淺析 重晶石-石英-螢石伴生礦選礦試驗(yàn)
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湖南重晶石礦床多為沉積型，礦石組成復(fù)雜，常與石英、黏土礦物、螢石和鉛鋅礦等伴生，而重晶石與螢石可浮性極為近似，浮選分離困難，因此重晶石、石英和螢石的高效分離是一個重要的研究課題。
針對湖南某伴生石英、螢石和鉛鋅的重晶石礦，采用優(yōu)先回收鉛鋅混合粗精礦后浮出重晶石精礦的選礦工藝對其進(jìn)行綜合回收，得到了鉛鋅品位35.49%、產(chǎn)率2.54%的鉛鋅混合粗精礦，BaS04品位92.15%、BaSO4回收率94.33%、比重4.3g／cm3的重晶石精礦，以及BaS04品位僅5.07%的重晶石尾礦，實(shí)現(xiàn)了重晶石、鉛鋅礦與重晶石、鉛鋅礦與石英等脈石礦物的有效分離，為該地重晶石礦的高效利用提供了一種可行的技術(shù)方案。
1試樣性質(zhì)
試樣取自湖南某重晶石礦山，呈灰白色，泥化嚴(yán)重，有明顯砂感。試樣多元素化學(xué)分析和XRD物相分析圖譜分別見表1和圖1。
由表1和圖1可知，試樣主要礦物為重晶石、石英、螢石、方解石、天青石和白云母。其礦物組成（w／%）為：重晶石，46;石英，31；螢石，6；方解石，2；天青石，1.6；方鉛礦，0.48；閃鋅礦，0.40；其他（黏土類），12。重晶石、石英和螢石總量為83%，因此試驗(yàn)主要考慮三者之間的浮選分離，同時鉛鋅含量為0.98%，具有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值，可考慮優(yōu)先回收。
2試驗(yàn)設(shè)備與藥劑
試驗(yàn)設(shè)備包括SP-60×100顎式破碎機(jī)（貴陽探礦機(jī)械廠），XPS-Φ250×150對輥破碎機(jī)（武漢探礦機(jī)械廠）和PK/FD型單槽浮選機(jī)（武漢洛克粉磨設(shè)備制造有限公司）。
試驗(yàn)所用藥劑為水玻璃（工業(yè)級，市購），碳酸鈉和十二烷基硫酸鈉（均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）。
3選礦試驗(yàn)
試樣中含0.98%的鉛鋅礦，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，同時鉛鋅存在于重晶石精礦中對其品質(zhì)（白度等）有較大影響，因此試驗(yàn)采取優(yōu)先回收鉛鋅混合粗精礦后浮出重晶石精礦的工藝對該礦進(jìn)行綜合回收。硫酸銅與乙基鈉黃藥可有效浮選鉛鋅，試驗(yàn)通過圖2流程得到了鉛鋅品位35.49%、產(chǎn)率2.54%的鉛鋅混合粗精礦；得到的浮選鉛鋅尾礦則采用水玻璃作石英等脈石礦物抑制劑，十二烷基硫酸鈉為捕收劑浮出重晶石精礦，并進(jìn)行后續(xù)浮選試驗(yàn)。由于試樣中黏土礦物較多，而水玻璃具有很好的分散效果，同時又能較好的抑制石英、螢石和方解石等脈石礦物，因此試驗(yàn)以水玻璃為重晶石浮選的抑制劑和分散劑；十二烷基硫酸鈉是重晶石浮選常用陰離子捕收劑，其抗硬水能力、水溶性和耐低溫性能均較好，因此以十二烷基硫酸鈉為重晶石浮選的捕收劑。
3.1粗選條件試驗(yàn)
3.1.1磨礦細(xì)度試驗(yàn)
適宜的磨礦細(xì)度是獲得高品位重晶石精礦的前提。采用Na2 CO。調(diào)節(jié)礦漿pH值為7，水玻璃用量為500g/t，十二烷基硫酸鈉用量為400g/t，分別在-0.074mm含量為61. 76%、69.66%，77.73%和85.84%的磨礦細(xì)度下對試樣進(jìn)行粗選條件試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。
由圖3可知：隨著磨礦細(xì)度從-0.074mm61. 76%提高到-0. 074mm 85. 84%，重晶石粗精礦的品位先升高后降低，而回收率不斷升高。當(dāng)磨礦細(xì)度為-0.074mm 69.66%時，重晶石與脈石礦物已較好解離，重晶石粗精礦品位為58.03%，回收率為88. 39%，綜合指標(biāo)最佳。故確定試樣適宜的磨礦細(xì)度為-0.074mm 69.66%。
3.1.2粗選pH值條件試驗(yàn)
適宜的pH值是實(shí)現(xiàn)重晶石、石英和螢石浮選分離的重要條件。在磨礦細(xì)度-0.074mm
69.66%，水玻璃用量為500g/t，十二烷基硫酸鈉用量為400g/t的固定條件下，改變礦漿pH值進(jìn)行粗選試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。
由圖4可知，隨著pH值從7升高到11，重晶石粗選精礦品位和回收率均先升高后降低，在pH=9時，重晶石粗精礦品位和回收率均達(dá)最高值58.56%和97.75%。這主要是因?yàn)楫?dāng)?shù)V漿pH<9.4時，水玻璃以S10(OH)4和S10(OH)3形式存在，通過氧連作用形成帶負(fù)電的硅膠體聚合物，強(qiáng)烈地吸附在石英和黏土礦物表面上，使其表面帶負(fù)電而強(qiáng)烈親水；當(dāng)pH>9.4時，抑制效果惡化。故確定適宜粗選pH值為9。
