氧化锌矿浮选工艺及捕收剂研究现状
合集下载
氧化锌矿浮选现状与前景
维普资讯
２００２．
国 外 金 属 矿 选 矿
１７
氧 化 锌 矿 浮 选 现 状 与 前 景
刘 荣 荣 文 书 明 （昆 明理 工 大 学 昆 明 ６５００９３）
摘 要 本 文简 要评 述 了近 年来 国内外 在氧化 锌矿 浮选 药剂 和浮 选工 艺方面 的现状 ，认 为新 型高效 浮 选 药剂 和 浮选 新工 艺 的研 究 是 氧 化 锌 矿 浮 选 研 究 的 发 展 方 向 。
关 键 词 氧化锌 矿 浮选药 剂 浮选工 艺
近 年 来 ，世 界 锌 的 消 费 量 逐 年 递 增 ，锌 的 价 格 …１起 伏 较 大 ，２００２年 上 半 年 以来 锌 的 价 格 降 至 近 十 年 来 的最 低 水 平 ，到 ２００２年 下 半 年 锌 的价 格 可 望 回升 。 氧 化 锌 矿 物 种 类 繁 多 ，常 见 的 有 工 业 价 值 的 氧 化 锌 矿 物 是 菱 锌 矿 （ＺｎＣＯ３）和 异 极 矿 ［ｚｎ４ｓｉ２Ｏ７· （ＯＨ）２·Ｈ２Ｏ］、硅 锌 矿 （ＺｎＳｉＯ３）、水锌 矿 ［３Ｚｎ（ＯＨ）２· ２ＺｎＣＯ ］、红 锌 矿 （ＺｎＯ）等 。
１ 氧 化 锌 矿 浮 选 药 剂 的研 究
氧 化 锌 矿 的常 规 浮选 法 主要 是 硫 化 后 用 伯 胺 类 捕 收 剂 捕 收 。大 量 新 药 剂 的研 究 应 用 直 接 影 响 到 大 量 的 复 杂 氧 化 锌 矿 资 源 的 开发 利 用 。 近 年 来 对 氧 化 锌 矿 浮选 药 剂 的 研 究 主要 有 以下 几 个 方 面 。 １．１ 捕 收 剂 的研 究
８３．６ ％ 。
１．２ 调 整 剂 的 研 究 １．２．１ 活 化 剂
张覃 等 用 ５０ ｍＬ 的 哈 里 蒙 德 浮 选 管 进 行 氧 化 锌 矿 物 的 黄 药 浮 选 ，用 硫 酸 铵 作 活 化 剂 ，在 自然 ｐＨ值 条 件 下 ，兰 坪 水 锌 矿 和 青 山氧 化 锌 矿 物 和 赫 章 氧 化 锌 矿 物 的 上 浮 率 均 随 硫 酸 铵 用 量 的 增 加 而 增 大 ，当添 加 ５０００ ｍｇ／Ｌ硫 酸 铵 时 ，青 山 氧 化 锌 矿 物 的 上 浮 率 达 ８２．４３％ ，兰 坪 水 锌 矿 为 ５７．８５％ ，赫 章 氧 化 锌 矿 物 仅 为 ４５．０％ 。显 然 ，对 于 这 三 种 不 同 产
２００２．
国 外 金 属 矿 选 矿
１７
氧 化 锌 矿 浮 选 现 状 与 前 景
刘 荣 荣 文 书 明 （昆 明理 工 大 学 昆 明 ６５００９３）
摘 要 本 文简 要评 述 了近 年来 国内外 在氧化 锌矿 浮选 药剂 和浮 选工 艺方面 的现状 ，认 为新 型高效 浮 选 药剂 和 浮选 新工 艺 的研 究 是 氧 化 锌 矿 浮 选 研 究 的 发 展 方 向 。
关 键 词 氧化锌 矿 浮选药 剂 浮选工 艺
近 年 来 ，世 界 锌 的 消 费 量 逐 年 递 增 ，锌 的 价 格 …１起 伏 较 大 ，２００２年 上 半 年 以来 锌 的 价 格 降 至 近 十 年 来 的最 低 水 平 ，到 ２００２年 下 半 年 锌 的价 格 可 望 回升 。 氧 化 锌 矿 物 种 类 繁 多 ，常 见 的 有 工 业 价 值 的 氧 化 锌 矿 物 是 菱 锌 矿 （ＺｎＣＯ３）和 异 极 矿 ［ｚｎ４ｓｉ２Ｏ７· （ＯＨ）２·Ｈ２Ｏ］、硅 锌 矿 （ＺｎＳｉＯ３）、水锌 矿 ［３Ｚｎ（ＯＨ）２· ２ＺｎＣＯ ］、红 锌 矿 （ＺｎＯ）等 。
