一种硫化铅锌矿物浮选碳抑制剂及工艺的制作方法

1.本发明涉及选矿领域，具体涉及一种硫化铅锌矿物浮选碳抑制剂及工艺。


背景技术：

2.铅和锌是重要的有色金属，其在国民经济发展中占据重要地位。目前，铅 金属和锌金属的提取主要来源于硫化铅锌矿，方铅矿和闪锌矿又是铅和锌金属 的主要载体矿物。然而铅锌具有共同的成矿原因以及类似的电子结构，在很大 程度上具有相同的亲疏水性性质，再加上铅锌往往共生密切，难以完全解离， 造成铅锌分离困难。常规的硫化铅锌矿一般通过铅锌优先浮选、铅锌混合-优先 浮选、铅锌等可浮或分支浮选等原则流程进行处理。
3.在矿物浮选中，碳质对铅浮选工艺的稳定性和浮选指标具有非常大的影响。 碳质矿物密度小，硬度低，易泥化。微粒状碳质矿物易吸附在其他矿物表面， 是选铅中难以脱除的脉石矿物。碳质对铅浮选影响分析：
⑴
碳质矿物本身上浮， 使铅精矿含碳量猛增；
⑵
碳质矿物极细，极易吸附在其他矿物表面，使之被污 染而上浮。浮选实践中，这两种现象兼而有之，使铅的精选、生产高品位铅精 矿变得相当困难。含碳越高，碳铅比越大，铅精矿品位和回收率越低。铅精矿 中，随碳含量的上升，有sio2、cao、mgo等组成的脉石矿物含量也增大；fe、 zn等组成的硫化杂质含量也增大，影响铅精矿质量。
4.目前常采用两种方式消除碳质对于铅锌选别的影响，一种是预先除碳，再 进行矿物浮选，可以保证浮选指标相对稳定，但由于对单体解离度有一定的要 求，部分被细磨的有用矿物易在脱碳过程中损失；另一种是抑碳，直接进行铅 锌浮选，常用的碳抑制剂有硫酸锌、硫化钠、亚硫酸钠、碳酸钠和巯基乙酸钠 等，其大多是无机类药剂，其抑碳效果较差，而且在使用过程中药剂用量较大， 生产成本高。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种硫化铅锌矿物浮选碳抑制剂及工艺，解决了现有 技术中碳抑制剂的抑碳效果较差，而且在使用过程中用量较大，生产成本高的 问题。
6.为了实现上述目的，一方面，本发明采用以下技术方案：一种硫化铅锌矿 物浮选碳抑制剂，包括以下重量份的组分：浮选剂35-65份、糖12-23份、有机 酸2-5份和植物性染料2-5份，其中，所述浮选剂的结构式如下：
7.8.作为本发明的一种可选方案，所述碳抑制剂包括以下重量份的组分：浮选 剂45-55份、糖16-20份、有机酸3-5份和植物性染料2-4份。
9.作为本发明的一种可选方案，所述碳抑制剂包括以下重量份的组分：浮选 剂50份、糖18份、有机酸4份和植物性染料3份。
10.作为本发明的一种可选方案，所述糖包括淀粉、单糖和多缩戌糖。
11.由于碳质矿物密度小，硬度低，易泥化。碳质矿物极细易上浮，极易吸附 在其他脉石矿物表面，使之被污染而上浮。本发明利用胶体化学性质的原理， 各个组分相互作用对碳质矿物产生絮凝作用，能有效抑制被碳质污染而易浮的 脉石矿物。其中，浮选剂起主要的抑制作用，淀粉属高分子聚合物，具有良好 的絮凝效果，能够将极细易浮的碳质胶结团聚，使其不能上浮，多缩戌糖可以 增加碳质矿物的胶结粘度，使碳质矿物胶结团聚更牢固，有机酸可提供酸性环 境，辅助浮选剂加强碳的抑制作用。本发明的各个成分相互配合，具有较好的 除碳效果。
12.另一方面，本发明采用以下技术方案：一种硫化铅锌矿物浮选工艺，采用 上述的碳抑制剂，所述浮选工艺包括：磨矿、铅浮选和锌浮选，得到铅精矿、 锌精矿和尾矿，其中，所述铅浮选过程中添加所述碳抑制剂。
