色金属 铁平炉富矿 磁、赤、假象赤铁 矿 55 50 褐、针铁矿50 45 高炉富矿 磁铁矿50 45 赤、假象赤铁矿45～50 40～45 褐、针铁矿40～45 35～40 菱铁矿35～40 30～35 自熔性矿石35～38 28～32 磁铁矿25% 20% 赤铁矿28%－30% 20% 菱铁矿25% 20% 褐铁矿30% 20% 钛原生矿 金红石≥3～4% ≥2% 钛铁石≥8～10% ≥5～6% 砂矿 金红石≥2kg/m3 ≥1kg/m3 钛铁石≥15kg/m3 ≥10kg/m3 钒 单独矿床V2O5 0.5～0.70% 钒为伴生组分矿床≥0.1%－0.5% 锰氧化锰 富矿≥30 ≥20～25 贫矿≥20 ≥10～15 碳酸锰 富矿≥25 ≥15～20 贫矿≥10～15 ≥8
1.不悔梦归处，只恨太匆匆。 2.有些人错过了，永远无法在回到从前;有些人即使遇到了，永远都无法在一起，这些都是一种刻骨铭心的痛! 3.每一个人都有青春，每一个青春都有一个故事，每个故事都有一个遗憾，每个遗憾都有它的青春美。 4.方茴说：“可能人总有点什么事，是想忘也忘不了的。” 5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 氧化铅锌矿的浮选技术 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。 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。 3.石村不是很大，男女老少加起来能有三百多人，屋子都是巨石砌成的，简朴而自然。 4.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 5.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 6.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
铅锌矿的浮选方法及浮选工艺流程 铅锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。铅锌广泛用于电气工业、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。在铅锌矿中铅工业矿物有11种，锌工业矿物有6种，以方铅矿、闪锌矿最为重要。方铅矿的化学式为PbS，晶体结构为等轴晶系，硫离子成立方最紧密堆积，铅离子充填在所有的八面体空隙中。新鲜的方铅矿表面具有疏水性,未氧化的方铅矿很易浮选，表面氧化后可浮性降低。黄药或黑药是方铅矿的典型的捕收剂，黄药在方铅矿表面发生化学吸附，白药和乙硫氮也是常用捕收剂，其中丁铵黑药对方铅矿有选择性捕收作用。重铬酸盐是方铅矿的有效抑制剂，但对被Cu2+活化的方铅矿，其抑制效果下降。被重铬酸盐抑制过的方铅矿，很难活化，要用盐酸或在酸性介质中，用氯化钠处理后才能活化。氰化物不能抑制它的浮选,硫化钠对方铅矿的可浮性很敏感，过量硫离子的存在可抑制方铅矿的浮选；二氧化硫、亚硫酸及其盐类、石灰、硫酸锌或与其它药剂配合可以抑制方铅矿的浮选。闪锌矿的化学式为ZnS，晶体结构为等轴晶系, Zn离子分布于晶胞之角顶及所有面的中心。S位于晶胞所分成的八个小立方体中的四个小立方体的中心。高锰酸钾浓度为４～６×10-5摩尔/升时对活化的闪锌矿有较强的抑制作用，浓度偏高时却使其良好浮游。其作用机理为：高锰酸钾浓度低时与闪锌矿表面活化膜及表面晶格离子反应生成的金属羟基化合物起抑制作用并使黄药脱附，浓度高时则在矿物表面发生氧化还原反应生成大量元素硫。