１ 氧 化 锌 矿 浮 选 药 剂 的研 究
氧 化 锌 矿 的常 规 浮选 法 主要 是 硫 化 后 用 伯 胺 类 捕 收 剂 捕 收 。大 量 新 药 剂 的研 究 应 用 直 接 影 响 到 大 量 的 复 杂 氧 化 锌 矿 资 源 的 开发 利 用 。 近 年 来 对 氧 化 锌 矿 浮选 药 剂 的 研 究 主要 有 以下 几 个 方 面 。 １．１ 捕 收 剂 的研 究
８３．６ ％ 。
１．２ 调 整 剂 的 研 究 １．２．１ 活 化 剂
张覃 等 用 ５０ ｍＬ 的 哈 里 蒙 德 浮 选 管 进 行 氧 化 锌 矿 物 的 黄 药 浮 选 ，用 硫 酸 铵 作 活 化 剂 ，在 自然 ｐＨ值 条 件 下 ，兰 坪 水 锌 矿 和 青 山氧 化 锌 矿 物 和 赫 章 氧 化 锌 矿 物 的 上 浮 率 均 随 硫 酸 铵 用 量 的 增 加 而 增 大 ，当添 加 ５０００ ｍｇ／Ｌ硫 酸 铵 时 ，青 山 氧 化 锌 矿 物 的 上 浮 率 达 ８２．４３％ ，兰 坪 水 锌 矿 为 ５７．８５％ ，赫 章 氧 化 锌 矿 物 仅 为 ４５．０％ 。显 然 ，对 于 这 三 种 不 同 产
氧化锌矿的浮选现状与研究进展
氧化锌矿的浮选现状与研究进展一、绪论1.1 研究背景1.2 研究目的1.3 研究内容1.4 研究方法二、氧化锌矿的浮选现状2.1 氧化锌矿的浮选概述2.2 氧化锌矿浮选流程2.3 氧化锌矿浮选试剂系统三、氧化锌矿浮选常见问题分析3.1 粒度分布问题3.2 粘泥问题3.3 浮选试剂的筛选问题3.4 浮选工艺调整的问题四、氧化锌矿的浮选研究进展4.1 热浸法4.2 高氯酸盐法4.3 组合浮选法4.4 生物浸出法4.5 非常规浮选试剂五、氧化锌矿的浮选技术发展趋势5.1 新型浮选装置5.2 利用低品位氧化锌矿的浮选利用5.3 资源综合利用和节能减排方向六、结论6.1 对氧化锌矿浮选现状的总结6.2 对氧化锌矿浮选研究进展的评价6.3 对氧化锌矿浮选技术发展趋势的展望一、绪论1.1 研究背景氧化锌矿是一种重要的非金属矿物资源，其广泛应用于化工、冶金、材料、医药等行业。
随着经济的发展和市场需求的不断增长，对氧化锌矿的开发和利用需求也越来越大。
而氧化锌矿浮选技术作为目前最主流的氧化锌矿开采技术，其优越性和不断创新的能力受到了广泛关注。
1.2 研究目的本文旨在系统介绍氧化锌矿浮选技术的现状和研究进展，深入探讨氧化锌矿浮选过程中的常见问题以及解决方法，了解新型浮选装置等技术的发展情况，归纳总结氧化锌矿浮选技术的趋势和未来发展方向，为氧化锌矿浮选领域的研究和应用提供参考。
1.3 研究内容本论文主要内容包括以下几个方面：（1）氧化锌矿的浮选现状，包括氧化锌矿的浮选流程和浮选试剂系统。
（2）氧化锌矿浮选常见问题的分析，探讨粒度分布、粘泥、试剂筛选、工艺调整等方面的问题及其解决方法。
（3）氧化锌矿浮选的研究进展，包括热浸法、高氯酸盐法、组合浮选法、生物浸出法、非常规浮选试剂等方面的研究成果。
（4）氧化锌矿浮选技术的发展趋势，包括新型浮选装置、低品位氧化锌矿的浮选利用、资源综合利用和节能减排等方向的展望。
