我國(guó)鉛鋅礦分布與特點(diǎn)
我國(guó)的鉛鋅資源豐富,總儲(chǔ)量居世界第二,分別為世界儲(chǔ)量的18.3%和13.9%。截至2022年底,我國(guó)鉛礦儲(chǔ)量為2186.5萬(wàn)噸,主要分布于甘肅、西藏、內(nèi)蒙古及云南。而根據(jù)估算,我國(guó)鉛鋅礦總資源量可達(dá)5.2億噸。
在富集程度和現(xiàn)保有儲(chǔ)量方面,主要集中于6個(gè)省有色冶金與環(huán)境保護(hù)區(qū),鉛鋅合計(jì)儲(chǔ)量大于800萬(wàn)t的省區(qū)依次為:云南2662.91萬(wàn)t、內(nèi)蒙古1609.87萬(wàn)t、甘肅1122.49萬(wàn)t、廣東1077.32萬(wàn)t、湖南888.59萬(wàn)t(未計(jì)正在勘探的花垣鳳凰鉛鋅礦)、廣西878.80萬(wàn)t,合計(jì)儲(chǔ)量8240萬(wàn)t,約占全國(guó)鉛鋅合計(jì)儲(chǔ)量的70%。
我國(guó)鉛鋅礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)是礦產(chǎn)地分布廣,集中度高;大中型礦床占有儲(chǔ)量多,礦石類(lèi)型復(fù)雜;共伴生組分多,綜合利用價(jià)值大;貧礦多,富礦少,易選礦少。我國(guó)鉛鋅礦石礦床的類(lèi)型主要有五種,分別為矽卡巖型鉛鋅礦床 、熱液脈狀鉛鋅礦床、黃鐵礦型鉛鋅礦床、碳酸鹽巖層中熱液交代鉛鋅礦床和碳酸鹽巖層中層狀鉛鋅礦床。
難選鉛鋅礦—氧化鉛鋅礦
目前國(guó)內(nèi)的鉛鋅工業(yè)礦物中,主要包括氧化鉛鋅礦及硫化鉛鋅礦。隨著礦產(chǎn)資源的不斷開(kāi)發(fā)和利用,易于提取鉛鋅的硫化鉛鋅礦石原料越來(lái)越少,但鉛鋅的用途卻日趨廣泛,氧化鉛鋅礦的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越受到重視。
由于氧化鉛鋅礦礦物種類(lèi)多,礦物之間的關(guān)系復(fù)雜,且嵌布粒度比較細(xì),泥化狀態(tài)嚴(yán)重,較為難選,選礦回收率較低,深度氧化鉛鋅礦更是難于提取鉛鋅金屬。
氧化鉛鋅礦選礦現(xiàn)狀
1.破碎和磨碎
在破碎和磨碎方面,氧化鉛鋅礦和硫化無(wú)太大區(qū)別。
破碎流程:目前國(guó)內(nèi)主要大多數(shù)鉛鋅礦選礦主要采用閉路破碎(洗礦)篩分常規(guī)流程。
破碎設(shè)備:目前主要是采用顎式破碎機(jī)和圓錐破碎機(jī)進(jìn)行粗碎和中碎,近年來(lái),進(jìn)口的高效破碎機(jī)是很多選廠的首選。
磨礦流程:在磨礦工藝方面,由于國(guó)內(nèi)的鉛鋅礦山以大、中型礦山為主,因此主要采用常規(guī)磨礦流程,自磨或半自磨流程較少,但自動(dòng)化磨礦是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。
最新研究表明在磨礦過(guò)程中,磨礦介質(zhì)對(duì)鉛鋅浮選指標(biāo)有著較大的影響,這主要是由于在磨礦過(guò)程中形成的礦石新生表面被污染或是被吸附,影響了浮選電位及其與浮選藥劑的結(jié)合,進(jìn)而影響浮選指標(biāo)。
2.氧化鉛鋅礦常用選礦方法
氧化鉛鋅礦石的種類(lèi)很多,通?;厥盏难趸U鋅礦物以白鉛礦、鉛礬礦為主。采用的選礦方法有浮選、重選、化學(xué)選礦等,浮選應(yīng)用最為廣泛。就單一浮選流程而言,又分為先鉛后鋅的優(yōu)先浮選、先選硫化礦后選氧化礦的分段浮選、先浮易浮礦后浮難浮礦的等可浮等原則流程。
(1)選冶聯(lián)合工藝
目前國(guó)內(nèi)的中低品位氧化鉛鋅礦主要傾向于選冶聯(lián)合工藝流程,也就是選礦采用的正反浮選技術(shù)方案,生產(chǎn)出選冶聯(lián)合技術(shù)要求的氧化鉛鋅精礦。冶金可以采用硫酸完全浸出、凈化等一系列過(guò)程產(chǎn)得金屬。
成功案例:針對(duì)云南會(huì)澤鉛鋅礦的深部高品位富鍺鉛鋅混合礦,研究成功“先硫后氧——先鉛后鋅——等可浮——異步選鉛——留著硫異步混選——硫化鉛、鋅、黃鐵礦分離——氧化鉛硫化浮選——氧化鋅不脫泥浮選的復(fù)雜多金屬硫化礦——氧化混合礦綜合選礦新技術(shù)”,并已成功用于新建的65萬(wàn)t/a的選礦廠。
