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鼓风炉炼铅渣工艺矿物学研究及选矿工艺探索

发布日期:2019-06-20   来源:矿道网   投稿者:豆腐干   浏览次数:1771

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 鼓风炉炼铅渣工艺矿物学研究及选矿工艺探索邹志强 黄万抚 (江西理 工大学资源与环境工程 学院)

摘 要 对某铅鼓风炉渣的矿物组成进行 了定性和定量分析 ,用反光镜和扫描 电镜对铅、铁等主要矿物进行 了嵌布特征分析 ,并用工艺矿物学研 究的结果指导完成 了该铅渣回收铅的选矿工艺探 索,指 出开展 系统 的条件试 验研 究和 闭路 试验研 究是优 化技 术 经济指标 的 必要 途径 。关键词 鼓风炉铅渣 工艺矿物学 选矿工艺二次资源

冶炼渣的开发利用技术近年取得了一些成果u引,但关于铅渣回收的报道不多,开展铅鼓风炉渣工艺矿物学及选 矿工艺研究 ,既有利于资源的综合利用 ,又有利于环境的保护。 1 工 艺矿物学研 究 1.1 矿物组成及含量某铅冶炼 鼓风炉渣渣型复杂 ,铅 、铁 结合形式多样,采用光学显微镜、能谱及扫描电镜等手段查明,该渣中主要金属矿物有 自然铅、金属铅、磁铁矿 、赤铁矿 ,密陀僧 、铅黄、铅矾、自然银 、自然铜等少量 。非金属矿物主要有硅铅钙铁矿、含铁铝钙硅酸盐及少量石英等。该铅渣矿物含量见表 1。表 1 矿物的相对含量 %由表 1可以看 出,铅 、铁在该矿物中的组成方式多样 ,其中能够回收的有 自然铅、金属铅和部分铅黄和铅矾 ,现阶段难以回收的有硅酸盐中熔融态的铅等。 1.2 铅、铁矿物嵌布特征铅矿物在该渣样 中呈多种嵌布方式,见图 l和图 2。研究表明,铅矿物嵌布粒度主要集 中在 0.02~ 0.04mm,属微一细粒嵌布 ,且大量嵌布于硅铅钙铁矿中,仅少量粗颗粒呈单体 ,因此,该渣样解离 困难。由图 1(a)可以看 出,自然 铅、金属铅呈浑圆珠子状包裹于硅铅钙铁硅酸盐中 ,粒度有粗有细。邹志强 (1985一 ),男 ,硕士研究生 ,341000江西省赣州市江西 理工大学 495信箱 。 l26 (a)金属铅 、自然铅、磁铁矿及 【b)自然铅 、金属铅粒 、磁铁矿 、硅铅 钙铁硅酸盐关系 铁铝钙硅酸盐关系 (c)方铅矿、铁铝钙硅酸盐、 (d)密陀僧 、金属铅粒、磁铁矿 、磁 铁 矿 、金 属铅 粒 关 系 金 属银 粒 关 系图 1 铅渣反光镜下放大 200倍照片 1一 自然铅 、金属铅粒 ;2一磁铁矿 ;3一 硅铅钙铁硅酸盐; 4—铁铝钙硅酸盐 ;5一方铅矿 ;6一金属铅粒 ; 7一密陀僧 ;8一金属银粒图 2 铅 渣 扫 描 电镜 图像 l一 自然铅 、金属铅 ;2一 硅铁酸盐矿 ;3一硅铅钙铁硅酸盐由图 1(b)可以看出,铅颗粒与磁铁矿成半包裹、包裹状。较粗铅颗粒与磁铁矿镶边 ,较细铅颗粒被磁铁矿包裹。铅颗粒及磁铁矿均嵌布于硅铅钙铁硅酸 盐 中 。由图 1(c)可以看 出,粗铅颗粒与硅酸盐渣和磁铁矿连生 ,且有少量方铅矿残余。由图 1(d)可 以看出 ,铅黄、密陀僧呈粒状 、碎片状 ,有的为金属铅 、自然铅的外壳。对比图 1、图 2可以看 出,扫描 电镜结果与光学显微物相分析结果基本一致 。