1.4 研究方法本论文采用文献资料法和实验研究法相结合的方法进行研究。
氧化锌矿的浮选现状与研究进展
矿（ｎＯ ） ， Ｚ Ｃ 等 往往 呈极 细粒 嵌布 分 布 且矿 石 性脆 ，
所 以既不 易磨 矿 到完 全 单 体 解 离 ， 容 易 产 生 过 粉 也 碎 ， 法 回收 ， 无 造成 金 属 流 失 和 经 济 上 的损 失 ； 此 且
需 求 逐渐 变 大 ， 的 硫 化 矿 物 资 源 却 在 逐 渐 枯 竭 。 锌
化 锌 矿石 的工 业生 产 中具 有 举 足 轻 重 的 地位 ， 是 也
选 矿科 研 人员 研 究 最 多 的一 种 方 法 。最 近几 年 ， 选
矿工 作者 在氧 化锌 矿浮 选新 药 剂进行 了大量 的创 新
因此 ， 如何 利用 好 氧化 锌矿 资 源 ， 高氧 化锌 矿 的选 提
别 指标 ， 提 高锌 资 源 利 用 率 、 宽 原 料来 源 、 解 对 拓 缓 我 国资 源紧缺 状 况具 有 重 要 意 义 ， 促 进 世 界 锌 工 对
氧化 锌矿 在全 球 已知 的锌 矿石 总储 量 中 占有 着 相 当大 的 比例 。众 所 周 知 ， 的硫 化 矿 物 用 常 规 选 锌 矿方法 比较易 于 富集 ， 是 随着 时 间的推 移 ， 但 生产 的
氧化 锌 矿 石 矿 物 的 种 类 丰 富 ， 要 有 硅 酸 锌 主
（ ｎＳＯ ）异 极 矿 ［ ｎ （ｉ （ Ｈ）・ 、 锌 Ｚ ｉ 、 Ｚ Ｓ Ｏ ） Ｏ Ｈ Ｏ］ 菱
宋 奠 刘 全 军 常 富 强
（ 昆明理 工大 学 ， 昆明 ６ ０ ９ ） ５ ０３
摘 要 ： 根据 国内外近年来 的相关文献 ， 氧化锌矿新 型浮选药 剂和选矿 新工艺 进行 了综 合评 述 ， 对 认
为更 有 效 的新 型 浮选 药 剂 和 浮 选 流 程 新 工 艺 的研 究 是 氧 化 锌 矿 浮 选 研 究 的 正 确 发 展 方 向 。
所 以既不 易磨 矿 到完 全 单 体 解 离 ， 容 易 产 生 过 粉 也 碎 ， 法 回收 ， 无 造成 金 属 流 失 和 经 济 上 的损 失 ； 此 且
需 求 逐渐 变 大 ， 的 硫 化 矿 物 资 源 却 在 逐 渐 枯 竭 。 锌
化 锌 矿石 的工 业生 产 中具 有 举 足 轻 重 的 地位 ， 是 也
选 矿科 研 人员 研 究 最 多 的一 种 方 法 。最 近几 年 ， 选
矿工 作者 在氧 化锌 矿浮 选新 药 剂进行 了大量 的创 新
因此 ， 如何 利用 好 氧化 锌矿 资 源 ， 高氧 化锌 矿 的选 提
别 指标 ， 提 高锌 资 源 利 用 率 、 宽 原 料来 源 、 解 对 拓 缓 我 国资 源紧缺 状 况具 有 重 要 意 义 ， 促 进 世 界 锌 工 对
氧化 锌矿 在全 球 已知 的锌 矿石 总储 量 中 占有 着 相 当大 的 比例 。众 所 周 知 ， 的硫 化 矿 物 用 常 规 选 锌 矿方法 比较易 于 富集 ， 是 随着 时 间的推 移 ， 但 生产 的
氧化 锌 矿 石 矿 物 的 种 类 丰 富 ， 要 有 硅 酸 锌 主
（ ｎＳＯ ）异 极 矿 ［ ｎ （ｉ （ Ｈ）・ 、 锌 Ｚ ｉ 、 Ｚ Ｓ Ｏ ） Ｏ Ｈ Ｏ］ 菱
宋 奠 刘 全 军 常 富 强
