礦山作業(yè)人員技能知識(shí)：銅鉛鋅分離方法
[日期：2023-10-29] 來源：云南技能考試網(wǎng) 作者：云南技能考試網(wǎng) 閱讀：404次
鉛—鋅分離方法較簡單的是使用硫酸鋅就取得滿意的結(jié)果。然而，這種情況很少見到。這是因?yàn)殂U鋅礦石除了閃鋅礦有時(shí)被鉛和鈣離子污染之外，還常常伴生有黃鐵礦。特別是一種黃鐵礦類型的鉛鋅礦石的硫鋅礦石，硫化鐵含量達(dá)60～70%以上。這樣，僅用硫酸鋅難以將鉛與鋅、硫礦物分離而取得較好的分選效果。此外，在外理鉛—鋅～銅或鉛—鋅—銅～硫礦石時(shí)，當(dāng)?shù)V石中含有次生硫化銅礦物時(shí)，礦漿中大量銅離子活化閃鋅礦，在這種情況下更難用上述方法使之抑制。從國外選礦實(shí)踐來看，鉛鋅分離仍以抑鋅選鉛的氰化工藝為主，其中以氰化鈉—硫酸鋅法更為普遍，其次是氰化鈉—亞硫酸法。后者對次生銅含量較高，含泥較多的礦石往往能獲得較好的分選效果。加拿大諾娃士柯蒂亞新建的蓋斯河鉛鋅選廠（日處理礦石量為1500噸）。處理碳酸鹽型鉛鋅礦石（含2.8%鉛、4.2%鋅），在鉛、鋅分選作業(yè)中，采用硫酸鋅—氰化鈉工藝，鉛精礦品位達(dá)72%，鉛回收率為94%，鋅精礦品位達(dá)62%，鋅回收率為92%，鋅精礦中氧化鎂含量僅0.35%。蘇聯(lián)一個(gè)鉛、鋅氧化率高，并含有較多次生銅的薩拉伊爾斯克鉛鋅選廠在采用氰化工藝（硫酸鋅—硫化鈉—氰化鈉）的基礎(chǔ)上補(bǔ)加硫酸銨和硅酸鈉，對提高鉛、鋅回收率，尤其是氧化鋁的回收率特別有效。鉛鋅分選的無氰工藝除了在日本各選廠中普遍使用的亞硫酸法（包括SO3）和亞硫酸鈉（澳大利亞北布羅肯—希爾）外，蘇聯(lián)米蘇爾鉛—鋅選廠則采用氮化物—硫酸鋅的分選工藝，近一、兩年來，日本和蘇聯(lián)分別報(bào)導(dǎo)了兩種鉛—鋅分選新工藝。日本中廣吉孝等人指出，將鉛—鋅混合精礦在30℃條件下，用17%H2SO4溶液酸化 攪拌7～10分鐘，使方鉛礦表面受到H2SO4作用后生成PbSO4而受到抑制，為鉛—鋅分選創(chuàng)造了抑鉛選鋅的新工藝。蘇聯(lián)克瓦幸斯克鉛—鋅選廠采用高錳鉀完全取代氰化鈉、不僅提高了鉛精礦品位，降低了鉛精礦中含鋅量，而且還大大簡化了藥劑制度。鉛—鋅—銅（硫）礦石的分選工藝中，除了銅—鉛與鋅—（硫）分離工藝基本與鉛—鋅分離工藝相同外，主要問題集中在銅—鉛混合精礦的分離工藝上。銅—鉛分離工藝基本上有三種，即抑銅選鉛的氰化法，抑鉛選銅的重鉻酸鹽和亞硫酸（及其鹽）法。目前，各國鉛鋅多金屬礦石選廠逐漸拋棄傳統(tǒng)的氰化法和重鉻酸鹽法，以防止貴金屬被氰化物溶解，避免含氰、含鉻的污水。亞硫酸對黃銅礦、斑銅礦和輝銅礦不具抑制作用。由于其對銅礦物表面的清洗，因而有活化銅礦物的作用。亞硫酸鹽對未被氰化的純凈方鉛礦，在礦漿pH值<11以內(nèi)，不受抑制。但對表面被氧化的方鉛礦，則在pH值>5以后受到強(qiáng)烈抑制。在相同亞硫酸鹽1.5公斤/噸用量的情況下，隨著方鉛礦表面氧化程度的加深，方鉛礦被抑制得更厲害。亞硫酸鹽對銅、鉛礦物的上述選擇性抑制作用，廣泛地應(yīng)用于銅鉛分離工業(yè)生產(chǎn)，由于銅鉛分離前，礦漿經(jīng)攪拌、浮選充氣等過程，方鉛礦表面都不同程序地被氧化，因而可被亞硫酸鹽抑制。在生產(chǎn)實(shí)踐中，亞硫酸鹽（或亞硫酸）多與其它抑制劑組合，有利于提高分選效果和穩(wěn)定性。幾種主要的組合方式如下： （1）二氧化硫、淀粉法 美國圣橋礦物公司、舊金山礦、麥格芒物和加拿大布倫茲維克選廠均采用此法。圣橋礦物公司所屬勃拉息—克里喀、弗菜圈，洼衣畔納姆等選廠所處理的銅鉛鋅礦石，其銅鉛比例一般為30：1～50：1，甚至達(dá)到10：1～100：1。銅鉛分離采用二氧化硫和淀粉法。分離前加荷性化淀粉0.25～0.5公斤/噸混精，二氧化硫1.5～3公斤/噸混精，控制礦漿pH值4.5～5，攪拌3～5分，可以抑鉛選銅。