氧化锌矿浮选工艺及捕收剂研究现状

氧化锌是锌的重要矿物资源，我国氧化锌矿的 矿产资源十分丰富，分布集中，主要分布在西南和西 北地区。氧化锌矿石中，矿物种类繁多，相互掺杂伴 生，嵌布粒度比较细，泥化状态较严重，且含有一定 量可溶性盐、氧化铁及黏土矿泥。因此，氧化锌矿具 有矿石易碎、含泥多、组成复杂的共性，造成选矿难 度大，微细粒氧化锌损失较多，回收率和富集比偏 低。据资料报道¨１国外氧化锌矿石的选别指标为： 精矿含锌３６％～４０％，回收率６０％～７０％，最高达 ７８％。我国锌精矿品位平均为３５％一３８％，个别达 到４０％，回收率平均为６８％，最高达７３％。随着经
的浮选时发现，把胺类捕收剂溶解在松油和煤油中，
以显著降低矿泥对胺法浮选氧化锌的影响，使精矿 品位提高１．６５％，回收率提高３．５３％。研究还认 为，对于还有大量方解石的氧化锌矿，电化学预处理 也是行之有效的方法。 １．２加温硫化黄药法 米特罗凡诺夫研究∞１了菱锌矿硫化后用硫酸 铜活化，再用黄药捕收的研究结果；米特罗凡诺夫对 该法进行了系统的研究，指出矿物表面随着硫化钠 浓度的增加会阻止黄药在菱锌矿上的吸附，而抑制 菱锌矿的可浮性。如果矿浆加温至５０～６０℃，会有 利于氧化锌矿物的硫化和药剂的吸附。Ｊ龃ｕｓｚ．
石，浮选所得的精矿品位和回收率都比不混合用药
２０１１年第４期
煤油乳化（混合胺：煤油＝ｌ：０．５），可以使胺的用量
降低１／３。
（４）电化学预处理。在一定外加电压的作用下 调浆，矿浆中的矿物产生极化作用，并且在矿物表面 生成新的相，矿物的表面电位和双电层结构以及矿 浆液相的离子组成也随之改变，从而改变了矿物的 浮游特性。利用硫离子选择性电极来控制硫化时矿 浆的电位，可以在矿浆中产生一定程度的微细分散 态的单质硫，并且控制残余硫离子浓度，避免过多的 ｓ２一产生抑制作用，达到有效控制硫化过程的目
为８４．５％的选别指标。 １．４螯合浮选法
烤胶作分散剂，２ＰＡＭ３０作絮凝剂，可得到较好的分 离效果。杨敖忸。采用德国生产的六种絮凝剂对云 南兰坪铅锌矿的氧化锌矿进行了絮凝行为研究，探 讨了氧化锌矿石与石英的分离及其去活和活化等问 题；石道民∞１对细粒硫化铅锌矿和菱锌矿的选择性 絮凝作了研究，并对矿物进行了激光照射处理，结果 表明，经过激光处理的矿物絮凝特性、效果和分离指 标比未处理的要好得多。
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收剂，将含碳酸盐和硫酸盐脉石矿物的氧化锌粗精 矿，经硫化钠和苏打处理后，反浮选脉石矿物，从而 得到高质量的锌精矿∞Ｊ。此工艺无需脱药作业，并 要求保持硫化物离子的浓度不低于０．５ ｍｇ／Ｌ一１． ０ｍｇ／Ｌ，以便抑制目的矿物。用此方法回收氧化锌 矿，得到锌作业回收率为９４．６％。法国的有人以油 酸作捕收剂来浮选含硅酸盐脉石矿物的氧化锌矿中 的菱锌矿，并通过用Ｎａ：ＣＯ，＋Ｎａ：ｓｉ０，抑制硅酸盐 脉石矿物，最终得到锌精矿品位为４４．６％，回收率
１．６其他浮选法
石道民Ⅲｏ等使用氦氖激光器和氢离子激光器 辐射菱锌矿、石英及其混合矿、兰坪氧化锌矿石、捕 收剂十二胺及其溶液，对菱锌矿的浮选行为作了系 统的研究。结果指出：经激光辐射后的锌矿物上浮 率有上升的趋势，而辐射后的石英的上浮率却趋于 下降，辐射后的混合矿和兰坪氧化锌矿石的浮选，都 能得到较好的回收率指标。
的Ｈ ０１。有人报道¨¨，对矿浆进行电化学预处理，可
