硅锌矿浮选试验研究.doc

硅锌矿浮选试验研究穆枭 1，何奥平 2，陈建华 1，张建伟 1(1．广西大学资源与冶金学院，广西南宁 530004；2．广西大学材料科学工程学院，广西南宁 530004)摘 要：采用脂肪酸类捕收剂浮选法对广西某地硅锌矿进行了浮选试验研究，分别考察了磨矿细度、碳酸钠用量、六偏磷酸钠用量、不同类型的活化剂、硫酸铜用量和油酸用量等因素对浮选指标的影响试验结果表明，采用脂肪酸类捕收剂浮选法能够有效实现硅锌矿的浮选，在原矿品位 10.2%条件下，锌精矿品位达到了 45.03%，浮选回收率达到81.05%关键词：硅锌矿；浮选回收；脂肪酸类捕收剂浮选法氧化锌矿种类繁多，常见的有工业价值的氧化锌矿物是菱锌矿(ZnCO 3)和异极矿[ZnSi207·(OH)2·H2O]、硅锌矿(ZnSiO 3)、水锌矿[3Zn(OH) 2·2ZnCO3]、红锌矿(ZnO)等菱锌矿和异极矿的回收，目前最有效的方法是硫化胺浮选法硅锌矿往往与菱锌矿共存，很少有人专门对硅锌矿讲行堕种的浮诜研究 [1-2]硅锌矿是一种硅酸盐矿物，其化学组成为 Zn-SiO4，晶体结构为三方晶系，形态为六方柱状颜色有无色或带绿的黄色，有时呈带黄的褐色，含锰时呈浅红色。

白色条痕，透明至半透明，玻璃光泽和珍珠光泽，硬度 5～6，比重 3.89～4.18，贝壳状断口、性脆通常产于铅锌矿床氧化带，系锌矿的次生矿物常与异极矿、白铅矿等共生，也见于一些接触交代矿床中，其成分中常含有多量的锰，与红锌矿、锌铁尖晶石等组合本研究的硅锌矿矿石为我国广西某地深度氧化难选硅锌矿石，试验针对硅锌矿可浮性差、矿石氧化程度高、利用脂肪酸类捕收剂选择性差等特点进行了详细的探索试验研究1 矿石性质实验所用矿石来自广西某地复杂氧化锌矿石原矿多元素化学分析结果见表 1由表1 可以看出，原矿含锌为 10.2%，含铁 3.034%表 1 多元素分析结果元素 Ti V Mn Fe Zn Sb W Bi含量/% 0.067 0.041 0.77 0.64 10.20 0.071 1.873 0.071对原矿进行 X 衍射结果见图 1从图 1 中可以看出，矿石中锌主要以硅锌矿形式存在，脉石矿物主要是白云石 CaMg(CO3)22 实验结果及分析2.1 磨矿细度的影响在磨矿浓度为 75%，碳酸钠用量为 6kg/t，六偏磷酸钠用量为 500g/t，油酸用量300g/t 的试验条件下，考查了磨矿细度对硅锌矿的影响。

经过一次粗选，试验结果见表 2所示图 1 X 衍射结果表 2 磨矿细度对浮选的影响-200 目百分含量/% 锌品位/% 锌回收率/%60.1 21.65 54.6568.4 25.15 62.3674.3 26.15 68.3282.6 30.98 69.5493.4 31.33 66.32由表 2 可以看出，磨矿细度对锌的品位和回收率都有影响在磨矿细度较低时，矿石单体解离度小，对浮选不利，锌品位和回收率都较低随着磨矿细度的增加，矿石解离度也增加，锌品位逐渐升高，回收率也逐渐增加磨矿细度从 60.1%提高到 93.4%时，锌品位从 21.65%提高到 31.33%，回收率从 54.65%提高到 66.32%但磨矿细度大于 82.6%以后，锌品位增加，回收率下降因此，较理想的磨矿条件为-200 目含量占 82.6%2.2 碳酸钠用量的影响碳酸钠是强碱弱酸盐，在水溶液中呈弱碱性，具有调节 pH 的作用其含有碳酸根，对脉石起到抑制作用，并提供氢氧根，使硅锌矿表面带有负电，对油酸和硅锌矿作用有活化效果在六偏磷酸钠用量为 500g/t，油酸用量 300g/t 的试验条件下，考查了碳酸钠用量对浮选效果的影响，试验结果见图 2 所示。