氰化物可以强烈的抑制闪锌矿,此外硫酸锌、硫代硫酸盐等都可以抑制闪锌矿的浮选。黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物，形成于各种不同的地质条件下，与其他矿物共生。黄铁矿能在多种稳定场中存在是因为Fe2+的电子构型，使它进入硫离子组成的八面体场中获得了较大的晶体场稳定能及附加吸附能。因此，黄铁矿可形成并稳定于各种不同的地质条件下。除了黄铁矿的晶体结构、化学组成、表面构造等因素对其可浮性有影响之外,许多研究也表明，黄铁矿的矿床成矿条件、矿石的形成特点、矿石的结构构造等因素也有影响。石透原对日本十三个不同矿床的黄铁矿的化学分析结果指出，各矿样的S/Fe比值大都在～范围内波动，S/Fe比愈接近理论值2，则黄铁矿可浮性愈好。陈述文等对八种不同产地的黄铁矿的可浮性进行了研究，认为单纯用硫铁比来判断其可浮性有一定的局限性，黄铁矿的可浮性还与其半导体性质及化学组成有关。两者的关系为：S/Fe比高的黄铁矿为N型半导体，其温差电动势为负值，可浮性差，易被Na2S、Ca2+等离子抑制；S/Fe比接近理论值2者既可能是P型也可能是N型半导体，在酸性介质中可浮性好，在碱性介质中可浮性差；S/Fe比值低的黄铁矿为P型半导体，温差电动势大，在碱性介质中可浮性好，难以被Na2S、Ca2+等抑制，但在酸性介质中可浮性差。短链黄药是黄铁矿的传统捕收剂，其疏水产物为双黄药。在黄药作用下，黄铁矿在pH小于6的酸性介质中易浮,但pH为6～7间有不同研究表明其可浮性变差或更好浮。凌竞宏等研究则表明这一现象和矿样处理方式有关。在碱性条件下，黄铁矿可浮性随着pH值的升高而下降。黄铁矿的活化剂一般使用硫酸，此外也可用Na2CO3或CO2来活化。作用机理为：其一是降低溶液pH值，使黄铁矿表面Ca2+、Fe2+、Fe3+等离子形成络合物或难溶盐从黄铁矿表面脱附而进入溶液，恢复黄铁矿的新鲜表面；其二是由于活化剂
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 铅锌矿选矿工艺 目前国内处理铅锌矿的工艺流程有: 全电位控制浮选、全浮选工艺流程、硫化浮选工艺法、重选-浮选工艺、改性胺浮选法、螯合捕收剂浮选法、浸( 氨浸、酸浸) 出- 浮选、快速浮选、分支串联浮选、异步混合浮选、部分快速优先浮选、选冶联合等工艺。 就单一浮选而言又分先铅后锌的优先浮选, 先硫化矿后氧化矿的分段浮选, 先浮易浮矿后浮难浮矿的等可浮流程。 针对目前国内的中低品位氧化铅锌矿资源, 研究重点倾向于选冶联合工艺流程, 也就是选矿采用正反浮选的技术方案, 生产出选冶联合技术要求的氧化铅锌精矿, 但不一定是国标要求的高品位氧化铅锌精矿; 冶金可以采用硫酸完成浸、净化等一系列过程产得金属。云南省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，并已成功地用于新建65 万t / a 的选矿厂。电位调控及电化学控制浮选先后在凡口铅锌矿、南京铅锌银矿、青海锡铁山铅锌矿等数家铅锌选矿厂应用。实践证明其具有技术先进、流程简单、药剂用量少、分选指标高、对不同类型铅锌硫化矿适应性强、稳定性好、环境污染少等明显优点, 属我国国内外重大创新, 对浮选理论的发展做出了重大贡献。李显元对某难选铅锌 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
