难处理氧化铅锌矿选矿综述-矿产综合利用

氧化铅锌矿利用工艺技术研究进展

兰志强，蓝卓越，张琦福

（昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明 650093）

摘要：本文分析了氧化铅锌矿石的主要特点及对应的选别工艺，综合评述硫化浮选、絮凝浮选、螯合剂浮选、选冶-联合工艺以及原浆浮选技术等处理方法，为氧化铅锌矿的开发利用提供技术参考。氧化铅锌矿的开发利用，应在加强矿石性质研究及浮选理论研究的基础上，注重组合新药剂、联合新工艺、新设备及新技术方法的应用，以期取得更大的进展。

关键词：铅；锌；氧化铅锌矿；浮选

doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2015.05.00x

中图分类号：TD952 文献标志码：A 文章编号：1000-6532（2015）05-00

我国氧化铅锌矿储量极为丰富，据2008年统计，锌资源量为10393 万t，锌氧化矿资源量为4000余万t，铅保有金属储量为3570万t，位居世界前列。仅云南兰坪氧化铅锌矿锌金属储量就高达1400万t，是我国最大的铅锌矿床，名列世界第四位。目前具有工业应用价值的氧化铅锌矿主要有白铅矿(PbCO3)、铅矾(PbSO4)、菱锌矿(ZnCO3)和异极矿{Zn4[Si2O7](OH)2H2O}，主要分布于我国云南、四川、广东、广西和内蒙古等省区。因此，在我国铅锌精矿自产无法满足需求、仍需大量进口的情况下如何有效开发和利用这部分氧化铅锌矿资源，具有重大的意义。

氧化铅锌矿主要来自硫化矿的氧化带，它们常共生于同一矿体中[1-2]。随着社会经济的高速发展，铅锌矿的需求量越来越大，但受技术条件的限制，目前只能以开采硫化铅锌矿为主以及开采少部分的高品位氧化铅锌矿为辅，对于复杂难选氧化铅锌矿，因其矿石结构复杂，共伴生矿多，矿物嵌布粒度细，矿泥含量大，以及各种难免离子的影响，目前尚无理想的处理技术，难以大规模的开发利用[3-6]。随着硫化铅锌矿资源的逐渐减少，加快氧化铅锌矿的开发利用已成为矿业界的共识，也已成为选矿科技工作者研究的重点。1

本论文综合评述氧化铅锌矿浮选工艺及相关联合工艺技术研究进展，旨在为氧化铅锌矿资源的高效开发和利用提供技术参考。

1 氧化铅锌矿石种类及其可浮性[1]

氧化铅矿可浮性与其表面晶格能有着密切的关系，其矿石种类及其可浮性见表1。由表1可知，氧化铅矿按其可浮性可分为三类：第一类氧化铅矿的晶格能较小，矿物解理面极性较小，容易与硫化钠等硫化剂形成稳定的硫化膜附着于矿粒表面，可浮性较好，故可用硫化-黄药法浮选；第二类氧化铅矿的晶格能较大，矿物解理面极性较大，亲水，不易硫化，与硫化剂形成的硫化膜不稳定，可浮性较差，但其比重较大，故常用重选法处理；第三类氧化铅矿的矿石结构复杂，晶格能最大，矿物解理面极性极强，极易亲水，可浮性极差，故不能用硫化-浮选法回收，只能用水冶或特殊选矿法处理。

收稿日期：2014-12-25；改回日期：2015-03-06

1作者简介：兰志强（1989- ），男，硕士研究生，主要从事有色金属矿选矿研究。

表1 氧化铅矿石种类及其可浮性

Table 1 kinds and flotability of the lead oxide ore

分类矿物化学式比重比晶格能

/KJ

纯水中-ζ电位

/- mv

最佳浮选pH

值范围

Ⅰ白铅矿

钼铅矿

铅矾PbCO3

PbMoO4

PbSO4

6.4-6.6

6.3-

7.0

6.1-6.4

1300.65

1247.15

1193.60

0.65

1.17

0.88

8.5-9.5

8.5-9.0

7.0-7.5

Ⅱ矾铅矿

磷氯铅矿

砷铅矿Pb5[Cl(VO4)3]

Pb5(PO4)3Cl

Pb5(AsO4)3Cl

6.7-

7.7

6.7-

7.1

7.2

1363.01

1401.26

1391.86

2.08

3.55

4.86

7.0-7.2

7.0-7.2

6.0-6.5

Ⅲ砷磷铅矿

铅铁矾PbFe5[(OH)6(SO4)AsO4]

PbFe 6[(OH)6(SO4)2]

4.1-4.3

3.2

2126.78

2125.49

6.78

-

5.5-

6.0

-

氧化锌矿石的类型较为复杂，按其可浮性，仍可分为以下三类，见表2。

表2 氧化锌矿石的矿物组成及浮选结果

Table 2 Mineral composition and flotation results of the lead oxide ore

分类

矿石矿物组成及锌含量浮选流程特点及结果

有用矿物脉石矿物含Zn/% 药剂用量及流程特点

品位

Zn/%

回收率

Znjiao%

Ⅰ以菱锌矿为主白云石、石灰石、含

氧化铁及矿泥较少

7.5～

13.0

硫化-胺浮选，常规调整剂Na2S

（1-6kg/t），胺（0.2-0.3kg/t），一般

不需要脱泥

40～

46

86～90

Ⅱ以菱锌矿、异极

矿为主

碳酸盐，粘土、氢氧

化铁及可溶盐

～10.0

铅浮选尾矿脱泥，经硫化后用胺 + 烃

油浮选，Na2S（～10kg/t）、胺（0.8kg/t）、

烃油（1.4kg/t）

～41 70

Ⅲ

异极矿、硅锌

矿、铁菱锌矿、

铝硅酸锌等呈

细粒嵌布

碳酸盐、硅酸盐、粘

土、绿泥石等，含大

量可溶性盐、氧化铁

及粘土矿泥

11.9～

19

硫化-胺浮选，加硫化剂，淀粉和聚丙

烯酸抑制剂，Na2S（3～6kg/t），胺（0.4～

0.8kg/t），必须脱泥

25～

40

37～60

2 浮选工艺研究进展

2.1 硫化浮选

硫化浮选是氧化铅锌矿选别工艺中应用最广泛的方法，常用的硫化剂为硫化钠。硫化过程既可调节矿浆酸碱度以达到较佳pH值，也可沉淀某些金属离子，以减小难免离子对浮选的影响，同时还可以降低矿物表面的溶解度，使捕收剂更易于吸附在有用矿物表面。硫化浮选的关键在于硫化，硫化的好坏直接影响后续选别指标，而硫化过程又包括硫化剂的用量、添加方式、硫化作用时间等。如使用硫化钠作硫化剂，当用量过少时，起不到完全硫化的作用，氧化矿硫化不充分，造成浮选结果不理想；当用量过多时，则会抑制已被硫化的部分氧化矿，同时硫化剂还可能受氧化而失效。故在使用硫化剂时，必须根据具体矿石的不同性质，在试验的基础上确定合理的用量。

库建刚等[7]人对四川某低品位氧化铅锌矿进行研究，针对矿石氧化程度高、矿物嵌布粒度细、