13.作为本发明的一种可选方案，所述铅浮选包括一次粗选、五次精选和三次 扫选，五次精选分别为铅精选ⅰ、铅精选ⅱ、铅精选ⅲ、铅精选ⅳ和铅精选
ⅴ
， 所述铅精选ⅲ、铅精选ⅳ和铅精选
ⅴ
均添加有碳抑制剂。
14.作为本发明的一种可选方案，所述铅精选ⅲ、铅精选ⅳ和铅精选
ⅴ
中碳抑 制剂的添加量均为10-70g/t。
15.作为本发明的一种可选方案，所述磨矿过程中磨细至粒径不大于0.074mm 的物料占比为65％-80％。
16.本发明的有益效果为：
17.本发明提供了一种硫化铅锌矿物浮选碳抑制剂及工艺，该碳抑制剂具有抑 制碳质脉石、碳酸盐脉石等矿物的作用，其对抑碳提银、稳定泡沫、遏制跑槽、 消除脱药和改善铅锌分选效果有很明显的作用。本发明有效解决了高碳质对铅 锌矿浮选的影响，实现了铅锌精矿产品一级品质，大幅度提高了共伴生银回收 率，经济效益、社会效益和生态环境效益显著。
附图说明
18.图1是本发明一种实施方式中原生产工艺的流程图；
19.图2是本发明一种实施方式中预先除碳工艺的流程图；
20.图3是本发明一种实施方式中抑碳工艺的流程图。
具体实施方式
21.实施例1
22.本实施例提供了一种硫化铅锌矿物浮选碳抑制剂，该碳抑制剂包括以下重 量份的组分：浮选剂35份、糖12份、有机酸2份和植物性染料2份，其中， 所述糖包括淀粉、单糖和多缩戌糖，所述浮选剂的结构式如下：
[0023][0024]
实施例2
[0025]
本实施例提供了一种硫化铅锌矿物浮选碳抑制剂，该碳抑制剂包括以下重 量份的组分：浮选剂65份、糖23份、有机酸5份和植物性染料5份，其中， 所述糖包括淀粉、单糖和多缩戌糖，所述浮选剂的结构式如下：
[0026][0027]
实施例3
[0028]
本实施例提供了一种硫化铅锌矿物浮选碳抑制剂，该碳抑制剂包括以下重 量份的组分：浮选剂45份、糖16份、有机酸3份和植物性染料2份，其中， 所述糖包括淀粉、单糖和多缩戌糖，所述浮选剂的结构式如下：
[0029][0030]
实施例4
[0031]
本实施例提供了一种硫化铅锌矿物浮选碳抑制剂，该碳抑制剂包括以下重 量份的组分：浮选剂55份、糖20份、有机酸5份和植物性染料4份，其中， 所述糖包括淀粉、单糖和多缩戌糖，所述浮选剂的结构式如下：
[0032][0033]
实施例5
[0034]
本实施例提供了一种硫化铅锌矿物浮选碳抑制剂，该碳抑制剂包括以下重 量份的组分：浮选剂50份、糖18份、有机酸4份和植物性染料3份，其中， 所述糖包括淀粉、单糖和多缩戌糖，所述浮选剂的结构式如下：
[0035][0036]
由于碳质矿物密度小，硬度低，易泥化。碳质矿物极细易上浮，极易吸附 在其他脉石矿物表面，使之被污染而上浮。本发明利用胶体化学性质的原理， 各个组分相互作用对碳质矿物产生絮凝作用，能有效抑制被碳质污染而易浮的 脉石矿物。其中，浮选剂起主要的抑制作用，淀粉属高分子聚合物，具有良好 的絮凝效果，能够将极细易浮的碳质胶结团聚，使其不能上浮，多缩戌糖可以 增加碳质矿物的胶结粘度，使碳质矿物胶结团聚更牢固，有机酸可提供酸性环 境，辅助浮选剂加强碳的抑制作用。本发明的各个成分相互配合，具有较好的 除碳效果。
[0037]
以下采用实验数据对本发明的碳抑制剂作进一步的说明。
[0038]
