2025-08-14 来源:乐动(中国)矿装 (102次浏览)
锌作为有色金属的一种,广泛应用于镀锌、合金制造、电池工业等领域。随着全球工业化进程加速,锌资源需求持续增长,而高品质易选锌矿资源日益减少,如何根据不同类型锌矿特性选择适合的选矿工艺成为行业关注焦点。由于锌矿物成条条件,所含矿物元素等均有所差异,本文将针对锌为大家详细介绍其矿石类型及其锌选矿方法!
锌矿石根据其化学组成和矿物形态可分为三大类型,分别是硫化锌、氧化锌和混合锌矿物,三类矿石在晶体结构、表面性质及可选性方面均存在明显差异。
硫化锌矿:是目前锌金属的主要来源矿,其矿物主要是闪锌矿,常与方铅矿共生,伴生矿包括黄铁矿、黄铜矿及脉石矿物。
氧化锌矿:多由硫化锌矿经表生氧化形成,主要矿物为菱锌矿、异极矿和硅锌矿,伴生矿物以铁氧化物(褐铁矿)、黏土矿物为主。
混合锌矿:同时含硫化锌和氧化锌,其矿物组成复杂,常表现为“硫化矿物与氧化矿物紧密连生”“同一矿体中氧化程度差异明显”等特征。
硫化锌的新鲜解理面呈现天然疏水性,接触角可达60-75度,且密度高,因此,常采用浮选做主要方法,重选则作为辅助手段用于粗粒矿物回收或预富集。
浮选硫化锌主要利用硫化锌矿物与脉石的表面疏水性差异,通过药剂体系实现分离,根据矿石组成可分为优先浮选和混合浮选两种流程。
优先浮选:先浮易浮矿物(如铜、铅),再浮锌矿物,避免相互干扰。浮选时,采用丁基黄药+丁铵黑药作捕收剂,以增强对铁闪锌矿的捕收;浮铅时用重铬酸钾抑制锌,浮锌时用硫酸锌+亚硫酸钠抑制黄铁矿;用松醇油做起泡剂,实现锌矿物的有效浮选。多适于铜锌铅多金属矿。
混合浮选:通常先混合浮出铅锌硫化物,再分离铅锌混合精矿,浮选时,获得的混合精矿先用活性炭吸附或浓缩洗涤进行脱药,再用重铬酸钾抑制铅矿物,浮出锌精矿。多适于铅锌共生紧密的矿物。
重选是利用硫化锌矿物与脉石的密度差异实现分离的,仅适于粗粒嵌布锌矿物。
跳汰分选:适于处理+2mm粒级锌矿物,利用脉动水流使矿物按密度分层,富集比可达2-3倍。
摇床分选:适用于0.074-3mm粒级,依靠床面不对称往复运动实现矿物分离。
螺旋溜槽:用于砂矿或尾矿扫选或处理1-0.075mm粒级锌矿物,利用离心力和水流作用分选,处理量大。
但重选法的局限在于对-0.074mm细泥基本无效,且难以分离密度相近的矿物(如闪锌矿与黄铁矿)。
这类矿石形成于硫化锌矿床的氧化带,通过风化作用转化而来,其晶体表面存在大量羟基和碳酸根等亲水基团,天然可浮性差,常规硫化矿捕收剂难以有效吸附。选别时需根据矿物组成选择浮选法、化学选矿法或焙烧-浮选法等来完成。
氧化锌浮选需通过活化来改善矿物表面疏水性,关键点在于将亲水性表面转化为疏水性。
硫化-黄药浮选:过程中添加硫化钠(分段添加,避免过量抑制),使氧化锌矿物表面生成硫化锌薄膜,再用黄药+脂肪酸捕收,多适于菱锌矿为主的矿石。
脂肪酸浮选:利用脂肪酸与锌离子反应生成疏水的脂肪酸锌盐,然后在强碱性(pH=11-13)条件下进行,并用碳酸钠分散细泥。但该方法对方解石、白云石的选择性差,精矿品位较低,需多次精选。多适于硅锌矿、异极矿的选别。