（ 昆明理 工大 学 ， 昆明 ６ ０ ９ ） ５ ０３
摘 要 ： 根据 国内外近年来 的相关文献 ， 氧化锌矿新 型浮选药 剂和选矿 新工艺 进行 了综 合评 述 ， 对 认
为更 有 效 的新 型 浮选 药 剂 和 浮 选 流 程 新 工 艺 的研 究 是 氧 化 锌 矿 浮 选 研 究 的 正 确 发 展 方 向 。
我国氧化锌矿浮选药剂研究进展
进 晨
要： 从捕 收剂 、抑制剂 、活化 剂 、絮凝剂 ／ 分 散剂等方 面出发 ，总结 了我国现 阶段 氧化锌矿浮选 药剂
的研 究进展 ，强调了浮选药剂在氧化锌矿浮选过程 中的重要作用 ，展望 了氧化锌矿 浮选药剂 的发 展趋 势。
关键词 ： 氧化锌矿 ； 浮选 ； 药剂 ； 作用机理 ； 研究进展
Ｔｏ ｔ ａ ｌ １ ４ ３ Ｎｏ．１ ２ Ｏ１ ７
铜
拳
：
矛 晷
总第 １ ４ ３期 ２ ０ １ ７年第 １ 期
Ｃ ＯＰ Ｐ ＥＲ ＥＮＧＩ ＮＥ ＥＲＩ ＮＧ
纛 曩 健 矿 浮 蔫
廖 炎望 ，吕 凯 ，丁世 豪 ，张友 飞
（ 中 国矿业大学 化工学院 ，江苏 徐州 摘 ２ ２ １ １ １ ６）
１ 引言
我 国的氧化 锌矿资源很 丰富 ，主要分布在云
南 、甘 肃 、广 西 、贵 州 等 中西 部 地 区 。我 国绝 大 部 分 探 明 的 硫 化 矿 已得 到开 发 利 用 ，后 备 资 源极 其 缺 乏 ，因 而 对难 选 氧 化 锌 矿 产 资 源 的 开 发 迫 在 眉 睫 。 我 国的 氧 化 锌 矿 种 类 繁 多 、结 构 复 杂 、细
泥含量 高 ，用 常规 浮选 回收率 低 、精矿 品位低 、
药 剂 耗 量 大 、成 本 高 、难 度 很 大 … 。众 多 学 者 对 此 做 了大 量 的研 究 ，特 别 是 在 氧化 锌 矿 浮 选 药 剂
方 面取 得 了许 多成 果 。
所得精矿品位低于十八胺 ，但 回收率高于十八胺 ，
中图分类号 ： Ｔ Ｄ ９ ２ ３ ． １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ３ ８ ４ ２（ ２ ０ １ ７）０ １ — ０ ０ ５ ６ — ０ ３
氧化锌矿原浆浮选新技术
吨锌资源储量中，氧化矿占４１．８％，混合矿占
３４．５％，合计占全省矿石总量的７６．３％左右。云南
兰坪铅锌矿的锌金属储量１２９０万吨，锌平均品位为 ５．７４％，是世界排名第二位的特大型矿山，其中极难 处理的低品位氧化矿和混合矿占总量的４０％。
定以及选矿回水循环利用等特点。相关研究 成果申请了４项发明专利，通过了有色金属工 业学会组织的专寐鉴定，认为具有国际领先
收稿日期：２０１ｌ－１１－２０
二、氧化锌矿选矿是一个世界上
尚未解决的难题
低品位氧化锌矿必须通过浮选方法进行选矿富 集，获得的高品位锌精矿进行冶金，才能得到经济利 用¨．２】。多年来，国内外进行了长期的氧化锌矿选矿 研究¨’”，如高温硫化－黄药浮选、硫化钠一脂肪胺浮
修回日期：２０１１．１２－２
选、螯合捕收剂浮选、脂肪酸捕收剂浮选、硫化一巯基 羧酸脂浮选，提出的选矿工艺，均不能有效解决低品 位氧化锌矿的选矿问题，无法实现工业化ｐｌｏ。 氧化锌矿性质复杂是难以选矿富集的根本原
昭．０
硫化矿精矿
兰坪 氯化矿精矿 原矿
浆溶液化学、药剂分子设计等方面开展深入基础研