陕西某选矿厂1996年建成投产，设计日处理矿石800t，实际日处理量 1200t，采用电位调控优先浮选法，主要产品为铅锌精矿。随着矿山开采中段逐 年下移，入选原矿品位降低，含碳量增高，铅精选作业富集大量碳质，不仅降 低了精矿品位，而且碳质吸附矿浆中的捕收剂，造成脱药现象，导致浮选工艺 紊乱，回收率下降，铅精矿品位在58.50％，回收率在86.63％。
[0039]
其原矿多元素分析结果见表1，铅、锌物相分析结果分别见表2和表3。从 原矿化学分析及铅、锌物相分析结果可以看出，该矿石为高碳低硫、锌高铅低 混合铅锌矿石。
[0040]
表1矿石多元素分析结果(％)
[0041]
元素pbznsc
有机c全
tfeco2sio2caomgoag*au*含量1.024.175.690.365.519.9520.328.914.862.4910.50.31
[0042]
注：“*”为g/t。
[0043]
表2铅物相分析结果(％)
[0044]
相别氧化铅硫化铅总铅含量0.160.820.98占有率19.5780.43100.00
[0045]
表3锌物相分析结果(％)
[0046]
相别氧化锌硫化锌总锌含量0.313.844.15占有率6.6093.40100.00
[0047]
原矿主要以方铅矿和闪锌矿为主，其次是白铅矿、菱锌矿、黄铜矿、黄铁 矿；非金属矿物主要为石英、碳酸盐(白云石、方解石)、碳质等。银矿物主 要以辉银矿、深红银矿、银黝铜矿和自然银等形式存在，主要伴生于铅矿物中。 矿石的主要构造为条带状、微层状、团块状、网脉状、扁豆状、斑点状等。结 构有他形粒状、自形与半自形等，铅锌矿物属微粒-微细粒不规则嵌布类型。
[0048]
闪锌矿：分布最广、量最多，赋存于微石英岩中，单独存在或与方铅矿共 生，呈条带状、块状、侵染状、星点状产出，半自形-他形粒状结构，粒径0.03-5mm， 颜色有浅棕黄色、棕色、深棕褐色和黑色。
[0049]
方铅矿：分布广泛，与闪锌矿的分布范围基本一致，但很不均匀。与闪锌 矿共生，呈条带状、斑杂状、团块状存在于铅锌矿体中，而与闪锌矿、黄铜矿、 黄铁矿共生的，赋存于各种蚀变岩体中，呈不规则的团块状和树枝状。方铅矿 颗粒较粗大，最大可达50mm，一般在0.1-5mm，半自形。
[0050]
银矿物：主要以类质同相及微细银矿物存在于方铅矿中，与铅关系最为密 切，几乎全部富集在铅精矿中。银的独立矿物含量甚微，主要有含铜自然银、 含铜辉银矿、银黝铜矿等。
[0051]
碳质：主要为无机碳，其次是少量的石墨，碳质主要呈鳞片状分布于各矿 物颗粒之间。
[0052]
该选矿厂的原生产工艺采用两个系列铅锌顺序优先浮选流程，在高碱性矿 浆中进行铅锌浮选，石灰为介质调整剂，其包括磨矿(粒度不大于0.074mm的 物料占72％左右)、铅浮选和锌浮选过程，最后得到铅精矿、锌精矿和尾矿， 工艺流程见图1，与现有技术中的浮选工艺类似，其技术指标见表4。
[0053]
表4技术指标(％)
[0054][0055]
本发明在原生产工艺的铅浮选过程中添加实施例5中的碳抑制剂，该碳抑 制剂包括以下重量份的组分：浮选剂50份、糖18份、有机酸4份和植物性染 料3份。该碳抑制剂具有抑制碳质脉石、碳酸盐脉石等矿物的作用，其对抑碳 提银、稳定泡沫、遏制跑槽、消除脱药和改善铅锌分选效果有很明显的作用， 该碳抑制剂可解决现有技术中碳抑制剂的抑碳效果较差，而且在使用过程中用 量较大，生产成本高的问题。
[0056]
其中，所述铅浮选包括一次粗选、五次精选和三次扫选，五次精选分别为 铅精选ⅰ、铅精选ⅱ、铅精选ⅲ、铅精选ⅳ和铅精选
ⅴ
，所述铅精选ⅲ、铅精 选ⅳ和铅精选
ⅴ