世上无难事，只要肯攀登 铅锌矿的浮选方法及浮选工艺流程 铅锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。铅锌广泛用于电气工业、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。在铅锌矿中铅工业矿物有11 种，锌工业矿物有6 种，以方铅矿、闪锌矿最为重要。方铅矿的化学式为PbS，晶体结构为等轴晶系，硫离子成立方最紧密堆积，铅离子充填在所有的八面体空隙中。新鲜的方铅矿表面具有疏水性,未氧化的方铅矿很易浮选，表面氧化后可浮性降低。黄药或黑药是方铅矿的典型的捕收剂，黄药在方铅矿表面发生化学吸附，白药和乙硫氮也是常用捕收剂，其中丁铵黑药对方铅矿有选择性捕收作用。 重铬酸盐是方铅矿的有效抑制剂，但对被Cu2+活化的方铅矿，其抑制效果 下降。被重铬酸盐抑制过的方铅矿，很难活化，要用盐酸或在酸性介质中，用氯化钠处理后才能活化。氰化物不能抑制它的浮选,硫化钠对方铅矿的可浮性很敏感，过量硫离子的存在可抑制方铅矿的浮选;二氧化硫、亚硫酸及其盐类、石灰、硫酸锌或与其它药剂配合可以抑制方铅矿的浮选。闪锌矿的化学式为ZnS，晶体结构为等轴晶系, Zn 离子分布于晶胞之角顶及所有面的中心。S 位于晶胞所分成的八个小立方体中的四个小立方体的中心。 高锰酸钾浓度为4～6 乘以10-5 摩尔/升时对活化的闪锌矿有较强的抑制作用，浓度偏高时却使其良好浮游。其作用机理为：高锰酸钾浓度低时与闪锌矿表面活化膜及表面晶格离子反应生成的金属羟基化合物起抑制作用并使黄药脱附，浓度高时则在矿物表面发生氧化还原反应生成大量元素硫。 氰化物可以强烈的抑制闪锌矿,此外硫酸锌、硫代硫酸盐等都可以抑制闪锌矿的浮选。黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物，形成于各种不同的地质条件
低品位铅锌矿选矿工艺的分析研究 众所周知铅锌是我国需求量较高的金属，为提高对其开采必须提升铅锌矿选矿工艺，其次提高金属冶炼工艺，从根本上提高铅锌矿开发效率。文章就低品位铅锌选矿工艺展开研究，为后续选矿提供理论参考。 标签：低品位；铅锌矿；选矿工艺 我国铅锌矿产含量较为丰富，其总含量位于世界前列。社会经济发展离不开铅锌金属的支持，多用于电气、工业等范围。当前我国铅锌矿业已经开采已数十载，易选铅锌金属矿石已经开采殆尽，因此低品位、较难处理的铅锌矿石日后必将成为铅锌金属冶炼主矿石资源。基于此必须发展低品位铅锌矿选矿工艺，为我国铅锌金属冶炼提供更多渠道。 1 低品位铅锌矿选矿现状 当前最为主流的铅锌矿为方铅矿和闪锌矿，其中方铅矿具备较强可浮性，该性能强于闪锌矿。方铅矿活性较差，一旦被抑制后便难以再次活化。铅锌多金属硫化矿中，铅锌含量存在一定差距，铅含量低于锌，因此当前开矿过程中采用抑锌浮铅的方式将二者共生矿石进行分离，并根据所需冶炼矿石成分及其特性，确定行之有效的分离工艺。当前较为常用的工艺有一些几种：优先浮选、混合-优先浮选、等可浮选等。 当前一些常见易于冶炼铅锌矿资源已经逐渐消耗殆尽，剩下的矿石大多为低品位铅锌矿石，因此需要开发一些更为先进的浮选工艺流程，开发低品位铅锌矿石。实际选矿工艺中一般优先选用矿物结构较为简单、品味较高、可浮性存在一定差异、较易分离的矿石。该中矿石经过磨矿处理可实现单体解体分离，在工艺上较为简单，易于操作。混合-优先浮选以及等可浮选在工艺上较为复杂作业线长，需要众多专业设备相支持，实际操作上存在一定难度。实践表明，通过优先浮选工艺对矿石进行分离发现该工艺可获得品味较高的矿石，且回收率及品味均较高，具有较强实践意义，可在后续选矿工艺中加以应用。 2 低品位铅锌矿选矿工艺试验研究 2.1 矿山概况 某铅锌多金属矿开采时间较短，其中铅锌品味较低，对其进行研究表明铅天然可浮性较好，具一定开采价值。为寻找较为合理的选矿工艺流程，文章将通过试验研究寻找先进合理的工艺。该低品位铅锌矿中铅元素组成见表1，物相分析表见表2。本工程处理方案为随机采集该矿山矿石采用磨矿有限浮铅选矿工艺进行处理，并采用常规药剂对其进行处理。 2.2 选矿试验研究
