铁闪锌矿浮选工艺过程的特性

孑7 铁闪锌矿浮选工艺过程的特性 赵纯禄 摄曩介绍铁坷辣矿的矿库成田、矿物种类特性厦对可浮佳的影响。根据铁闪悖矿与闲侉 矿浮游佳的差异和活化耐的不f甜寺佳．要求不屙姆浮选工艺条伴。在浮选中满足其要求的浮造条 关■调铸壁固竖衍芷 盟壁 鼍翌性里 丝浮浮选选 }} 芋辱一 孑迦j 伊『／ ， 我国锌金属储量占世界 储量的25 ， 矿分离问题具有一定的现实意义。 居世界第二位。随着国民经济的发展，对锌 金属需求量的增加，迫切需要对复杂难选的 1铁闪锌矿特性 资源进行开发和利用。我国有些铅锌矿山， 铁c可锌矿是目前发现的三种硫化锌矿物 在不同程度上含有铁内锌矿。因此，对铁闪 之一，另两种硫化锌矿物是闪锌矿和纤维锌 锌矿的开发利用，以及适应铁闪锌矿浮选的 矿。 选矿工艺逐渐地提到选矿研究的日程上来， 闪锌矿(ZnS)属等轴晶系，晶形常为 逐步引起人们的关注。就此，对铁闪锌矿的 四面体。天然纯闪锌矿含67．1％锌，32．9 特有的选矿工艺问题进行一些研究讨论。 硫。 我国含铁阿锌矿的铅锌矿山有湖南的黄 纤维锌(ZnS)属六方晶系。为闪锌矿 沙坪铅锌矿、野鸡尾铅锌矿、藩家冲铅锌矿， 的同质异构变体。纤维锌矿一般与闪锌矿的 广西的河三铅锌矿，贵娴的赫章铅锌矿，黑 物理性质相似，在实际中—般少见。目前的 龙江的西林铅锌矿，青海的锡铁山铅锌矿，广 资料，我国仅一个铅锌矿山存在纤维锌矿， 东的厚婆坳铅锌矿，吉林的故牛淘铅锌矿。这 主要产于低温热液矿床。 些矿山的铁闪锌矿含铁为8 ～12 ，含铁量 铁闪锌矿[(ZnFe)S]属富含铁的闪锌 不等、种类不同、难选程度不同、浮选指标 矿，通常铁以类质同象混入闪锌矿，混进铁 不同。因此研究讨论铁内锌矿的浮选工艺问 的数量往往不等。一般铁闪锌矿含铁为6 ～ 题是完全必要的。这些矿石一般含有硫化铅 1 2 ，含铁最高时铁闪锌矿含铁高达26 。 矿物、硫化锌矿物，硫化铁矿物。这就存在 一般闪锌矿含铁6 以上时，称为铁闪锌矿。 一个铅、锌、铁的分离问题。特别是铁与锌 铁闪锌矿含铁的多少，往往取决于矿床成困 的分离，即铁闪锌矿与黄铁矿的分离问题。 和矿床的形成过程。一般高中温热液矿床的 由于铁闪锌矿固有的特性，而表现出铁阿锌 铁闲锌矿含铁高些，颜色呈黑揭色。中温热液 矿与黄铁矿的分离较闪锌矿与黄铁矿的分选 矿床的铁闪锌矿含铁少些，呈揭色或浅褐色。 更加困难。有些含铁闪锌矿的矿山，选矿厂 低温热液矿床的铁闪锌矿含铁更少，一般呈 锌的选别指标还不档理想，还不能令人满意。 淡黄色。 所以结合生产实践研究讨论铁闪锌矿与黄铁 闪锌矿有时含镉，一般含量在0．1 ●北豪矿碴研究总院高级工程师北京10口0“ ·暑· ～0．5 。当含镉量达到5 时，称为锯闪锌 含铁量直接有关。它既具有阎锌矿的特性， 矿((ZnCd)S)。依据矿床成因，一般铁阿 又具有黄铁矿的一些性质。因此，铁闪锌矿 锌矿不舍锗，而镓和铟在铁闪锌矿中富集。 与黄铁矿的分离较闪锌矿与黄铁矿的分离更 加困难。 