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一、铅锌矿矿物组成
由于相同或相近的地质成因,铅、锌、和银三种金属的矿物在自然界里特别是在原生矿床中共生极为密切,常常共生在一起形成铅锌矿床。在地壳中已发现的铅锌矿物约有250多种,但可供工业利用的仅有17种,方铅矿、闪锌矿是冶炼铅锌最重要的工业矿物原料,其次是白铅矿和菱锌矿。
矿物名称 | 化学式 | 铅含量% | 锌含量% | 矿物名称 | 化学式 | 铅含量% | 锌含量% |
方铅矿 | PbS | 86.6 | 钒铅矿 | Pb2Pb3[VO4]Cl | 73.1 | ||
硫锑铅矿 | Pb5Sb4S11 | 55.2 | 钼铅矿 | PbMoO4 | 56.4 | ||
脆硫锑铅矿 | Pb4FeSb6S14 | 40.1 | 闪锌矿 | ZnS | 67.1 | ||
车轮矿 | CuPbSbS3 | 42.4 | 纤维锌矿 | ZnS | 67.1 | ||
白铅矿 | PbCO3 | 77.6 | 菱锌矿 | ZnCO3 | 52.1 | ||
铅钒 | PbSO4 | 68.3 | 异极矿 | Zn4Si2O7(OH)2•H2O | 54.3 | ||
铬铅矿 | PbCrO4 | 64.1 | 硅锌矿 | Zn2SiO4 | 58.6 | ||
磷氯铅矿 | Pb5[PO4]3Cl | 76.38 | 水锌矿 | Zn5[CO3]2[OH]6 | 不定 | ||
砷铅矿 | Pb5[AsO4]3Cl | 69.6 |
二、硫化铅锌矿浮选药剂和工艺流程
浮选硫化铅锌矿的捕收剂有乙基、异丙基、丁基、戊基黄药,部分黑药以及Z-200号和一些新型捕收剂(飞瑞捕收剂)等,起泡剂主要有松油、MIBC、(飞瑞起泡剂)等,介质调整剂为苏打或石灰等。
硫化铅锌矿石的分离,目前仍然以浮选法为主,主要解决硫化铅矿物与硫化锌矿物的分选问题,有时还有与硫化铁矿物及其他矿物间的分离问题。硫化矿物与脉石矿物的分离一般较容易。
由于方铅矿的天然可浮性和浮游速度比闪锌矿好,同时方铅矿抑制后较闪锌矿难于活化,此外,在大多数铅锌矿床中,锌的含量比铅高,而浮少抑多的做法无论在技术上还是在经济上都是比较合理的,所以方铅矿和闪锌矿分离的常规浮选原则是“浮铅抑锌”。
根据矿物可浮性和浮游速度的差异,一般有直接优先浮选流程、混合优先浮选流程、 等可浮浮选流程、异步浮选流程、部分混合浮选流程、全混合浮选流程和分支串流浮选流程等。
1. 直接优先浮选流程Preferential Flotation Process
l 工艺流程
如图所示,直接优先浮选流程就是按顺序依次浮选出铅、锌、硫(黄铁矿)矿物,分别得到铅精矿、锌精矿和硫精矿。
l 适用范围
适用于矿物组成简单、原矿品位较高、铅锌矿物间嵌布不很密切或不呈集合体嵌布,因而磨矿时比较容易单体解离的矿石。
l 优缺点
节省药剂成本,但适应条件有限,不适合矿物组成复杂、矿物间嵌布密切的矿石。
2. 混合优先浮选流程 Bulk Preferential Flotation Process
l 工艺流程
混合优先浮选工艺就是先把全部硫化铅、硫化锌矿物选到混合精矿中,分别得到铅锌混合精矿和可废弃的尾矿,然后对混合精矿脱药后进行全部分选或部分分选继而得到铅精矿、锌精矿的工艺流程。
l 适用范围
有用矿物呈不均勻嵌布、或彼此致密共生、或一种有用矿物在另一种有用矿物中呈细粒嵌布,而它们的连生体较粗地嵌布在脉石中的多金属矿石,或较贫的多金属硫化矿石。
l 优点
节省磨矿费用、节省浮选机、节省浮选药剂等优点,但由于在混合精矿中有过剩的药剂,在矿粒表面覆盖有捕收剂膜,因而常使下一步的分离作业发生困难,不易获得较好的分选指标,使其应用受到一定的限制。
3. 部分混合浮选流程 Partial Mixture-Differential Flotation Process
l 工艺流程
先将两种可浮性和浮游速度相近的两种有用矿物(如铜、铅)浮选出来,得到混合精矿,然后再铜铅分离浮选,尾矿再活化并选出锌精矿。
l 适用范围
可浮性相近的铜铅锌多金属硫化矿
l 优点
工艺成熟、适应性强,具有优先浮选和混合浮选两种流程的优点,浮选分离条件易于控制。
4. 等可浮浮选流程Iso-flotability Flotation Process
l 工艺流程
又叫分别混合浮选流程,是利用有用矿物的自然可浮性差异,先易后难的浮选。在优先选铅时,使易浮的锌矿物一起浮出,在浮选锌时,使剩余的铅矿物一起浮出,然后再铅精矿脱锌,锌精矿脱铅,继而分别得到铅精矿和锌精矿;或者优先浮选出所有的铅矿物时带上来一部分锌矿物,铅精选时脱锌并与锌浮选的精矿合并。
l 适用范围
部分闪锌矿与大部分的方铅矿可浮性相近,同时,少部分方铅矿与大部分闪锌矿可浮性相近。
l 优缺点
避免了“强压强拉”,节省药剂用量和提高浮选分离效果,但浮选作业时间较长,工艺过程比优先浮选和混合浮选操作复杂。
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