3.1.3 粗選水玻璃用量試驗(yàn)
在磨礦細(xì)度為-0.074mm 69.66%，礦漿pH=9，十二烷基硫酸鈉用量為400g/t的固定條件下，改變水玻璃用量進(jìn)行粗選試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖5。
由圖5可知：隨著水玻璃用量增加，重晶石粗精礦的品位和回收率均先升高后下降，在水玻璃用量為800g/t時，粗精礦品位均達(dá)最高值60.21%，回收率較高為98.51%。這是因?yàn)樗Ａг谒芤褐行纬闪溯^多的細(xì)小硅酸膠粒，能增強(qiáng)對石英、黏土和方解石等脈石礦物的抑制效果并提高礦泥的分散作用，但當(dāng)其用量過大時，不僅抑制脈石礦物，也抑制重晶石，因此在浮選中水玻璃用量要適當(dāng)控制，同時要及時調(diào)整捕收劑用量。故確定適宜粗選水玻璃用量為800g/t。
3.1.4粗選十二烷基硫酸鈉用量試驗(yàn)
在磨礦細(xì)度為-0.074mm 69.66%，礦漿pH=9，水玻璃用量為800g/t的固定條件下，改變十二烷基硫酸鈉用量進(jìn)行粗選試驗(yàn)，斌驗(yàn)結(jié)果見圖6。
由圖6可知：隨著十二烷基硫酸鈉用量增加，重晶石粗精礦品位先升高后降低再升高，回收率則不斷升高。當(dāng)十二烷基硫酸鈉用量為300g/t時，重晶石粗精礦品位為62.52%、回收率為96.68%，綜合指標(biāo)最佳。故確定適宜粗選水玻璃用量為300g/t。
3.2精選I水玻璃用量試驗(yàn)
粗選重晶石精礦品質(zhì)不佳，為進(jìn)一步提高重晶石精礦品位，固定精選I礦漿pH=9，進(jìn)行精選I水玻璃用量條件試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖7。
由圖7可知：隨著精選I水玻璃用量增加，重石精礦品位先降低后升高再降低，回收率則先升高后降低再升高。當(dāng)精選I水玻璃用量為600g/t時，重晶石精礦品位達(dá)到最高值72.18%，相應(yīng)的回收率為93.79%，綜合指標(biāo)最佳。故確定精選I水玻璃用量為600g/t。
3.3開路試驗(yàn)流程
在混浮鉛鋅、粗選條件和精選I條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行開路流程試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖8，試驗(yàn)結(jié)果見表2。
由表2可知，試樣經(jīng)混浮鉛鋅、1次重晶石粗選和5次重晶石精選流程，獲得了鉛鋅品位35. 49%、產(chǎn)率2.54%的鉛鋅混合粗精礦，BaS04品位94.81%、BaSO4回收率75.54%、比重4.4g/cm3的重晶石精礦。
3.4閉路試驗(yàn)
在開路流程試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路流程試驗(yàn)。為了保證精礦品位，閉路試驗(yàn)增加1次掃選，閉路試驗(yàn)流程及條件見圖9，試驗(yàn)結(jié)果見表3，閉路試驗(yàn)重晶石精礦XRF熒光分析結(jié)果見表4。
由表3可看出，試樣經(jīng)過混浮鉛鋅、1次重晶石粗選、1次重晶石掃選和5次重晶石精選閉路流程，獲得了鉛鋅品位35.49%、產(chǎn)率2.54%的鉛鋅混合粗精礦，BaS04品位92.15%、BaS04回收率94.33%、比重4.3g／cm3的重晶石精礦。
4結(jié) 論
1)湖南某重晶石一石英一螢石型伴生礦中主要礦物為重晶石、石英和螢石以及黏土類礦物，還有少量天青石、方解石、方鉛礦和閃鋅礦。
2)采用硫酸銅、乙基鈉黃藥優(yōu)先回收鉛鋅混合精礦，浮選鉛鋅尾礦則采用水玻璃作石英等脈石礦物抑制劑，十二烷基硫酸鈉為捕收劑浮出重晶石精礦，對該礦進(jìn)行了綜合回收。通過混浮鉛鋅，1次重晶石粗選、1次重晶石掃選和5次重晶石精選閉路流程獲得了鉛鋅品位35.49%、產(chǎn)率為2.54%的鉛鋅混合粗精礦、BaS04品位為92.15%、BaS04回收率為94. 33%和比重4.3g／cm3的重晶石精礦，以及BaS04品位僅5.07%的重晶石尾礦。
5摘要：湖南某重晶石礦與石英、螢石和鉛鋅礦等伴生，為綜合開發(fā)利用該礦產(chǎn)資源，對其進(jìn)行選礦試驗(yàn)研究。礦石中含0.98%的鉛鋅礦，具有一定回收價(jià)值，試驗(yàn)采用硫酸銅、乙基鈉黃藥優(yōu)先回收鉛鋅混合粗精礦，浮選鉛鋅尾礦則采用水玻璃作石英等脈石礦物抑制劑，十二烷基硫酸鈉為捕收劑浮出重晶石精礦。通過混浮鉛鋅、一粗、一掃和五精重晶石浮選閉路流程，獲得了鉛鋅品位35. 49%、產(chǎn)率2.54%的鉛鋅混合粗精礦，BaS04品位92.15%、BaS04回收率94.33%、比重4.3g／cm3的重晶石精礦，以及BaS04品位僅5.07%的重晶石尾礦，實(shí)現(xiàn)了重晶石、鉛鋅礦與石英等脈石礦物的有效分離。鉛鋅混合粗精礦可進(jìn)一步浮選獲得合格的鉛精礦與鋅精礦。