的非乳浊液的胺法要高∞Ｊ。我国柴河铅锌选矿厂， 采用上述方法后，锌精矿品位提高了近９％，回收率 提高了近一倍，达到８０．２８％。乳浊液法的最大优 点是可以取消胺法中的脱泥作业，减少金属的损失 量，提高锌的回收率。该法不仅适用于菱锌矿、水锌 矿的回收，而且也适用于异极矿和硅锌矿的浮选。 （２）阳离子捕收剂和阴离子捕收剂混用：一般 来说，胺类阳离子捕收剂不能和阴离子捕收剂同时 使用，但在氧化锌的浮选中，阳离子捕收剂和阴离子 捕收剂混用，则取得了较好的效果。混合胺与黄药 特别是仲辛基黄药混用，可以加强异极矿（铁染异 极矿）、铁菱锌矿等难浮氧化锌矿物的捕收作用，在 浮选含大量褐铁矿（大约为３０．７％），且有ｌ／３的锌 矿物为铁菱锌矿的试料时，采用混合捕收剂可以使 回收率提高５．３％，尾矿品位降低１／３。昆明冶金研 究所研究。卜８｜，将混合胺与仲辛基黄药按２：１混合， 在矿浆ｐＨ＝１１．５时，处理会泽氧化锌矿，粗精矿的 锌品位和回收率均有较大幅度的提高。把胺与黄药 按３：１的比例混合来选别会泽铅锌矿平坑脉矿时，在 连续试验中，不脱泥直接浮选氧化锌得到的选别指 标比单用混合胺脱泥浮选的指标还要好。 （３）混合胺用煤油乳化：Ｂｉｌｌｉ研究氧化锌矿石
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ＣＯＰＰＥＲ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
氧化锌矿浮选工艺及捕收剂研究现状
王洪岭
（广州粤有研矿物资源科技有限公司，广东广州５１０６５１）
摘要：氧化锌矿的浮选工艺分为硫化一胺浮选法、加温硫化黄药法、脂肪酸直接浮选法、螯合浮选法、絮凝浮
ｏｘｉｄｉｚｅｄ ｚｉＩｌｃ
ｏｒｅ
ｉｓ ｔ｝ｌｅ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｎｏｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｅｗ—ｔｙｐｅ ｏｆ ｈｉｇｈ ｅ饪ｉｃｉｅｎｃｙ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｏｘｊｄｉｚｅｄ ｚｉｎｃ
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万方数据
王洪岭：氧化锌矿浮选工艺及捕收剂研究现状 极矿的捕收能力较弱，对铁菱锌矿则不能捕收。 为了解决氧化锌选别回收率低，精矿品位低，药 剂品种复杂，消耗量大，成本高等问题，国内外学者 对胺法浮选工艺进行了大量的研究和实践，并制定 了如下的措施： （１）乳浊液法，即将胺盐和硫化钠按一定比例 混合配成乳浊液加入矿浆中。Ａ．Ａ阿扑拉莫夫等 人用硫化钠溶液与脂肪胺盐酸盐或醋酸盐预先混 合，经过强烈搅拌所形成的乳浊液来浮选氧化锌矿
鳌合捕收剂作为高选择性的优良捕收剂而受到 人们的重视¨３’“Ｊ。早在１９４２年，Ｅｒｌｅｎｍｅｙｅｒ人就将 锌的分析试剂８一羟基喹啉用于菱锌矿和脉石的分 离。８一羟基喹啉能与锌离子形成难溶、稳定的鳌合 物。近年来，对鳌合捕收剂的研究己显现出可喜的前 景，有关的文献报导很多。其中，２一羧亚胺基羧酸、 己基羟肟酸钾、５一烷基醛肪等对氧化锌矿有较强的 捕收能力，二硫腙和氨基硫酚对氧化锌矿也有较强的 捕收能力【１５｜。广州有色金属研究院何晓绢的研究结 果表明¨引，鳌合型捕收剂辛基脂肪酸能有效捕收菱 锌矿和铁菱锌矿，且选择性和捕收性能良好。汪 伦Ⅲ１用有机鳌合剂对普洱同心乡的氧化锌矿进行了 浮选试验，证明水杨醛肟一胺法可应用与某些氧化锌 矿的浮选，且浮选指标较好。赵景云¨引的研究表明， 水杨醛肪酸对菱锌矿有较强的捕收能力，且选择性良 好。谭欣、李长根等ｕ到探讨了鳌合捕收剂ｃＦ对氧化 铅锌矿物及含钙、镁、铁、硅的脉石矿物的捕收性能， 试验结果认为ＣＦ是菱锌矿和白铅矿的有效捕收剂， 对方解石、白云石、石英和褐铁矿具有良好的选择性。 但是，鳌合剂价格昂贵且单独作捕收剂时，由于它造 成的矿物表面疏水性不够强，需要用量很大，因此目 前还难以在生产实践中广泛应用。
选法及其它浮选法等。本文系统介绍了这几种浮选工艺及其捕收剂的研究现状，认为浮选新工艺和新型高效捕收
剂是解决氧化锌矿难以回收的关键。 关键词：氧化锌矿；浮选；工艺；捕收剂；微细粒 中国分类号：ＴＤ９２３文献标识码：Ａ文章编号：１００９—３８４２（２０１１）０４—００１２一０５