均添加有碳抑制剂，相对于原矿，铅精选ⅲ、铅精选ⅳ和铅精 选
ⅴ
中碳抑制剂的添加量均为10-70g/t，铅精选ⅲ、铅精选ⅳ和铅精选
ⅴ
中碳 抑制剂的添加量相同，锌浮选的过程不改变。本发明在铅浮选作业开展了碳抑 制剂的用量试验，碳抑制剂总量用量分别为50g/t、100g/t、150g/t和200g/t， 试验工艺流程见图3。
[0057]
试验结果表明，随着碳抑制剂用量的增大，铅精矿品位有明显的提高，精 选作业泡沫颜色由黑色变为铅灰色，在用量为150g/t时，铅精矿品位和回收率 均处于较好水平。
[0058]
采用预先除碳与本发明的抑碳方案进行对比，预先除碳使用松醇油，铅浮 选作业前不添加捕收剂，只添加适量松醇油浮选碳质，减小碳在铅循环中的积 累。试验工艺流程如图2所示，试验结果见表5。
[0059]
表5预先除碳结果(％)
[0060][0061]
从以上试验结果，可以看出：使用松醇油浮选预先除碳，可以提高铅精矿 品位，但是铅、锌金属损失较大。
[0062]
原因分析：在高碱石灰介质中，方铅矿表现出良好的可浮性。浮选预先除 碳过程中，必定会有部分细粒、易浮的方铅矿和闪锌矿进入到碳产品中，影响 铅锌的回收率。
[0063]
通过预先除碳和抑碳两种试验方案比较，抑碳的方案优于预先除碳的方案， 因此采用抑碳的方案进行生产实践，经过4个月的生产运行，浮选技术指标持 续向好，尤其是铅指标提升很明显，具体生产数据见表6。
[0064]
表6技术指标生产数据(％)
[0065][0066]
从生产数据中可以看出，铅精矿品位提高了16.76％，回收率提高了2.45％， 含银量提高了约300g/t；锌精矿品位提高了2.84％，回收率提高了0.43％。说 明碳抑制剂不仅抑碳效果很好，而且对共伴生银有很好地回收效果。
[0067]
经济效益分析：采用碳抑制剂抑碳浮选，具有可观的经济效益：
⑴
铅锌精 矿品位提高：销售价格增加和减少产品倒运量，每年可增加收入约156.50万元；
ꢀ⑵
铅金属回收率提高：每年可多回收金属量约39.90吨，每年可增加收入约 59.85万元；
⑶
共伴生银回收率提高：铅精矿含银量提高了300g/t，每年可多 回收银900kg，每年可增加收入约477万元。
[0068]
成本：碳抑制剂用量为150g/t，年消耗46.8吨，年成本约42.12万元。
[0069]
综合以上，每年可产生经济效益约651.23万元。
[0070]
本发明的具有以下优点：
[0071]
⑴
通过浮选预先除碳和浮选抑碳两种方案比较，浮选抑制碳质效果达到预 期，浮选作业添加碳抑制剂，没有影响铅锌浮选工艺，无需改变原浮选工艺和 药剂制度，可提高铅锌精矿的品质和回收率。
[0072]
⑵
碳抑制剂对抑碳提银、稳定泡沫、遏制跑槽、消除脱药和改善铅锌分选 效果有很明显的作用。
[0073]
⑶
铅锌浮选采用抑碳方案，有效解决了高碳质对铅锌矿浮选的影响，实现 了铅锌精矿产品一级品质，大幅提高了共伴生银回收率，经济效益、社会效益 和生态环境效益显著。
[0074]
综上所述，本发明提供的硫化铅锌矿物浮选碳抑制剂及工艺具有上述诸多 的优点，其较现有浮选工艺具有显著的技术效果，而且较为实用，具有较高的 价值。
[0075]
本发明的保护范围并不局限于上述具体实例方式，根据本发明的基本技术 构思，本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均 属于本发明的保护范围。