究，解决了多矿相锌矿物的浮选及与脉石矿物分离 中的科学问题。形成了具有自主知识产权的创新 技术。 主要解决的科学问题和创新成果如下： （Ｉ）高效浮选药剂的设计与组装 依据浮选药剂分子设计原理，基于前线轨道理 论和普遍化微扰论，提出“捕收剂－矿物界面作用能 量方程”，进行高效捕收剂的设计与制备。
水平，２０１０年１１月荻得有色金属工业科技进 步二等奖。
关键词：氧化锌矿微细粒浮选
目前，国内９１，开发利用的主要是硫化锌矿资源，
除部分高品位氧化锌矿直接冶炼外，平均含锌７％左 右的低品位氧化锌矿尚未经济有效利用。例如隶属 云南金鼎锌业公司的兰坪铅锌矿，建成年产金属锌 １２万吨的常规湿法炼锌厂。能利用含锌１５％以上的 氧化矿石，开采出的低品位难选复杂氧化（铅）锌矿 只能占地堆存，现已堆存的矿石量高达３０００余万 吨，已成为严重的资源和环境问题。 我国经济高速发展，２００９年锌金属消费达到 ４３５．６７万吨，由于国内生产不足。其中从国外进口 １２０余万吨。因此，低品位氧化锌矿资源的开发利用 具有重大意义。
３４．５％，合计占全省矿石总量的７６．３％左右。云南
兰坪铅锌矿的锌金属储量１２９０万吨，锌平均品位为 ５．７４％，是世界排名第二位的特大型矿山，其中极难 处理的低品位氧化矿和混合矿占总量的４０％。
定以及选矿回水循环利用等特点。相关研究 成果申请了４项发明专利，通过了有色金属工 业学会组织的专寐鉴定，认为具有国际领先
收稿日期：２０１ｌ－１１－２０
二、氧化锌矿选矿是一个世界上
尚未解决的难题
低品位氧化锌矿必须通过浮选方法进行选矿富 集，获得的高品位锌精矿进行冶金，才能得到经济利 用¨．２】。多年来，国内外进行了长期的氧化锌矿选矿 研究¨’”，如高温硫化－黄药浮选、硫化钠一脂肪胺浮
修回日期：２０１１．１２－２
选、螯合捕收剂浮选、脂肪酸捕收剂浮选、硫化一巯基 羧酸脂浮选，提出的选矿工艺，均不能有效解决低品 位氧化锌矿的选矿问题，无法实现工业化ｐｌｏ。 氧化锌矿性质复杂是难以选矿富集的根本原
昭．０
硫化矿精矿
兰坪 氯化矿精矿 原矿
浆溶液化学、药剂分子设计等方面开展深入基础研
究，解决了多矿相锌矿物的浮选及与脉石矿物分离 中的科学问题。形成了具有自主知识产权的创新 技术。 主要解决的科学问题和创新成果如下： （Ｉ）高效浮选药剂的设计与组装 依据浮选药剂分子设计原理，基于前线轨道理 论和普遍化微扰论，提出“捕收剂－矿物界面作用能 量方程”，进行高效捕收剂的设计与制备。
水平，２０１０年１１月荻得有色金属工业科技进 步二等奖。
关键词：氧化锌矿微细粒浮选
目前，国内９１，开发利用的主要是硫化锌矿资源，
除部分高品位氧化锌矿直接冶炼外，平均含锌７％左 右的低品位氧化锌矿尚未经济有效利用。例如隶属 云南金鼎锌业公司的兰坪铅锌矿，建成年产金属锌 １２万吨的常规湿法炼锌厂。能利用含锌１５％以上的 氧化矿石，开采出的低品位难选复杂氧化（铅）锌矿 只能占地堆存，现已堆存的矿石量高达３０００余万 吨，已成为严重的资源和环境问题。 我国经济高速发展，２００９年锌金属消费达到 ４３５．６７万吨，由于国内生产不足。其中从国外进口 １２０余万吨。因此，低品位氧化锌矿资源的开发利用 具有重大意义。
低品位难处理氧化锌矿综合利用现状
第１ 期
丰奇成 等 ： 低 品位难处理氧化锌矿综合利 用现状
？ ５・
