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鉛鋅礦選礦工藝匯總,真的太全面了!

作者:admin 發布日期: 2020-04-10 二維碼分享



鉛鋅礦礦床的類型


(1)碳酸鹽巖型鉛鋅礦


碳酸鹽型鉛鋅礦是一種MVT礦床,礦床形成于巖漿活動時期,礦體受到一定地層層位控制。產于大理巖、白云巖、石灰巖中,大致巖層產出,礦體形狀有層狀,似層狀,透鏡狀、囊狀、巢狀、脈狀、瓜藤狀等。


碳酸鹽巖型鉛鋅礦規模大中小型都有,品位較富,一般w(Pb+Zn)>8%。常見的金屬礦物油方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、次為黃銅礦、輝銻礦、辰砂、淡紅銀礦、菱鐵礦等,閃鋅礦中Fe含量較低(多在0.3-4.5%之間),方鉛礦中Ag含量較低,脈石礦物主要是方解石、白云石、伴生組分有銀、金、銅、硫、銻、鎵、銦、鍺、鎘等。


此類鉛鋅礦典型礦床有廣東凡口,云南會澤礦山廠、七零廠,遼寧柴河,江蘇棲霞山,貴州杉樹林、遼寧青城子。


(2)泥巖-細碎屑巖型鉛鋅礦


泥巖-細碎屑型鉛鋅礦床是一種噴流-沉積型礦床,以發育塊狀條帶層紋狀的富硫化物礦石為主,在泥巖、粉砂巖、碳酸鹽質巖石中,大致巖層產出。礦床的形狀主要為層狀、似層狀和透鏡狀等。


泥巖-細碎屑巖型鉛鋅礦的礦體規模以大中型為主,品位較富,w(Pb+Zn)>7%.常見金屬礦物以黃鐵礦(在片巖含礦系統中含量較高)、閃鋅礦(Fe含量較高)、方鉛礦為主,次為黃銅礦、黝銅礦、磁黃鐵礦、毒砂、協防硫銻鉛鋅礦及一些含銀礦物。脈石礦物主要有石英、黑云母、方解石、重晶石、鈉長石等。此外礦體中有時會有一些熱水沉積礦物,如鐵白云石、電氣石、綠簾石、透閃石、陽起石等。礦石呈層紋狀構造、浸染狀構造,也有角礫狀、網脈狀等,伴生組分主要為金、銀、銅、硫、鎵、銦、鍺、鎘等。


泥巖-細碎屑巖型鉛鋅礦典型礦床有內蒙古東升廟,甘肅廠壩,李家溝,陜西鉛銅山,銀洞梁,河北高板河、浙江烏岙,廣西泗頂廠。


(3)海相火山巖型鉛鋅礦


海相火山鉛鋅礦是一種火山塊狀硫化物(VMS)礦床,產于凝灰巖、熔巖、潛火山巖及與碎屑巖的互層帶中,沿層產出。礦體常呈層狀,似層狀、透鏡狀或是扁豆狀。


常見的金屬礦物主要有方鉛礦和閃鋅礦,其次還有黃鐵礦、黃銅礦、黝銅礦、磁黃鐵礦,有時會有少量毒砂,硫銻鉛礦、車輪礦,偶爾也會有自然金、硫銅銀礦、輝銀礦等、非金屬礦物油石英、重晶石、長石、絹云母、綠泥石、白云石和方解石等。


礦床規模以大中型為主,品位中等偏富,常與金、銀、銅共、伴生,伴生的還有硫、鎘、鍺、鎵、銦、錫等。典型礦床有甘肅白銀廠小鐵山、青海錫鐵山、新疆可可塔勒、四川白玉呷村等。


(4)砂、礫巖型鉛鋅礦


砂、礫巖型鉛鋅礦產于紅層中的淺色砂巖、砂礫巖,灰角礫巖中,基本上沿層產出,因此礦體一般呈層狀、似層狀,也會有巨大的透鏡狀、扁豆狀。


常見的金屬礦物有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、白鐵礦、微量黃銅礦、磁黃鐵礦、赤鐵礦、硫鎘礦等,非金屬礦物油石英、長石、白云母等。礦體規模以大中型為主,直至超大型,品位較富,w(Pb+Zn)>7%,伴生組分有硫、銀、鎘、鉈、鉬、鍺、鈷、銻、鉍等。砂礫巖型鉛鋅礦電性礦床有云南蘭坪金頂等。


