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兰坪低品位高钙氧化锌矿保锌脱钙预富集试验研究

作　者: 杨柳毅
导　师: 章晓林
学　校: 昆明理工大学
专　业: 矿物加工工程
关键词: 高钙氧化锌矿预先脱泥浮选工艺脱钙锌预富集
分类号: TD952
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

低品位高钙氧化锌矿石的选矿一直是国内外选矿界极大的难题。论文以兰坪低品位高钙氧化锌矿为研究对象进行了系统的试验研究,获得了较好的试验指标,并对试验结果进行了初步的理论分析。原矿工艺矿物学研究显示,兰坪低品位高钙氧化锌矿含锌7.47%,含氧化钙22.23%,氧化率高达93.93%,是典型的低品位、高钙、高氧化率氧化锌矿；矿石中的主要有用矿物为菱锌矿和异极矿,主要脉石矿物为方解石、石英、白云石和褐铁矿；矿石性脆,在碎矿、磨矿过程中极易泥化,对有用矿物的分选极为不利。论文在考查矿石性质的基础上,对矿石进行了重选和浮选探索试验,研究表明,重选能获得品位较高的精矿产品,但在碎矿和磨矿过程中极易产生大量次生矿泥,而大量的细粒级矿物采用重选法难于回收,从而造成锌的回收率极低。因此,本论文对矿石进行了硫化-胺浮选探索试验,试验结果显示,配合采用改性胺类捕收剂HHA、硫化剂TZ-1、水玻璃和六偏磷酸钠的组合抑制剂能在保锌脱钙的前提下实现锌的初步富集,为后续的湿法工艺提供优质的原料。为了优化浮选工艺,本论文分别采用全粒级浮选工艺和预先脱泥浮选工艺进行了对比试验研究。全粒级浮选的最佳浮选条件为：磨矿细度85%-74μm,浮选硫化矿时,黄药用量为100g/t,松醇油用量为60g/t,浮选氧化矿时,混合抑制剂用量为1200g/t、硫化剂用量为15000g/t,捕收剂用量为800g/t,浮选指标为：硫化矿含锌品位为8.39%,回收率为5.24%,氧化锌粗精矿含锌品位为15.28%,回收率为85.80%,总锌回收率91.04%,氧化钙的脱除率为72.12%；脱泥浮选的最佳浮选条件为：首先脱除原矿中-20μm粒级产率为20%的原生矿泥后,将+20μm的原矿磨至细度为89%-74μm,浮选硫化矿时,黄药用量为100g/t,松醇油用量为60g/t,浮选氧化矿时,组合抑制剂用量为900g/t、硫化剂TZ-1用量为8000g/t、捕收剂用量为900g/t,浮选指标为：硫化矿含锌品位为7.92%、回收率3.02%,氧化锌粗精矿含锌品位为18.19%、回收率72.47%,矿泥含锌品位为7.01%、回收率17.88%,锌总回收率为95.20%,氧化钙脱除率为63.66%,初步达到了该氧化锌矿的保锌脱钙预富集的目的。为了考查选冶工艺流程的可行性,本论文重点对预先脱除的原生矿泥和氧化锌粗精矿产品进行了酸浸试验,浸出结果表明,在硫酸浓度为80g/L、浸出时间为60min、液固比为6：1、搅拌转速为400r/min条件下,氧化锌粗精矿常温浸出率为92.64%,酸耗为2.55t/t.Zn,而对预先脱除的矿泥,在硫酸浓度为200g/L、浸出时间为50min、液固比为6：1、搅拌转速为400r/min的浸出条件下,其常温浸出率为90.32%,酸耗为8.04 t/t.Zn。这说明对原矿含锌7.47%,氧化钙含量为22.23%的低品位高钙氧化锌矿采用“预先脱泥-保锌脱钙预富集-酸法浸锌”的选冶联合工艺流程,能得到全流程总锌回收率为85.35%的良好经济技术指标。为了查明浮选药剂对矿物表面的作用规律,论文重点研究了调整剂的联合作用,初步查明了碳酸钠的使用有利于异极矿的浮选,六偏磷酸钠和水玻璃的联合使用能强化对脉石矿物方解石和石英的抑制作用。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-10
第一章文献综述  10-25
  1.1 锌资源概况及特点  10-12
    1.1.1 锌的物理化学性质  10
    1.1.2 锌资源概况及分布特点  10-11
    1.1.3 锌的工业用途  11
    1.1.4 我国锌金属进出口状态  11-12