氧化铅锌矿选矿新技术 【我来说两句】2008-7-5 10:38:56 中国选矿技术网浏览2506 次收藏 【摘要】：论述了氧化铅锌矿石难选的原因，总结了近的来国内外氧化铅锌矿浮选的进展，介绍了氧化铅锌矿浮选工艺和浮选药刘的现状及发展…… 刘军 （江西理工大学环建学院） ??? 中图分类号：TD923? 文献标识码：A?? 文章编号：1009-5683（2006）10-0026-04 Flotation of Lead Oxide and Zinc Oxide Ores Liu Jun （School of Environment and Architecture，Jiangxi University of Science and Technology） ??? Abstract?：The causes to concentrate lead oxide and zinc oxide ores diffcultly are concluded.The advances in flotation of lead oxide and zinc oxide ores at home and abroad are discussed.The pressent situation and development of flotation technology and flotation reagents for the lead oxide and zinc oxide ores are presented. ??? Keywords：Lead oxide and zinc oxide ores；Slime；Flotation ??? 1、前言 ??? 铅锌矿石按氧化程度可分为硫化矿石（氧化率小于10%）、混合矿石（氧化率为10%～30%）、氧化矿石（氧化率30%以上）。氧化铅锌矿物种类很多，常见的最有工业价值的氧化铅矿是白铅矿（PbCO3）和铅钒（PbSO4）；氧化锌矿是菱锌矿（ZnCO3）和异极矿（Zn4[Si2O7]（OH）2H2O）。我国氧化铅锌矿石很丰富，尽管很早就进行了氧化铅锌矿的浮选研究，但由于铅锌氧化矿石所含矿物种类多，矿石结构复杂，伴生组分很不稳定，并含有大量的粘土才褐铁矿，可溶性盐含量较高等，因此，迄今为止，氧化铅锌矿，特别是氧化锌矿的浮选回收还不能令人满意。根据资料报道，国外氧化锌矿石的选别指标，精矿含锌36%～40%，回收率60%～70%，最高达78%；我国氧化锌矿的选矿工艺指标为：锌精矿品位35%～38%，个别达40%，回收率平均68%左右，最高达73%，大大限制了氧化铅锌矿石的开发利用。随着硫化铅、锌矿资源的日趋枯竭，提取铅锌金属的硫化铅锌矿石原料日趋减少，而铅锌的用途又极其广泛，人们越来越重视氧化铅锌矿的回收[1]。 2、铅锌氧化矿石难选的原因 ??? （1）氧化铅锌矿的物质组成特别复杂，既有大量的石膏、硫酸铜、硫酸锌等可溶性盐，碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、砷酸盐等氧化物、硫化物，又有在氧化过程中产生的大量褐土、铅矾，极易泥化，使浮选作业控制困难。可溶盐不仅凝聚矿泥且能与碳酸根离子作用生成碳酸钙沉淀，覆盖在矿物表面上，妨碍氧化铅锌矿的浮选[2]。 ??? （2）氧化铅锌矿石结构构造复杂，有角砾状、浸染状、细脉状、条纹、条带状构造。多呈粒状、束状、放射状、球粒状、胶状、交代、包裹、乳滴状固溶结构。有用矿物嵌布粒度大小不等，嵌布关系也较复杂，铅、锌的氧化物，异极矿、菱锌矿、白铅矿、铅矾等与脉石矿物呈复杂的毗连镶嵌，相互穿切、包裹、交代[3]。