鉛鋅精礦的質量標準


鉛精礦按化學成分分成一級品、二級品、三級品和四級品,鉛精礦化學成分應符合下表要求


 

鋅精礦按化學成分分為一級品、二級品、三級品和四級品。鋅精礦化學成分英符合下表要求


 

硫化鉛鋅礦如何選礦


硫化鉛鋅礦的主要組成為方鉛礦和閃鋅礦,它們均屬原生礦,硫化鉛鋅礦石的浮選工藝流程概括起來有優選浮選、混合浮選和等可浮流程。通常大部分的硫化鉛鋅礦石采用優先浮選流程,一般采用“浮鉛抑鋅”這主要是因為方鉛礦的可浮性好,方鉛礦抑制后難以活化,此外在大多數硫化鉛鋅礦中,鋅的含量又比鉛高,而“浮少抑多”無論在技術上還是在經濟上往往都是比較合理的,這類礦石的特點是鉛鋅含量比較高,鉛鋅的嵌布不是很緊密,或不呈集合體嵌布。


氧化鉛鋅礦如何浮選


在氧化鉛鋅礦中,鉛主要以白鉛礦和鉛礬狀態存在,鋅多以菱鋅礦和硅鋅礦狀態存在,氧化礦是硫化礦經過長期風化作用及含有碳酸鹽的地下水作用而逐漸形成的,氧化鉛鋅礦分選一般采用硫化黃藥浮選技術,氧化鋅礦一般采用硫化胺法浮選技術。


氧化鉛礦如何浮選


(1)硫化后用黃藥浮選法


這是.常用的方法,用此法應注意的是硫化鈉添加的方式,硫化鈉集中添加,會造成礦漿PH值過高,使鉛礦物受到抑制,因此硫化鈉要分段添加,如用硫氫化鈉代替硫化鈉,或添加硫酸銅、硫酸鐵、硫酸都能消除過量硫化劑的不良影響。礦泥能吸收硫化劑,并沾污礦體表面,添加水玻璃、焦磷酸鈉和羥甲基纖維素等可以部分地消除礦泥的有害影響。有時需要脫泥,但這會引起金屬的流失,脈石中的石膏,在礦漿中會引起礦泥團聚,并與碳酸根離子發生作用,生產碳酸鈣沉淀,覆蓋在礦石表面上,妨礙礦物的硫化和捕收劑的作用。


消除石膏的影響有兩種方法:


一是用硫氫化鈉代替硫化鈉,或添加少量的硫酸,以降低礦漿的PH值,使碳酸鈣離子生成可溶化合物,避免生成不容的碳酸鈣;


二是在礦漿中加入氯化銨或其他銨鹽,以增加碳酸鈣的溶解度,限制其在礦物表面的沉積。


(2)脂肪酸加中性油浮選法


這種方法適用于難選鉛礦物含量較高,脈石中國很少或沒有石灰石和白云石的礦石。用這種方法得到的指標,往往比前一種低,但在某些白鉛礦的選廠,可得到較好的指標,捕收劑可用脂肪酸、重油、石油及煤油的氧化產品、環烷酸及其皂類和塔爾油等。


氧化鋅礦如何選礦


氧化鋅的選礦工藝主要是浮選法,加溫硫化后用黃藥浮選法,此法首先將礦石脫泥,然后將礦漿加溫到50-60℃,并用硫化鈉硫化,再用高級黃藥及黑藥進行浮選,如果在室溫下進行硫化,則硫化膜不牢固,浮選效果差。低溫硫化時,易于形成膠狀沉淀物,反之硫化溫度越高,所形成的硫化膜越牢固,礦漿中所形成的沉淀物也越少,硫化速度也越快,硫化鈉在礦漿中的濃度,也是硫化時很重要的工藝因素。礦漿中的礦泥,氧化鐵、氧化錳會消耗硫化鈉,并降低精礦質量,因此應預先脫除。