化学法是通过溶解氧化锌矿物实现分离,主要包括酸浸、氨浸和氯化浸出几部分,该方法浸出率高,但对设备腐蚀性强,仅适于低品位难选的氧化锌矿物。
硫酸浸出:在常温常压下即可进行,搅拌浸出过程中,控制硫酸浓度及液固比,然后进行过滤、净化,以去除铁、锰等杂质,再进行电解沉积得到金属锌。多适于菱锌矿选别。
氨浸法:在氨-铵盐体系中进行,选择性溶解锌、铜等,脉石则不溶,主要采用硫酸浸出,锌回收率85%。该方法可直接生产电锌,适合高杂质矿,但氨易挥发,成本高。适于含铜、镉等杂质的氧化锌矿选别。
焙烧-浮选是先通过焙烧将氧化锌矿物转化为硫化锌,再用常规浮选法回收。焙烧阶段将矿石与焦炭混合,在800-1000℃还原气氛下焙烧;然后对焙烧后矿物进行细磨,给入浮选段,用黄药浮选硫化锌。适用于含碳质或有机杂质的难浮氧化锌矿。
混合锌矿物中硫化锌与氧化锌比例变化大,且常含有次生铜矿物、铅矿物及铁矿物等。而且硫化锌被氧化锌包裹,或二者相互浸染的复杂结构。该类锌矿选矿要点是“先硫后氧”,避免相互干扰。
硫化锌浮选:先将矿石磨至-0.074mm占70%-80%,采用常规黄药+丁铵黑药,配合硫酸锌+亚硫酸钠抑制黄铁矿,pH值控制在8-9,浮选法回收闪锌矿。
氧化锌浮选:硫化锌尾矿脱药后,用氢氧化钠调节矿浆调 pH=10-12,分段添加硫化钠活化氧化锌矿物。
该方法多适于处理氧化锌矿物以异极矿、硅锌矿为主的混合矿。当硫化锌浮选回收后,尾矿用硫酸浸出氧化锌,总回收率比全浮选提高10%-15%。
硫化锌浮选:与单一硫化矿流程一致,但需强化尾矿洗涤,降低浮选药剂对后续浸出的干扰。
化学浸出:针对异极矿采用硫酸+氟化物来破坏硅氧键,浸出温度控制在60-80℃,液固比2.5:1,浸出异极矿;针对硅锌矿采用加压酸浸,硫酸浓度15%-20%,通过高温高压促进硅锌矿溶解,浸出硅锌矿。
浸出液净化:采用锌粉置换法去除铁、铜等杂质,净化后液送电积产出电锌。
对于含大量粗粒硫化锌的混合矿,重选预富集可大幅减少后续处理量,降低能耗与药剂消耗。
重选预富集:碎后产品经筛分机筛分成三个粒级,分别为+5mm、-5mm+0.5mm、-0.5mm粒级。其中,粗粒级用跳汰机回收粗粒闪锌矿;中粒级用摇床精选;重选精矿合并后进入硫化锌精选系统,尾砂与-0.5mm粒级合并进入后续流程。
阶段处理:将重选尾矿再磨至-0.074mm占75%,先浮选剩余硫化锌,尾矿在用硫化-黄药浮选氧化锌矿物。
以上便是锌矿的矿石类型及不同锌矿选矿方法的介绍,在实际选矿厂中,其工艺的选择,是由矿物特性决定的硫化锌矿的浮选法成熟高效,氧化锌矿需根据可溶性与可浮性选择浮选或化学方法,混合矿则依赖分阶段协同处理。在选锌方面,乐动(中国)矿装经验丰富,可针对每一座矿山进行量身定制工艺,目前,在铜铅锌选矿上已有多个项目完成。如您有需求,欢迎随时联系咨询。
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