  1.2 氧化锌回收利用工艺现状  12-19
    1.2.1 浮选法  12-17
    1.2.2 浸出法  17-19
  1.3 氧化锌矿浮选药剂研究现状  19-23
    1.3.1 捕收剂  19-21
    1.3.2 调整剂  21-23
  1.4 论文研究的意义  23-24
  1.5 论文研究的内容  24-25
第二章矿样及试验方法  25-28
  2.1 矿样的制备  25-26
  2.2 试验研究的主要试剂及仪器设备  26-27
    2.2.1 化学试剂  26
    2.2.2 试验仪器设备  26-27
  2.3 试验主要研究方法  27-28
    2.3.1 浮选法  27
    2.3.2 重选法  27-28
第三章矿石性质及工艺矿物学研究  28-33
  3.1 原矿成分性质分析  28-32
    3.1.1 原矿化学多元素分析及物相分析  28
    3.1.2 矿石的结构及构造  28-31
    3.1.3 矿石主要矿物及嵌布特征  31-32
    3.1.4 原矿粒度与锌的分布  32
  3.2 本章小结  32-33
第四章矿石选矿探索试验研究  33-41
  4.1 重选探索试验  33-35
  4.2 硫化-胺法浮选药剂种类探索试验  35-39
    4.2.1 捕收剂种类对比试验  35-36
    4.2.2 硫化剂种类对比试验  36-37
    4.2.3 抑制剂种类对比试验  37-39
  4.3 硫化-胺法浮选流程结构探索试验  39-40
  4.4 本章小结  40-41
第五章氧化锌矿浮选条件试验  41-59
  5.1 全粒级浮选条件试验  41-47
    5.1.1 磨矿细度试验  41-43
    5.1.2 硫化剂TZ-1用量试验  43-44
    5.1.3 捕收剂用量试验  44-45
    5.1.4 抑制剂用量试验  45-46
    5.1.5 全粒级浮选条件优化试验  46-47
  5.2 预先脱泥浮选药剂条件试验  47-57
    5.2.1 矿泥脱除量对比试验  47-49
    5.2.2 磨矿细度试验  49-51
    5.2.3 硫化剂用量试验  51-52
    5.2.4 捕收剂用量试验  52-53
    5.2.5 抑制剂用量试验  53-55
    5.2.6 流程结构试验  55-56
    5.2.7 预先脱泥浮选条件优化试验  56-57
  5.3 全粒级浮选和预先脱泥浮选工艺对比试验  57-58
  5.4 本章小结  58-59
第六章酸浸条件试验  59-64
  6.1 氧化锌粗精矿的酸浸条件试验  59-61
    6.1.1 硫酸浓度对浸出率的影响  59-60
    6.1.2 液固比对浸出率的影响  60
    6.1.3 浸出时间对浸出率的影响  60-61
    6.1.4 氧化锌粗精矿浸出条件优化试验  61
  6.2 矿泥酸浸试验  61-62
  6.3 本章小结  62-64
第七章氧化锌矿纯矿物浮选试验及机理研究  64-71
  7.1 硫化剂对异极矿和菱锌矿浮选行为的影响  64-66
  7.2 碳酸钠对异极矿和方解石浮选行为的影响  66
  7.3 抑制剂对方解石和石英浮选行为的影响及机理探讨  66-69
    7.3.1 抑制剂对方解石浮选行为的影响  67
    7.3.2 抑制剂对石英浮选行为的影响  67-68
    7.3.3 六偏磷酸钠和水玻璃对脉石矿物抑制作用机理  68-69
  7.4 改性胺类捕收剂HHA和菱锌矿作用机理探讨  69
  7.5 本章小结  69-71
第八章结论及创新点  71-73
  8.1 结论  71-72
  8.2 创新点  72-73
参考文献  73-77
致谢  77-78
附录  78

兰坪低品位高钙氧化锌矿保锌脱钙预富集试验研究

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