先硫化后胺浮選法,此法適用于浮選鋅的碳酸鹽、硅酸鹽及其他韓信的氧化礦物,胺類捕收劑的優點是在堿性介質中,對石英、堿土金屬碳酸鹽沒有顯著的捕收作用。在使用胺類捕收劑時,剩余的硫化鈉不僅不起抑制作用,反而對氧化鋅礦物起活化作用,伯胺對氧化鋅的捕收作用很強,特別是含12-18個碳原子的伯胺,尤為顯著,而仲胺、叔胺的捕收能力卻很弱。


鉛鋅浮選捕收劑    鉛鋅礦的常用捕收劑有:   

 

1、黃藥類這類藥劑包括黃藥、黃藥酯等。


2、硫氮類,如乙硫氮,其捕收能力較黃藥強。它對方鉛礦、黃銅礦的捕收能力強,對黃鐵礦捕收能力校弱,選擇性好,浮選速度較快,用途比黃藥少。對硫化礦的粗粒這生體有較強的捕收比它用于銅鉛硫比礦分選時,能夠得到比黃藥更好的分選效果。    


3、黑藥類


黑藥是硫化礦的有效捕收劑,其捕收能力較黃藥弱,同一金屬離子的二烴基二硫代磷酸鹽的溶解度積均較相應離子的黃原酸鹽大。黑藥有起泡性。


工業常用黑藥有:25號黑藥、丁銨黑藥、胺黑藥、環烷黑藥。其中丁銨黑藥(二丁基二硫代磷酸銨)為白色粉末,易溶于水,潮解后變黑,有一定起泡性,適用于銅、鉛、鋅、鎳等硫化礦的浮選。弱堿性礦漿中對黃鐵礦和磁黃鐵礦的捕收能力較弱,對方鉛礦的捕收能力較強。


鉛鋅浮選調整劑    調整劑按其在浮選過程中的作用可分為:抑制劑、活化劑、介質pH調節劑、礦泥分散劑、凝結劑和續凝劑。    


調控劑包括各種無機化合物(如鹽、堿和酸)、有機化合物。同一種藥劑,在不同的浮選條件下,往往起不同的作用。    


一、抑制劑


1、石灰石灰(CaO)有強烈的吸水性,與水作用生成消石灰Ca(0H)2。它難溶于水,是一種強堿,加入浮選礦漿中的反應如下:     


CaO+H2O=Ca(OH)2     

Ca(OH)2=CaOH++OH-     

CaOH+=Ca2++0H-


石灰常用于提高礦漿PH值,抑制硫化鐵礦物。在硫化銅、鉛、鋅礦石中,常伴生有硫化鐵礦(黃鐵礦、磁黃鐵礦和白鐵礦、硫砷鐵礦(如毒砂),為了更好處浮選銅、鉛、鋅礦物,常要加石灰抑制硫化鐵礦物。


石灰對方鉛礦,特別是表面略有氧化的方鉛礦,有抑制作用。因此,從多金屬硫化礦中浮選方鉛礦時,常采用碳酸鈉調節礦漿pH。如果由于黃鐵礦含量較高,必須用石灰調節礦漿pH時,應注意控制石灰的用量。


石灰對起泡劑的起泡能力有影響,如松醉油類起袍劑的起泡能力,隨PH的升高而增大,酚類起泡劑的起泡能力,則隨pH的升高而降低。


石灰本身又是一種凝結劑,能使礦槳中微細顆粒凝結。因而,當石灰用.適當時,浮選泡沫可保持一定的粘度;當用量過大時,將促使微細礦粒凝結,而使泡沫粘結膨脹,影響浮選過程的正常進行。    


2、氰化物(NaCN、KCN)氰化物是鉛鋅分選時的有效抑制劑。氰化物主要是氰化鈉和氰化鉀,也有用氰化鈣的。    


氰化物是強堿弱酸生成的鹽,它在礦漿個水解,生成HCN和CN-KCN=K++CN-CN+H2O=HCN++OH-


由上述平衡式看出,堿性礦漿中,CN-濃度提高,有利于抑制。如pH降低,形成HCN(氫氰酸)使抑制作用降低。因此,使用氰化物,必須保持礦漿的堿性。    氰化物是劇毒的藥劑,多年來一直在進行無氰或少氰抑制劑的研究。 