二氧化硫和淀粉的用量要適當(dāng)，若二氧化硫不夠 ，淀粉將抑制銅。[next] （2）亞硫酸、礦漿加溫法 在弱酸性回路中，吸附于方鉛礦表面的捕收劑隨礦漿加熱到60℃以上而優(yōu)先解吸，而吸附于黃銅礦上的捕收劑甚至將礦漿加熱到70℃也不解吸。日本花崗堂屋敷和松峰等選廠均采用礦漿加溫法。銅鉛混合精礦吹入蒸汽，礦漿溫度升至60℃后進(jìn)行銅鉛分離。小坂內(nèi)之岱選廠原礦品位銅1.5%鉛1.6%、鋅4.9%。采用二氧化礦和氫氧化鈣控制礦漿pH為5.5，進(jìn)行銅鉛混合浮選。其銅鉛混合精礦加溫至70℃，礦漿pH為5.5，浮銅、抑鉛。獲得鉛精礦品位26%、銅回收率81.8%；鉛精礦品位58.1%，鉛回收率70%。（3）亞硫酸——硫化鈉法該法對含黃鐵礦高、泥多、次生硫化銅高的礦石，可得到較好的結(jié)果。（4）硫代硫酸鈉（Na2S2O3）—三氯化鐵法 該法能抑制被銅離子強(qiáng)烈活化的方鉛礦、對成分復(fù)雜的礦石進(jìn)行有效分離。蘇聯(lián)捷略諾夫斯克選廠原礦成分復(fù)雜，含有原生、次生硫化銅和氧化銅礦物，方鉛礦受銅離子強(qiáng)烈活化。為取代氰化物，用一般亞硫酸鹽法均未取得成效。米哈諾布爾研究院提出了用Fe3+—S2O32-法可以對混合精礦取得穩(wěn)定的分選效果，1977年在捷略諾夫斯克選廠進(jìn)行了抑鉛選銅的工業(yè)試驗(yàn)，取得了較好指標(biāo)：銅精礦品位30.27%、分離作業(yè)回收率90%；鉛精礦品位68.5%、作業(yè)回收率97%。1979～1980年經(jīng)改進(jìn)后，用硫代硫酸鈉、三氯化鐵作方鉛礦抑劑又進(jìn)行了一系列半工業(yè)和工業(yè)試驗(yàn)，證明對含次生銅和氧化銅為20～25%的硫化礦石，可以進(jìn)行有效分離，取得較高指標(biāo)。（5）Nuchar 分離方法 此法為十四屆國際選礦會(huì)議上提出的新分離方法，當(dāng)處理難選的、低品位的銅鉛混合精礦時(shí)，采用亞硫酸—加熱法或重鉻酸鹽等抑制劑的抑制效果，隨分離給礦中閃鋅礦和黃鐵礦含量的增加而急劇降低。當(dāng)采用亞硫酸—加熱法時(shí)，脈石礦泥的存在，則降低銅的浮游速度。新的分離方法是將銅鉛混合精礦用活性炭脫藥，加重鉻酸鈉和水玻璃的等量混合物攪拌，再加CMC抑鉛選銅。與二氧化硫—加溫法相比，半工業(yè)試驗(yàn)銅精礦品位由27.8%提高到28.7%，分離作業(yè)銅回收率由92.9%提高到94.7%，銅精礦含鉛由3.71%降到0.6%，分離作業(yè)鉛的回收率由79.7%提高到97.4%。其他方法不家南朝鮮第二蓮花礦業(yè)的NaHSO3與普遍水泥配合的抑鉛選銅工藝。蘇聯(lián)別洛烏索夫銅—鉛混合精礦的分離采用H2SO4（800克/噸）抑鉛選銅的工藝。以及印度拉賈斯坦的拉杰普拉—達(dá)里博礦床的銅含量較低的銅鉛混合精礦（鉛34.8%和銅5.5%），分選試驗(yàn)提出方鉛礦的有效抑制劑組合是碳酸鍶、硅氟酸和檸檬酸的混合物的工藝等。鉛鋅多金屬礦石浮選工藝中，鋅硫分離方法，從國內(nèi)外選礦實(shí)踐來看，大多采用石灰抑制硫化鐵礦物（黃鐵礦和磁黃鐵礦）。硫酸銅活化閃鋅礦。個(gè)別選廠在鋅硫分離時(shí)還采用少量氰化物。值得注意的是加拿大布倫茲威克12號(hào)選礦廠處理銅—鉛—鋅礦石使用二氧化硫降低pH值（4.5～4.8），并用蒸汽加溫方法從含鉛、鋅、銅和FeS2的混合精礦中僅浮選黃鐵礦（浮選pH為5.0～5.3），改善了分選效果，使鉛精礦品位提高8%。西德梅根選廠使用類似的方法，將鋅—硫混合精礦礦漿加溫至80℃，用二氧化硫在pH為4.6條件下處理，抑制閃鋅礦，浮選黃鐵礦，使鋅精礦品位提高7%，達(dá)到55%。
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