(2)優(yōu)先浮選法
某難選鉛鋅礦采用將不同性質(zhì)的礦石分開(kāi)進(jìn)行浮選,直接生產(chǎn)混合精礦的技術(shù)方案明顯降低了生產(chǎn)成本, 提高了經(jīng)濟(jì)效益。
成功案例1:黃沙坪鉛鋅礦近幾年將選礦工藝由等可浮改為優(yōu)先浮選的生產(chǎn)實(shí)踐,新工藝指標(biāo)穩(wěn)定,成本低,尤其是重選選硫?yàn)樵摰V工藝上的突破,為企業(yè)創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。水口山鉛鋅礦采用高濃度粗??焖俑∵x生產(chǎn)工藝,提高了設(shè)備處理能力和浮選技術(shù)指標(biāo), 同時(shí)降低了生產(chǎn)成本,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
成功案例2:某氧化鉛鋅礦石氧化率高達(dá)92%以上,采用硫化——黃藥法浮鉛、硫化——胺法浮鋅的不脫泥浮選工藝,并采用d6調(diào)整劑,獲得鉛精礦含鉛60.89%、含鋅5.84%、鉛回收率92.72%;鋅精礦含鋅36.40%、含鉛0.5%、鋅回收率83.22%的試驗(yàn)指標(biāo)。同時(shí)生產(chǎn)實(shí)踐表明,工藝條件合理,指標(biāo)穩(wěn)定可靠。
(3)絮凝浮選法
選用碳酸鈉等作分散劑,堿性淀粉或堿性木薯粉作選擇性絮凝劑,巰基羧酸作捕收劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明原礦含鋅17.7 ~ 24,鋅粗精礦品位為 23.7 ~ 39.6,回收率為 61.5 ~ 76.3;閉路試驗(yàn)的指標(biāo)為,原礦含鋅為16.63 和 2 3.719/6時(shí),鋅精礦品位分別為 42.9%和 44.13%,回收率分別為 90.6和87.42 。
(4)堿浸出法
堿浸出是用氫氧化鈉或氨水與碳酸銨做浸出劑,氧化鋅轉(zhuǎn)化為可溶鹽進(jìn)入溶液。浸出率的大小與浸出劑的濃度、浸出溫度和時(shí)間以及液固比、氨與碳銨之比有關(guān)。
氧化鋅礦堿法浸出優(yōu)點(diǎn)是浸出率較高,設(shè)備不易腐蝕,固液分離方便,浸出液易凈化。
成功案例:研究人員對(duì)云南蘭坪氧化礦進(jìn)行堿法浸出試驗(yàn)研究,氫氧化鈉和氨一 碳銨都是處理氧化鋅礦生產(chǎn)氧化鋅的有效浸出劑,對(duì)于氨一碳銨浸 出,浸出條件為:浸出劑濃度為5mol/l ,浸出溫度 25 ℃,固液 比為 1:15,浸出時(shí)間1h,氧化鋅的浸出率可達(dá) 91 .3。
上述是目前國(guó)內(nèi)氧化鉛鋅礦浮選的新技術(shù)及研究成果。目前我國(guó)氧化鉛鋅礦的浮選最主要的難題就是礦泥的問(wèn)題。
3.氧化鉛鋅礦脫泥
氧化鉛鋅礦石的選別主要關(guān)鍵還在于如何解決礦泥的問(wèn)題, 防止過(guò)粉碎現(xiàn)象。目前采用的脫泥方法有:
(1)礦石預(yù)處理工藝 ,通過(guò)水力旋流器分級(jí)脫泥;
(2)添加水玻璃 、碳酸鈉、六偏磷酸鈉將礦泥分散, 消除細(xì)泥覆蓋在其他礦粒表面上的有害作用;
(3)分段分批加藥,避免一次性加藥被礦泥吸附;
(4)采用較稀的礦漿濃度,減少粘性及其在粗粒表面的覆蓋。
(5)其他:會(huì)澤鉛鋅礦采用混合胺與仲辛基黃藥合用不脫泥直接浮選氧化鋅;對(duì)礦漿進(jìn)行電化學(xué)預(yù)處理, 降低礦泥對(duì)胺法浮選氧化鋅的影響;國(guó)外有通過(guò)在浮選過(guò)程中,加入調(diào)整分散礦漿,抑制脈石, 再加入絮凝劑,絮凝細(xì)泥,加入硫化物硫化用巰基羧酸酯及塔爾油和2號(hào)燃料油混合浮選。
難選鉛鋅礦未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
目前,國(guó)內(nèi)氧化鉛鋅礦的選別還存在一定問(wèn)題,也有很大的提升空間,例如,應(yīng)注意多碎少磨,節(jié)約磨礦能耗;磨機(jī)大型化和磨機(jī)自動(dòng)化的普及和推廣;目前選礦指標(biāo)仍然不理想,應(yīng)進(jìn)一步發(fā)展聯(lián)合選礦流程,加入生物選礦,注重選冶聯(lián)合等。