   

3、硫酸鋅


硫酸鋅其純品為白色晶體,易溶于水,是閃鋅礦的抑制劑,通常在堿性礦漿中它才有抑制作用,礦漿pH愈高,其抑制作用愈明顯。硫酸鋅在水中產生下列反應:   

  

ZnSO4=Zn2++SO42-Zn2++2H20=Zn(OH)2+2H+Zn(OH)2為兩性化合物,溶于酸生成鹽Zn(OH)2+H2S04=ZnSO4+2H2O在堿性介質中,得到HZnO2-和ZnO22-。它們吸附于礦物增強了礦物表面的親水性。

     

Zn(OH)2+NaOH=NaHZnO2+H2O     

Zn(OH)2+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O  

  

硫酸鋅單獨使用時,共抑制效果較差,通常與氰化物、硫化鈉、亞硫酸鹽或硫代硫酸鹽、碳酸鈉等配合使用。


硫酸鋅和氰化物聯合使用,可加強對閃鋅礦的抑制作用。一般常用的比例為:氰化物:硫酸鋅=1:2—5。此時,CN-和Zn2+形成膠體Zn(CN)2沉淀。


4、亞硫酸、亞硫酸鹽、S02氣體等    亞硫酸、亞硫酸鹽、二氧化硫氣體這類藥劑包括二氧化硫(SO2)、亞硫酸(H2S03)、亞硫酸鈉和硫代硫酸鈉等。 

   

二氧化硫溶于水生成亞硫酸:     

S02十H2O=H2S03


二氧化硫在水中的溶解度隨溫度的升高而降低,18℃時,用水吸收,其中亞硫酸的濃度為1.2%;溫度升高到30℃時,亞硫酸的濃度為0.6%。亞硫酸及其鹽具有強還原性,故不穩定。亞硫酸可以和很多金屬離子形成酸式鹽、亞硫酸氫鹽或正鹽(亞硫酸鹽),除堿金屬亞硫酸正鹽易溶于水外,其他金屬的正鹽均微溶于水。亞硫酸在水中分二步解離,溶液中H2SO3、HSO3-和SO32-的濃度,取決于溶液的pH值。使用亞硫酸鹽浮選時,礦槳PH??刂圃?—7的范圍內。此時,起抑制作用的主要是HSO3-。二氧化硫及亞硫酸(鹽)主要用于抑制黃鐵礦、閃鋅礦。用溶解有二氧化硫的石灰造成的弱酸性礦槳(pH=5—7),或者使用二氧化硫與硫酸鋅、硫酸亞鐵、硫酸鐵等聯合作抑制劑。此時方鉛礦、黃鐵礦、閃鋅礦受到抑制,被抑制的閃鋅礦,用少量硫酸銅即可活化。還可以用硫代硫酸鈉、焦亞硫酸鈉代替亞硫酸鹽),抑制閃鋅礦和黃鐵礦。


對于被銅離子強烈活化的閃鋅礦,只用亞硫酸鹽其抑制效果較差。此時,如果同時添加硫酸鋅,硫化鈉或氰化物,則能夠增強抑制效果。亞硫酸鹽在礦漿中易于氧化失效,因而,其抑制作用有時間性。為使過程穩定,通常采用分段添加的方法。  

  

5、起泡劑


起泡劑應是異極性的有機物質,極性基親水,非極性基親氣,使起泡劑分子在空氣與水的界面上產生定向排列,大部分起泡劑是表面活性物質,能夠強烈地降低水的表面張力。同一系列的有機表面活性劑表頂活性按“三分之一”的規律遞增,此即所謂“特芳貝定則”。起泡劑應有適當的溶解度。起泡劑的溶解度,對起泡性能及形成氣泡的特性有很大的影響,如溶解度很高,則耗藥量大,或迅速發生大量泡沫,但不能耐久,當溶解度過低冰來不及溶解,隨泡沫流失,或起泡速度緩慢,延續時間校長,難于控制。


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