2铁闪锌矿的浮选工艺 以往的研究认为闪锌矿中铁的含量提 铁闪锌矿与闪锌矿差异就在于含铁。所 高，闪锌矿的自然可浮性降低。这是由于其 含的铁以类质同象存在于闪锌矿内，而改变 晶格参数增加，结果降低了晶体表面能， 了闪锌矿原有的浮选特性。一般表现为可浮 导致可浮性的降低。闪锌矿存在不同的颜色 性差，活化困难，对石灰及其它抑制剂或调 与其中所含杂质有关，从浅绿色，棕褐色和 整剂很敏感，浮选过程受外界条件影响较大， 深棕色，直到钢灰色、绿色、灰色，黄绿色 在浮选过程中要求一定的适合矿物特性的工 是二价铁离子引起的。深棕色、棕揭色和黄 艺条件。 棕色是由锌离子本身显示特性和同晶形镉离 2．1 藏程结构的选择 子的取代所致。随着闪锌矿晶格上铁离子的 铁闪锌矿一般赋存于铅锌硫多金属矿 增加，其颜色由浅变深。当铁离子含量达到 床，对该种矿石应回收的有价成分为铅，锌， 20 左右，甚至达26 时，这类闪锌矿颜色 硫。这种含铅、锌、硫的多金属矿石浮选一 变成黑色，并称为高铁闪锌矿。湖南潘家冲 般采用的浮选流程有三种；一是全混合浮选， 铅锌矿所产含铁高的闪锌矿矿石星深褐色， 即全浮选铅、锌、硫，然后再分选为单一的 另一种含铁低的闪锌矿矿石是浅黄色的。 成品精矿；二是部分混合浮选，即船锌混合 随闪锌矿含铁量的增加，而对铜离子的 浮选然后选硫，或优先选铅再锌硫混合浮 吸附量逐步降低。因此，利用硫酸铜活化铁 选，随后再进行分离的浮选流程。上述两种 闪锌矿的过程中，应特别注意活化条件，如 流程一般通称为混合浮选流程，存在着锌硫 搅拌时间、搅拌强度、活化的pH值，甚至活 分离问题。其选别指标往往取决于锌与硫分 化过程的温度等均是十分重要的 活化的好 选的优劣程度。三是优先浮选流程，即首先 坏，是铁闲锌矿浮选的先决条件。 选铅、再选锌、最后选硫的依次优先浮选流 综合上述情况，对含铁闪锌矿的铅锌矿 程。 石，采用依次优先浮选较混合浮选更有利于 从浮选工艺的观点看，优先浮选较混合 铁闪锌矿与黄铁矿的分选，可获得更好的选 浮选更为有利。优先浮选时，磨矿后，表面 别指标。在西北某一铅锌矿的选矿试验中， 新鲜的黄铁矿得到有效的抑制。倘若是混台 对锌硫优先浮选和锌硫混合浮选流程进行了 浮选，在锌矿物和黄铁矿表面均吸附有捕收 对比，其选别指标见表1。该矿石铅品位 剂和活化剂，在分离浮选时，着很好地抑制 4．03 、锌品位7．45 、硫品位19．30 。锌 黄铁矿，就必须除去矿物表面的捕收剂，这 矿物为铁闪锌矿，其含铁为8．4 ～26．2％， 比在纯净黄铁矿表面受到抑制更加困难。所 平均含铁11．3 。从中明显地看出，在铁闪 以优先浮选比混合浮选更有利于锌和硫化铁 锌矿与硫化铁的分选中，采用优先浮选流程 的分选。铁闪锌矿浮选的困难就是与硫化铁 获得的锌选矿指标优于混合浮选流程。 的分离问题。铁闪锌矿浮选的实质，也就是 铁闪锌矿含铁的多少，除影响其可浮性 铁闪锌矿与黄铁矿的分离工艺问题。 外，还影响其磁性强弱。一般含铁愈高，磁 工艺流程的选择与矿物性质及矿物的浮 性愈强，磁性强弱与含铁呈正比。一般磁感 游特性直接有关。