铅锌矿的浮选方法(一） 铅锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。铅锌广泛用于电气工业、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。在铅锌矿中铅工业矿物有11 种，锌工业矿物有6 种，以方铅矿、闪锌矿最为重要。方铅矿的化学式为PbS ，晶体结构为等轴晶系，硫离子成立方最紧密堆积，铅离子充填在所有的八面体空隙中。新鲜的方铅矿表面具有疏水性, 未氧化的方铅矿很易浮选，表面氧化后可浮性降低。黄药或黑药是方铅矿的典型的捕收剂，黄药在方铅矿表面发生化学吸附，白药和乙硫氮也是常用捕收剂，其中丁铵黑药对方铅矿有选择性捕收作用。重铬酸盐是方铅矿的有效抑制剂，但对被Cu 2+ 活化的方铅矿，其抑制效果下降。被重铬酸盐抑制过的方铅矿，很难活化，要用盐酸或在酸性介质中，用氯化钠处理后才能活化。氰化物不能抑制它的浮选, 硫化钠对方铅矿的可浮性很敏感，过量硫离子的存在可抑制方铅矿的浮选；二氧化硫、亚硫酸及其盐类、石灰、硫酸锌或与其它药剂配合可以抑制方铅矿的浮选。 闪锌矿的化学式为ZnS ，晶体结构为等轴晶系, Zn 离子分布于晶胞之角顶及所有面的中心。S 位于晶胞所分成的八个小立方体中的四个小立方体的中心。高锰酸钾浓度为４～６× 10 -5 摩尔/ 升时对活化的闪锌矿有较强的抑制作用，浓度偏高时却使其良好浮游。其作用机理为：高锰酸钾浓度低时与闪锌矿表面活化膜及表面晶格离子反应生成的金属羟基化合物起抑制作用并使黄药脱附，浓度高时则在矿物表面发生氧化还原反应生成大量元素硫。 氰化物可以强烈的抑制闪锌矿, 此外硫酸锌、硫代硫酸盐等都可以抑制闪锌矿的浮选。 黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物，形成于各种不同的地质条件下，与其他矿物共生。黄铁矿能在多种稳定场中存在是因为Fe 2+ 的电子构型，使它进入硫离子组成的八面体场中获得了较大的晶体场稳定能及附加吸附能。因此，黄铁矿可形成并稳定于各种不同的地质条件下。 除了黄铁矿的晶体结构、化学组成、表面构造等因素对其可浮性有影响之外, 许多研究也表明，黄铁矿的矿床成矿条件、矿石的形成特点、矿石的结构构造等因素也有影响。石透原对日本十三个不同矿床的黄铁矿的化学分析结果指出，各矿样的S/Fe 比值大都在1.93 ～2.06 范围内波动，S/Fe 比愈接近理论值2 ，则黄铁矿可浮性愈好。陈述文等对
关于铅锌矿的浮选1 铅锌是人类从铅锌矿石中提炼出来的较早的金属之一。铅锌广泛用于电气工业、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。在铅锌矿中铅工业矿物有11种，锌工业矿物有6种，以方铅矿、闪锌矿最为重要。方铅矿的化学式为PbS，晶体结构为等轴晶系，硫离子成立方最紧密堆积，铅离子充填在所有的八面体空隙中。新鲜的方铅矿表面具有疏水性,未氧化的方铅矿很易浮选，表面氧化后可浮性降低。黄药或黑药是方铅矿的典型的捕收剂，黄药在方铅矿表面发生化学吸附，白药和乙硫氮也是常用捕收剂，其中丁铵黑药对方铅矿有选择性捕收作用。