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氧化铅锌矿选矿新技术
    1、前言
    铅锌矿石按氧化程度可分为硫化矿石(氧化率小于10%)、混合矿石(氧化率为10%~30%)、氧化矿石(氧化率30%以上)。氧化铅锌矿物种类很多,常见的最有工业价值的氧化铅矿是白铅矿(PbCO3)和铅钒(PbSO4);氧化锌矿是菱锌矿(ZnCO3)和异极矿(Zn4[Si2O7](OH)2H2O)。我国氧化铅锌矿石很丰富,尽管很早就进行了氧化铅锌矿的浮选研究,但由于铅锌氧化矿石所含矿物种类多,矿石结构复杂,伴生组分很不稳定,并含有大量的粘土才褐铁矿,可溶性盐含量较高等,因此,迄今为止,氧化铅锌矿,特别是氧化锌矿的浮选回收还不能令人满意。根据资料报道,国外氧化锌矿石的选别指标,精矿含锌36%~40%,回收率60%~70%,最高达78%;我国氧化锌矿的选矿工艺指标为:锌精矿品位35%~38%,个别达40%,回收率平均68%左右,最高达73%,大大限制了氧化铅锌矿石的开发利用。随着硫化铅、锌矿资源的日趋枯竭,提取铅锌金属的硫化铅锌矿石原料日趋减少,而铅锌的用途又极其广泛,人们越来越重视氧化铅锌矿的回收[1]。
    2、铅锌氧化矿石难选的原因
    (1)氧化铅锌矿的物质组成特别复杂,既有大量的石膏、硫酸铜、硫酸锌等可溶性盐,碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、砷酸盐等氧化物、硫化物,又有在氧化过程中产生的大量褐土、铅矾,极易泥化,使浮选作业控制困难。可溶盐不仅凝聚矿泥且能与碳酸根离子作用生成碳酸钙沉淀,覆盖在矿物表面上,妨碍氧化铅锌矿的浮选[2]。
    (2)氧化铅锌矿石结构构造复杂,有角砾状、浸染状、细脉状、条纹、条带状构造。多呈粒状、束状、放射状、球粒状、胶状、交代、包裹、乳滴状固溶结构。有用矿物嵌布粒度大小不等,嵌布关系也较复杂,铅、锌的氧化物,异极矿、菱锌矿、白铅矿、铅矾等与脉石矿物呈复杂的毗连镶嵌,相互穿切、包裹、交代[3]。
    氧化铅锌矿石泥化严重,浮选中细泥一般指-10μm的粒级,分为原生矿泥与次生矿泥。原生矿泥主要是矿石中泥质矿物如高岭土、绢云母、褐铁矿、绿泥石、炭质页岩等。次生矿泥是在破碎、磨矿、运输、搅拌等过程中形成的。它们的存在对氧化铅锌矿浮游选矿技术指标造成严重的影响。
   
    矿泥中的细小目的矿物质量小,并且矿泥比表面积大、表面未饱和键力大、电荷多,形成的表面水化膜厚,导致细粒目的矿物亲水性强,难以回由,降低了浮选指标。
   
    一般来说,先以硫化剂在碱性矿浆中硫化氧化铅矿物,使氧化铅矿物表面上裹着一层硫化物薄膜,由于这一薄膜的浮游性与相应的方铅矿相似,因此可以用黄药类型的捕收剂进行浮选。但在氧化铅矿物硫化过程中受到矿泥的严重影响:①矿泥消耗大量的硫化剂;②矿泥影响硫化剂的水解速度。由于矿浆中含有大量的矿泥,使硫化剂的胡效浓度降低,且矿浆溶解度增大,导致矿浆中“难免离子”增加,使硫化剂水解的速度减缓,则白铅矿表面上硫化不完善,影响黄药的吸附,使浮选不能取得满意的结果。
   
    (1)矿泥常常污染氧化矿表面,特别是氧化锌矿,极易被氢氧化铁所污染,失去其原有的浮游性能。
    (2)矿泥罩盖于粗粒矿物表面,阻碍粗粒目的矿物与捕收剂的附着及粗粒矿物表面捕收