扫描电镜微区分析还表明 ,鼓风炉渣中元素互万方数据邹志强 黄万抚 :鼓风炉炼铅渣工艺矿物学研究及选矿工艺探索 2011年 6月第6期含现象明显 ,其 中铅 、铁 、硅等元素互含突出。铅及其氧化物含铁普遍 ,但铁的氧化物含铅量极少。硅酸盐矿物中同时杂糅铅 、铁 2种元素 ,特别是铁元素较多 ,使硅酸盐矿物带弱磁性 ,是影响铅回收率的主因 。 2 选矿工艺探索研究研究表明,该铅渣含铅 10.35% 、含铁 21.34% ,均以氧化物为主,只有极少量 的硫化物 ,且渣样成分复杂、铅嵌布粒度较细、元素互含率高、易过磨 ,与一般原生矿相 比,铅品位虽高 ,但该类氧化铅 的回收一直是选矿领域的一个难点 ,国内外少有成果 J。但单一磁选均无法获得理想 的选矿指标是 业界的共识 ,因此 ,将试验流程确定为重 、浮联合流程。在开始选矿工艺研究前 ,以工艺矿物学研究成果指导完成了磨矿细度条件试验 ,得出 一0.048mm 占 90%时,铅矿物解离较充分。浮一重联合流程见 图 3,浮选药剂用量硝酸铅为 666g/t、硫化钠为 1000g/t、水玻璃为 3333g/t、硫酸锌为 5000g/t、zhl和 zh2各 666 t、松醇油 113g/t,试验结果见表 2。原矿摇床精矿占90%调 整剂捕 收剂起泡 剂浮选浮 选精 矿 尾矿图 3 重一 浮联合流程表 2 重 一 浮联合流程试验结果 %从表 2可以看出,重 一浮联合流程处理该铅渣 ,可获 得 产 率 13.66%、铅 品 位 42.32% 、回 收 率 55.85%的综合精矿 ,达到铅精矿四级品标准。要进一 步提高精矿质量和 回收率 ,需进行系统 的条件试验和闭路试验研究。 3 结 论 (1)该鼓风炉铅渣性质复杂 ,金属矿物主要 由自然铅、金属铅、磁铁矿等 ,非金属矿物主要有硅铅钙铁矿 、含铁铝钙硅酸盐。铅 、铁互含明显 ,硅酸盐矿物中杂糅铅 、铁 2种元素 ,嵌布方式多样 ,嵌布粒度属于微一细嵌布。 (2)通过选矿方 案初探 ,采用重一浮联合流程回收铅 ,能取得产率 13.66%、铅品位 42.32%、回收率 55.85%的综合铅精矿 ,经济技术指标较好。参 考 文 献 [1] 孟繁杓 .重有色冶炼渣处理及综合回收 方法述评[J].甘肃环境研 究与监测,1996,9(3):50-53. [2] 张林楠 ,张 力 ,王明玉,等 .铜渣的 处理与资源化 [J].矿 产综合利用 ,2o05(5):22-26. [3] 殷志 勇,张文彬 ,成 海芳 .选冶联 合回收冶金废渣 中的有价元素 [J].矿 业快报 ,2007(1):29-31. [4] 李 清 .铅鼓风炉炉渣的性质及渣型的选择 [J].矿产保 护与利用 ,2000(3):36-38. [5] 张代林 .从 工艺矿 物 学分析 转 炉渣选矿 存在 的问题及 对策 [J].金属矿 山,2009(11):186—189. (收 稿 日期 2011.()2-24) (上接第 125页)89.30% 的金精矿 。浮选尾矿金 品位仍达 0.373g/t,仍有下降空间,因此 ,应重视尾矿降金工艺的研究。 3 结 论 (1)该金矿石 的矿物组成较简单 ,主要金属硫化物黄铁矿是金的主要载体,有价元素金主要 以 自然金的形式存在 ,粒度细微 ,裸露及半裸露金占原矿总金的 86%,适合浮选工艺回收金矿物。 (2)该金 矿石 在磨 矿 细度 为 一0.074 mm 占 70%的条件下 ,采用 2粗 2精 2扫的闭路浮选流程 ,可获得金品位 90.66g/t、回收率 89.30%的金精矿 ,技术经济指标较理想 。参 考 文 献 [1] 王新芳 ,卫亚儒 ,谢建 宏.陕西双龙金矿含 砷含碳 难选金矿 石浮选工 艺[J].有色金属 ,2006(4):63-65. [2] 张爱 萍,方泽明.云南某地金矿选矿 工艺试验研 究[J].国外金属矿选矿 ,2009(z1):60-62. [3] 曾小波.甘肃某金矿石选矿试验研 究[J].矿 产综合利用 ,2008 (4):9—11. (收稿 日期 2011.()2-25)

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