重铬酸盐是方铅矿的有效抑制剂，但对被Cu2+活化的方铅矿，其抑制效果下降。被重铬酸盐抑制过的方铅矿，很难活化，要用盐酸或在酸性介质中，用氯化钠处理后才能活化。氰化物不能抑制它的浮选,硫化钠对方铅矿的可浮性很敏感，过量硫离子的存在可抑制方铅矿的浮选；二氧化硫、亚硫酸及其盐类、石灰、硫酸锌或与其它药剂配合可以抑制方铅矿的浮选。 闪锌矿的化学式为ZnS，晶体结构为等轴晶系, Zn离子分布于晶胞之角顶及所有面的中心。S位于晶胞所分成的八个小立方体中的四个小立方体的中心。高锰酸钾浓度为４～６×10-5摩尔/升时对活化的闪锌矿有较强的抑制作用，浓度偏高时却使其良好浮游。其作用机理为：高锰酸钾浓度低时与闪锌矿表面活化膜及表面晶格离子反应生成的金属羟基化合物起抑制作用并使黄药脱附，浓度高时则在矿物表面发生氧化还原反应生成大量元素硫。 氰化物可以强烈的抑制闪锌矿,此外硫酸锌、硫代硫酸盐等都可以抑制闪锌矿的浮选。 黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物，形成于各种不同的地质条件下，与其他矿物共生。黄铁矿能在多种稳定场中存在是因为Fe2+的电子构型，使它进入硫离子组成的八面体场中获得了较大的晶体场稳定能及附加吸附能。因此，黄铁矿可形成并稳定于各种不同的地质条件下。 除了黄铁矿的晶体结构、化学组成、表面构造等因素对其可浮性有影响之外,许多研究也表明，黄铁矿的矿床成矿条件、矿石的形成特点、矿石的结构构造等因素也有影响。石透原对日本十三个不同矿床的黄铁矿的化学分析结果指出，各矿样的S/Fe比值大都在1.93～2.06范围内波动，S/Fe比愈接近理论值2，则黄铁矿可浮性愈好。陈述文等对八种不同产地的黄铁矿的可浮性进行了研究，认为单纯用硫铁比来判断其可浮性有一定的局限性，黄铁矿的可浮性还与其半导体性质及化学组成有关。两者的关系为：S/Fe比高的黄铁矿为N型半导体，其温差电动势为负值，可浮性差，易被Na2S、Ca2+等离子抑制；S/Fe比接近理论值2者既可能是P型也可能是N型半导体，在酸性介质中可浮性好，在碱性介质中可浮性差；S/Fe比值低的黄铁矿为P型半导体，温差电动势大，在碱性介质中可浮性好，难以被Na2S、Ca2+等抑制，但在酸性介质中可浮性差。 短链黄药是黄铁矿的传统捕收剂，其疏水产物为双黄药。在黄药作用下，黄铁矿在pH小于6的酸性介质中易浮,但pH为6～7间有不同研究表明其可浮性变差或更好浮。凌竞宏等研究则表明这一现象和矿样处理方式有关。在碱性条件下，黄铁矿可浮性随着pH值的升高而下降。 黄铁矿的活化剂一般使用硫酸，此外也可用Na2CO3或CO2来活化。作用机理为：其一是降低溶液pH值，使黄铁矿表面Ca2+、Fe2+、Fe3+等离子形成络合物或难溶盐从黄铁矿表面脱附而进入溶液，恢复黄铁矿的新鲜表面；其二是由于活化剂的存在使黄铁矿表面难以被氧化，从而被抑制的黄铁矿得以活化而上浮。当黄铁矿表面氧化较深时，可被Cu2+活化。其机理为Cu2+可取代黄铁矿晶格中的Fe2+使表面生成含铜硫化膜从而增强对黄药的吸附作用；但当黄铁矿吸附捕收剂或受到石灰抑制较深时，则需在酸性介质中或经酸清洗后方可被CuSO4活化。 3.2铅锌浮选捕收剂 铅锌矿的常用捕收剂有： 1、黄药类这类药剂包括黄药、黄药酯等。 2．硫氮类，如乙硫氮，其捕收能力较黄药强。它对方铅矿、黄铜矿的捕收能力强，对黄铁矿捕收能力校弱，选择性好，浮选速度较快，用途比黄药少。对硫化矿的粗粒这生体有较强的捕收比它用于铜铅硫比矿分选时，能够得到比黄药更好的分选效果。