化钠 １ ４ ． ２ ８ ｋ ｇ ／ ｔ 的条 件 下 ， 异 极 矿 的浮 选 回 收率 可 达８ ９ ． １ ５ ％， 对 原 矿 的总 回收 率 达 ６ ４ ． ２ ８ ％， 锌 精 矿 品位 达 ２ ８ ． ７ ２ ％ 。李 玉琼 等 采 用 硫 化 一 胺 法 浮 选
肪 胺 为 捕 收剂 进 行 浮 选 。 目前 ， 硫化 一 胺 浮选 工 艺 已经 成 为浮选 氧化 锌 矿 的 主要 方 法 ， 在 许 多选 矿 厂
得到 广泛 应用 。该 工 艺 不需 要 加 温 硫 化 ， 同 时过 量
的硫 化钠 对后 续 的浮 选 没有 明显 的抑 制 作 用 ， 而 且 胺类 捕 收剂对 氧化 锌 矿 具有 较 好 的选 择 性 ， 其 选 别 指标 一 般优 于硫 化一 黄 药浮选 法 。
氧化 锌矿 的选 矿 方 法 主要 包 括 全 浮 选 法 、 重介 质 一 浮选 法 、 磁一 浮选 法 等 Ｊ ， 对 于硅 、 或正在开发利用 ， 后备 资源储量匮乏。因而 ， 低 品位难处理氧化锌矿 的开
发与利用成为广大选矿和冶炼工作者研究的重点。
处理 ， 可先 通直 流 电处 理矿 浆 ， 然后在 ｐ Ｈ为 ８ ． ３时 进行浮选 ， 得 到 锌 品位 为 ４ ３ ． １ ％， 回收 率 为 ９ ０ ． １ ％
杂， 伴生组分很不稳定 ， 彼此掺杂伴生 ， 嵌布粒度 比 较细 ， 泥化现象较严重 ， 而且 ， 此类矿石可溶性盐含
量 较高 ， 难免 离子 将会 影 响浮选 药剂 的选择 性 ， 故对 于低 品位 的难 处 理 的氧化 锌矿 常规 的选矿 工艺 将不 能有效 地 回收 。因此 ， 经 济合 理地 开 发 利 用低 品位
氧化锌矿浮选现状及研究进展
酸预处 理后 ， 硫化 钠一脂 肪胺盐 酸盐 浮选 ， 选加 用 粗
１ 氧化 锌 矿 的 浮 选 方 法
目前 氧化锌 的选 矿工艺 主要采 用加 温硫 化一黄
药 浮选 法 和硫化 一胺 浮选 法 ， 另外 还 有 反 浮选 和 絮
腐植 酸盐 抑制 褐铁 矿 ， 选 以硫 化钠 与碳 酸钠 组 合 精 抑 制钙 、 镁碳 酸 盐 脉 石 。 当原 矿 含 锌 １ 时 ， 获 ５ 可
摘 要 本文根据近年来国内外选矿文献 ， 对近年来氧化锌矿的主要浮选方法 、 新的浮选药剂 和氧化锌矿选 矿新 工艺进行 了评
述。
关 键 词 氧化锌矿
浮选
捕收剂
抑制剂
前 言
我 国氧 化锌 矿 的矿产 资 源十 分 丰 富 ， 要分 布 主
混用， 将其 制备 成乳 浊 液加 入 矿浆 中 ， ・Ａ ・阿布 Ａ 拉 莫夫等 人用硫 化钠 溶液与 脂肪胺 盐酸或 醋酸 盐溶 液 预先混 合 ， 然后 进 行 强烈 搅 拌所 形 成 的乳 浊 液用 来选 别氧化 锌矿 ， 得 到的 浮选 指标 ， 所 无论是 回收率
氧化矿采 用不 脱泥 浮 选 氧 化锌 ， 石经 硫 化 钠或 硫 矿
达到 ４ ， Ｏ 回收率 平 均 为 ６ ， 高 达 ７ ， 国 ８ 最 ３ 与 外 相 比 ， 国在氧 化锌 矿 浮选 方 面 存 在 的主 要 差距 我 是 在药剂 种类 和用量 上 。深 度氧 化的低 品位细 粒铅 锌矿 的浮选 可借鉴 的 资料 较少 ， 也是 该 领 域 的一 大 难题 。我 国对 于锌 金 属 的需求 量 却 在 不 断增 加 ， 使 得选 矿工业 面临新 的 困难 。如何提高 氧化锌 矿 的选 矿 指标 ， 高经济效 益 ， 提 是矿业 生产和 科研方 面共 同 关 注和需 花大 力气 解决 的课 题 之一０ 。