铁闪锌矿的浮选特性与其 应强度在0．2～O．3T时，可进入到磁性产品 ·6· 表1锌磙两种浮选漉程的选剐指标( ) 浮选工艺中石灰用量是应严格控制的。铜离 子活化后的铁闪锌矿浮选pH值比铜离子活 化后的闪锌矿浮选的pH值低。活化后的铁闪 锌矿浮选pH值不能高于l】。而活化后的闪锌 矿浮选pH值达到1 3．2时依然浮游良好。两者 浮选差异见表2。当9H值达到l2时，铁闪锌 中。因此，有些情况下为提高锌精矿品位， 矿8o 被抑制，回收率只有l 3．65 }而闪锌 而对铁闪锌矿精矿进行磁选，脱除部分台铁 矿，当pH值达到1 3．2时，回收率达到 高的闪锌矿，达到提高锌精矿品位的目的。 92．36 。通常闪锌矿被铜离子活化后，具有 在放牛沟铅锌矿的选矿试验中，铁闪锌矿含 与铜蓝一样的良好浮游性。明显地看出，石灰 铁6．81 ～l 5．09 ，平均含铁l0．6l 。对 用量和DH值对闪锌矿和铁闪锌矿浮选的重 已获得的锌精矿(品位43．86 )进行磁选， 要和它们之间的差异。 可分选出部分含铁高的铁闵锌矿和其它的磁 裹2浮选pH值对闲锌矿或镶闪锌矿 性物，获得锌精矿品位47．75 ，锌精矿品位 浮选的黠一( ) 提高3．89 ，锌作业回收率96．8 。 2．2适宜的pH值 在铅锌硫浮选中使用的调整剂和硫化铁 的抑制剂多半是石灰，或石荻与其它药剂的 联合使用。在锌与硫的浮选和分离中，同样 多半是石荻与其它药剂的组合应用。由于铁 闪锌矿一方面具有闪锌矿的特性，另一方 面，本身含铁，又具有黄铁矿的性质。所以 铁闪锌矿对石灰十分敏感。闪锌矿和铁闪锌 矿的天然可浮性均很差，它们浮选前一般应 2．5选择优良的捕收剂 被括化剂活化后进行浮选，一般可被铜、 为使铁闪锌矿与黄铁矿得到有效的分 银、镉的离子所活化，而具有良好的可浮 选，除选择适宜的流程结构及控制适宜的pH 性 常用的活化剂是硫酸锕。铁闪锌矿含铁 值外，选择对铁闪锌矿有较好的选择性，对 的多少，对铜离子活化过程影响很大，一般 黄铁矿捕收弱的优良捕收剂是十分重要的因 随含铁量的升高，吸附铜离子逐渐降低，同 素。对锡铁山铅锌矿的铁闪锌矿，采用四种 时吸附黄药的阴离子也降低。所以在浮选过 不同捕收剂进行浮选(见表3)，以CIO药剂 程中表现出铁闪锌矿较闪锌矿不导活化和较 为佳。从报道的资料得知，锡铁山选矿厂应 差的浮游性。 用对铁闪锌矿具有较好选择性的柴油为主， 铁闪锌矿除表现具有一些闪锌矿特性 丁基黄药为辅的混合捕收剂，较好地解决了 井，同样可被氰化物及亚硫酸盐抑制。不同 铁闪锌矿与黄铁矿的分选。工业试验获得的 之娃是铁闪锌矿对这些药剂更敏感。一般来 锌精矿品位提高3．72 ，锌回收率提高 说，石灰对被钢离子活化的闪锌矿无抑制作 10．85 。在西林铅锌矿同样采用以柴油为 用。但被铜离子活化的铁闪锌矿，当石灰添 主、丁基黄药为辅的混合捕收剂选别铁闪锌 加量过多时，具有明显的抑制作用。在这点 矿，获得锌精矿品位提高2．3 ，锌回收率提 上它往往具有硫化铁的特性。在铁闪锌矿的 高5．48 。一般说来，铁闪锌矿浮选，采用