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锌矿石氧化严重如何浮选?

2024-05-31 来源:鑫海矿装 (124次浏览)

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氧化锌矿石中含锌矿物类型繁多,包括菱锌矿 (ZnCO 3 )、硅锌矿 (Zn 2 SiO 4 )、异极矿 (Zn 4 Si 2 O 7 (OH) 2 ·H 2 O)、水锌矿 (3Zn(OH) 2 ·2ZnCO 3 ) 和红锌矿 (ZnO)等 ,其中分布最广泛、最有经济价值的是菱锌矿和异极矿。

自然界中氧化锌矿物并不单独存在,与氧化锌矿物伴生的矿物主要有铜、铅、铁的氧化物矿物,如孔雀石、白铅矿、褐铁矿等;脉石矿物主要有方解石、白云石、石英、针铁矿以及粘土矿物高岭石、绿泥石、云母等。

由于氧化锌矿石结构及共伴生关系复杂,目标矿物与脉石矿物在晶体结构、溶解性、疏水性等等表面性质上相似,且粒度细、成泥现象严重、可溶盐含量高,导致锌的回收困难。浮选是矿物选矿领域处理氧化锌矿石的主要方法,氧化锌矿石的处理通常包括以下方法:

(1)硫化-黄药浮选:硫化-黄药浮选是处理氧化锌矿的有效方法。该方法利用硫化剂对氧化矿物表面进行预硫化,使其表面覆盖一层疏水性的硫化物薄膜,再以黄药为捕收剂进行浮选。但采用硫化-黄药浮选直接分离氧化锌矿时,浮选指标往往不理想,难以直接应用于工业生产。为了提高硫化-黄药浮选的浮选效率和矿物回收率,通常需要加热和添加金属离子进行活化。该浮选工艺复杂,试剂用量大,工业生产指标不可靠。

(2)硫化-胺法浮选:硫化-胺法浮选是工业上氧化锌矿最常用的浮选工艺,该工艺先用硫化药剂(Na2S、NaHS等)对氧化锌矿物进行硫化,然后再用阳离子捕收剂(如十二胺、十八胺)进行浮选。采用该法浮选时,需严格控制硫化药剂的用量和浮选矿浆的pH值。另外,浮选过程中存在药剂消耗大、消泡困难、胺类捕收剂对矿浆敏感、可溶性盐等问题。

(3)脂肪酸直接浮选:脂肪酸可用于氧化锌矿物的直接浮选,该技术对含有硅酸盐或泥质脉石的氧化锌矿浮选效果良好,但对含有碳酸盐脉石的氧化锌矿选择性较差。

(4)硫醇捕收剂浮选:采用含有硫醇功能团(SH)的非芳香族化合物(硫醇)作为捕收剂用于氧化锌矿物浮选,获得了理想的浮选效果。Hosseini指出,硫醇吸附在氧化锌矿物表面后,硫醇中的S–H键断裂,断裂的H与矿物表面的OH反应生成H2O ,断裂的S与矿物表面的Zn形成S–Zn键,S原子与疏水基团相连,因此S–Zn物种的形成增强了矿物表面的疏水性,实现了硫醇捕收剂对氧化锌矿物的捕收。但在实际浮选过程中,采用硫醇作为捕收剂浮选菱锌矿时,获得的浮选回收率较低。此外,硫醇还存在易挥发、气味难闻、用量大的缺点,工业生产指标不够稳定,因此在工业上较少应用。

(5)螯合剂浮选:螯合剂浮选采用特定的螯合剂作为捕收剂或调节剂,实现高效的矿物分离。螯合剂因其优异的选择性和稳定性,作为氧化锌矿浮选的捕收剂或调节剂已被广泛研究。


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