氧化锌精矿浮选药剂的脱除方法研究
立志当早，存高远氧化锌精矿浮选药剂的脱除方法研究一、研究项目的目的和意义：锌是重要的有色金属原材料，目前锌在有色金属的消费中仅次于铜和铝，锌金属具有良好的压延性、耐磨性和抗腐性。
锌和许多金属能组成性能优良的各种合金。
最主要的是锌与铜、锡、铅等制成黄铜，用于机械制造业;锌与铝、镁、铜等制成压铸合金，用于制造各种精密铸件;钢铁及各种铸铁表面镀锌能防止腐蚀，含锌喷涂材料和各种抗腐蚀材料得到广泛应用;锌加工材是制造干电池的主要材料。
锌的化合物，如氧化锌和立德粉是医药、橡胶、颜料和油漆等行业不可缺少的原材料。
较常见的含锌矿物是闪锌矿、磁闪锌矿、菱锌矿、硅锌矿和异级矿，通常可将锌矿石分为硫化矿和氧化矿两种。
炼锌方法归结起来仍分为火法和湿法两类，全世界湿法炼锌的产量占金属锌总产量的85%以上。
目前，湿法冶炼锌工艺中，电积工序是生产锌最关键的一步，它对成本高低和电锌质量影响最大。
电积过程溶液中有机物的量对电积操作指标的控制和环保具有重要的意义。
进入电解液的有机物主要有三类：一类是为了改善阴极析出锌的物理化学质量、降低槽电压和改善工作环境而加入的有机添加剂，如胶、B-萘酚以及萘的磺酸盐等;另一类是从锌原料带入的，原料来至于矿物的浮选，因此可能残存的有机物有：3 号絮凝剂、黑药、黄原酸盐、脂肪酸、胺类药剂等;还有一类是操作失误带入的，如：润滑油。
有机物浓度过大，会影响电积过程的电流效率，甚至最终导致烧板，严重影响锌生产过程的正常进行和产品的质量，造成重大的经济损失。
炼锌原料主要是硫化矿，但由于含锌硫化矿日益减少，菱锌矿等含锌氧化矿得到开发用于提锌。
传统处理硫化矿工艺中，火法和湿法都需要焙烧，浮选药剂在焙烧过程中挥发分解，基本不会影响后续的电积过程。
氧化锌精矿是指采。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
ｏｎ
ｎｏａｔａｔｉｏｎ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏ韶粕ｄ
ｏｍ
ＣｏＵｅｃｔｉｎｇ Ａｇｅｎｔ Ｏｆ ｏｘｉｍｚｅｄ Ｚｉｎｃ
ＷＡＮＧ Ｈｏｎｇ—ｌｉｎｇ
（Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｙｕｅｙ伽ｙ锄Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓ咖ｒｃｅｓ
Ａｂｓｔｒａｄ：Ｔｈｅ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ‰ｈ∞ｌｏ舒Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｇｕ粕ｇ由伽，Ｇｕ锄ｇｄ蛐ｇ，ｃｈｉｎａ
ｏｒｅ ａｒｅ
５ １０６５
１）
ｆｌｏ洲∞ｍｅｔｌｌｏｄｓ ｏｆ商ｄｉｚｅｄ
ｏｒｅ
ｚｉｎｃ
ｃｌａｓｓｉｆｉｅｄ
ａ８
ｔｈｅ锄ｉｎｅ
ｓｌｌｌｐｈｕｍｔｉｏｎ ｃｏｎｅｃｔｏｒ
ｎｏⅢｏｎ，ｔｌｌｅ
ｘａｎｔｈ砒ｅ ｓｕｌ．
Ｔｅ－