由图 2 可以看出，在碳酸钠用量较低时，锌的品位和回收率都很低在碳酸钠用量为2kg/t 时，锌品位为 26.8%，回收率为 52.3%随着碳酸钠用量的增加，锌的回收率和品位也逐渐增加在碳酸钠用量小于 6kg/t 时，锌的回收率逐渐升高，碳酸钠用量大于 10kg/t时，锌的回收率基本保持不变但随着碳酸钠用量的增加，锌的品位逐渐升高，但在碳酸钠用量大于 8kg/t 时，锌品位基本保持不变因此，10kg/t 为碳酸钠的较佳用量2.3 六偏磷酸钠用量的影响由于该矿石极易泥化，矿浆的分散程度对矿石的浮选指标有重要影响六偏磷酸钠在对氧化锌其他种类矿物的浮选中有很好的作用，而且是方解石和石灰石的有效抑制剂碳酸钠用量为 10kg/t，油酸用量 300g/t 的试验条件下，考查了六偏磷酸钠用量对硅锌矿浮选的影响，浮选试验结果见图 3 所示图 2 碳酸钠用量对浮选指标的影响图 3 六偏磷酸钠用量对浮选指标的影响由图 3 可以看出，随着六偏磷酸钠用量的增加，锌的品位首先升高，在用量为 700g/t以后，锌的品位有下降随着六偏磷酸钠用量的增加，锌的回收率先升高，在用量为700g/t 以后，锌的回收率有下降在六偏磷酸钠用量为 700g/t 时，锌的品位为 34.5%，回收率为 73.2%。

因此，六偏磷酸钠较佳的用量为 700g/t2.4 多价金属阳离子的影响多价金属阳离子在采用阴离子捕收剂时，对硅酸盐矿物浮选具有活化作用 [3]所以，试验考查了不同多价金属阳离子对锌品位和回收率的影响，在用量为 200g/t 条件下，试验结果见表 3 所示由表 3 可以看出，Cu 2+、Fe 3+、Pb 2+对硅锌矿具有活化作用，尤其 Cu2+是的活化效果最好在硫酸铜用量为 200g/t 时，锌的品位为 40.12%，回收率为 78.02%，品位和回收率都大大提高但 Ca2+对硅锌矿具有抑制作用，所以，硫酸铜为适宜的活化剂在确定硫酸铜为最佳的活化剂后，试验有进一步考查了硫酸铜用量对浮选指标的影响，试验结果见表 4表 4 硫酸铜用量对浮选指标的影响硫酸铜用量/(g/t) 锌品位/% 锌回收率/%100 35.62 75.36200 40.12 78.02300 40.16 78.34400 41.28 80.15500 41.24 79.27由表 4 可以看出，随着硫酸铜用量的增加，锌精矿品位逐渐增加，而后基本保持不变锌精矿的回收率逐渐增加，而后基本保持不变，有进一步增加后稍微有点降低，因此硫酸铜用量在 400g/t 时，为较佳的用量。

2.5 油酸用量的影响油酸是硅锌矿良好的捕收剂，试验在磨矿细度 82.6%，碳酸钠用量 8kg/t，硫酸铜用量200g/t 的条件下，考查了油酸用量对浮选指标的影响，结果见图 4 所示图 4 油酸用量对浮选指标的影响由图 4 可以看出，随着油酸用量的增加，锌精矿的品位逐渐降低，锌精矿回收率先升高后又逐渐降低，在油酸用量为 500g/t 时回收率最高为 85.18%在油酸用量在300～500g/t 时，精矿品位基本保持不变，此时精矿品位为 40%，500g/t 以后精矿品位继续降低油酸用量较低时，锌精矿品虽然较高，但回收率低；油酸用量较高时，锌精矿品位和回收率都低因此，较适宜的油酸用量为 500g/t2.6 精选试验在进行以上各种条件试验后，确定了最佳的浮选药剂制度，既磨矿细度 82.6%，碳酸钠用量 10kg/t，六偏磷酸钠较佳的用量为 700g/t，硫酸铜用量为 400g/t，油酸用量为500g/t在此基础上，进行了两次开路精选试验，试验结果见表 5表 5 两次精选试验结果产品名称 产率/% 锌品位/% 锌回收率/%中矿Ⅰ 5.25 12.36 6.3中矿Ⅱ 2.73 14.16 3.75精矿 18.53 45.03 81.05尾矿 73.49 4.13 8.90原矿 100 10.2 100由表 5 可以看出，采用脂肪酸类捕收剂浮选法能够有效实现硅锌矿上的浮选，在原矿品位 10.2%的条件下，经过两次开路精选后，锌的品位达到了 45.03%，回收率为 81.05%。

3 结语1)实验结果表明，脂肪酸类捕收剂浮选法对原矿锌品位为 10.2%的硅锌矿进行浮选，能达到较好的浮选指标2)多价金属阳离子在脂肪酸类捕收剂浮选法，对硅酸盐矿物浮选具有活化作用，尤其是 CU2+能很好的活化石丰锌矿 参考文献[1] 段秀梅，罗琳．氧化锌矿浮选研究现状[J]．矿冶，2004(4):47-51．[2] 朱从杰．微细粒褐铁矿对菱锌矿浮选的影响[J]．有色金属，2003(5):18-21．[3] 孙传尧，印万忠．硅酸盐矿物浮选原理[M]．北京:科学出版社，2001．[4] 胡为柏．浮选[M]．北京:冶金工业出版社，1993．[5] 朱玉霜，朱建光．浮选药剂的化学原理[M]．长沙:中南工业大学出版社，1996．[6] 胡熙庚，等．浮选理论与工艺[M]．长沙:中南工业大学出版社，1991．。