Ｃｕｒｍｎｔ
Ｓｉｔｕａｔｉ佃ｏｆ Ｓｔｕｄｙ
济的发展，我国对于锌金属的需求量却在不断增加，
肪酸直接浮选、螯合浮选法和其他浮选方法等。 １．１硫化一胺法 硫化一胺浮选法是氧化锌矿物用硫化钠硫化 后，以脂肪胺为捕收剂来浮选，该法也叫雷（Ｒｅｙ）
法，是Ｍａｕｄｃｅ Ｒｅｙ及其助手最先发现的Hale Waihona Puke Baidu并且证明
伯胺比其它类型的阳离子捕收剂效果更好，在伯胺 中又以脂肪胺为最好口１。目前，硫化一胺法已经成 为浮选氧化锌的主要方法，各选矿厂均广泛采用此 方法。 硫化一胺法不需要加温硫化，可以在常温下进 行，且过量的硫化钠没有明显的抑制作用，胺类捕收 剂的选择性好，可以较好地回收氧化锌矿物，其选别 指标比硫化一黄药法好。但硫化一胺法也存在一些 缺点旧。ｊ，一是对矿泥和可溶性盐较为敏感，药剂的 消耗量大，因此为了达到较高的精矿品位，一般需要 预先脱泥，但这会损失大量的锌金属；二是不适宜处 理含大量云母、绢云母、绿泥石、页岩或碳质页岩的 矿石，因为上述脉石矿物在浮选过程中会与氧化锌 一起上浮，将严重影响精矿的质量。另外，该法对异
如何提高氧化锌矿的选矿指标，提高经济效益，是矿 业生产和科研方面面临的课题之一。
１氧化锌矿浮选工艺
浮选处理氧化锌矿是目前利用比较广泛的技术， 其浮选工艺主要有：硫化一胺法、加温硫化黄药法、脂
收稿日期：２０ｌｌ—０４一１９
作者简介：王洪岭（１９８５一），男，汉族，山东菏泽人，硕士，主要研究方向为浮选工艺和新型浮选药剂，Ｅ—ｍ矗ｉｌ：ｌＩｌｗ∞ｇ．ｐ衄ａ＠ｇｍａｉｌ．ｃ锄
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把十二胺、松油、煤油和水按重量比１２：４：２：７３的比 例配成乳化液，其捕收性能比使用单一的胺类捕收 剂好得多。Ｔｙｎａｇｈ选厂以含椰油胺４０％、燃料油 ５％、松油５．５％和ＥｔｈｏｍｅｅｎＣ２，（１９分子椰油脂肪胺 与２．５９分子环氧乙烷的反应产物）的乳化液为捕收 剂，在ｐＨ＝１２时，浮选氧化锌矿石，得到精矿品位 为３７％～４０％，回收率６０％以上的氧化锌精矿旧ｏ。 云南澜沧砂铅矿一１由于含泥量很大，含铁也极高 （达到３１％），褐铁矿含锌占总锌量的三分之一，因 此胺的消耗量也非常高，高达９００９／ｔ，若将混合胺用
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到３８％，回收率可达７６．４％。
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硫化一黄药法浮选的缺点：÷是需要脱去一 １０斗ｍ的矿泥，工艺过程不稳定；二是对于含有大量 氧化铁的矿石，处理效果差；三是对于锌的硅酸盐类 矿物的回收率较低；四是过量的硫化钠对氧化锌的 浮选有明显抑制作用，此外还需加温硫化。 １．３脂肪酸作为捕收剂直接浮选 脂肪酸类捕收剂既可直接浮选氧化锌，也可用 于反浮选，其对硅质和泥质脉石的浮选效果较好，但 用于碳酸盐脉石矿物却很困难，尤其对于含铁高的 氧化锌矿石更困难。有人在处理含有相当数量碳酸 盐和硫酸盐脉石矿物的氧化锌矿石时，用油酸作捕
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ｗ¨２ ｏ等研究了用黄药作捕收剂时，通过硫氢离子
（Ｈｓ一）和铜离子（ｃｕ２＋）来活化碳酸锌，结果表明 能够有效浮选碳酸锌，但是要求较高浓度的活化剂 和捕收剂，即ｃｕ２＋和Ｈｓ一在氧化锌表面的厚度大 于４０个单分子层，才能成功地浮选氧化锌。另外， 意大利某选矿厂对铅浮选的尾矿进行试验，将矿浆 ｐＨ值调整到１１，并且加温至４５～５０℃，矿浆中的菱 锌矿和异极矿，经硫化和硫酸铜活化后，用戊基黄药 来捕收。对锌品位为６．３％的原矿，精矿品位可达