ｐｈｕｒ砒ｉｏｎ ｎｏｔａｔｉｏｎ，ｍｅ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ，ｔｌｌｅ ｃｈｅｌａｔｉｎｇ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ ｓｅａｒｃｈ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｚｉｎｃ ｏｘｉｃＩｅ ｃｌＩｌｔｙ
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。
ｔ０ ｒｅｃｏｖｅｒ
ｎｏ锄ｏｎ，ｔｈｅ
ａｒｅ
ｎｏｃｃｕｌｅｎｔ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ ｎｏｔａｔｉｏｎ ｅｔｃ．Ｉｎ ｔｌｌｉｓ ａｎｉｃｌｅ，ｔ｝ｌｅ
ｎｏｔａｔｉｏｎ
ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ蚰ｄ
ｃｏＵｅｃｔｏｒ
ｒｅｖｉｅｗｅｄ．
Ｉｔ§ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｔＩｌｅ ｋｅｙ ｔｏ ｓｏｌｖｅ山ｅ ｐ加ｔ＇ｌｅｍ ｏｆ ｄｉⅡｉ．
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
ｏｘｉｄｉｚｅｄ ｚｉＩｌｃ
ｏｒｅ
ｉｓ ｔ｝ｌｅ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｎｏｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｎｅｗ—ｔｙｐｅ ｏｆ ｈｉｇｈ ｅ饪ｉｃｉｅｎｃｙ ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｏｘｊｄｉｚｅｄ ｚｉｎｃ
ｏｒｅ；ｎｏｔａｔｉｏｎ；ｔｅｃｈ∞ｌｏ盯；ｃｏｕｅｃｔｏｆ；ｆｉ鹏ｐａｎｉｃｌｅ
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。
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
到３８％，回收率可达７６．４％。
ｉ
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
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
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，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
１２
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
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
１３
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
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