本发明属于矿物加工,涉及一种难选硫化铅锌矿的磨矿-选矿联合装置及方法。
背景技术:
1、难选的铅锌硫化矿石是指含有铅和锌矿物以硫化物形式存在的矿石类型,由于其复杂的矿物学特性或其他特点,其加工或提取过程具有较大的挑战性,现有的采矿技术中常采取单一浮选的方法进行选矿,但这些矿石通常具有大量微细颗粒,可能会影响有效的浮选过程,或需要采用专门的处理技术来提前处理矿石再投入到浮选环节;且矿石中复杂脉石矿物如石英、方解石、白云石或黏土矿物的存在,可能会干扰浮选过程,并降低捕收剂的选择性,因此需要采用不同的浮选技术和药剂进行处理。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的不足,本发明提供一种能够高效选矿、环境友好和工艺一体化程度高的难选硫化铅锌矿的磨矿-选矿联合装置及方法。
2、为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
3、一种难选硫化铅锌矿的磨矿-选矿联合装置,包括破碎系统、磨矿系统、浮选系统和耐酸池;所述破碎系统包括料仓、运输装置、颚式破碎机、圆锥破碎机和振动筛,所述运输装置将料仓、颚式破碎机、圆锥破碎机和振动筛串联,所述振动筛右侧设有出料口和返料槽,所述返料槽通过运输装置与圆锥破碎机连通;
4、所述磨矿系统包括螺旋分级机、球磨机和高频振动细筛,所述运输装置将螺旋分级机、球磨机和高频振动细筛串联,所述高频振动细筛设有返砂槽和筛选出料口,所述返砂槽通过运输装置与球磨机连接;
5、所述浮选系统包括选铅装置和选锌装置,选铅装置包括第一充气式浮选柱、第一旋流-静态微泡浮选柱、第一浮选机、第二浮选机和第二旋流-静态微泡浮选柱;选锌装置包括第二充气式浮选柱、第三旋流-静态微泡浮选柱、第三浮选机、第四浮选机和第四旋流-静态微泡浮选柱;
6、所述筛选出料口通过给料管与第一充气式浮选柱入料口连接,所述第一充气式浮选柱溢流槽与第一浮选机连接,第一浮选机与第二浮选机串联,第二浮选机尾矿排料管与第一浮选机连接,所述第二浮选机溢流槽通向外部;
7、所述第一充气式浮选柱与第一旋流-静态微泡浮选柱及第二旋流-静态微泡浮选柱通过给料管串联,所述第一旋流-静态微泡浮选柱溢流槽与第一充气式浮选柱连接,所述第二旋流-静态微泡浮选柱溢流槽与第一旋流-静态微泡浮选柱连接,所述第二旋流-静态微泡浮选柱排尾口与第二充气式浮选柱连接;
8、所述第二充气式浮选柱与第三旋流-静态微泡浮选柱及第四旋流-静态微泡浮选柱通过给料管串联,所述第三旋流-静态微泡浮选柱溢流槽与第二充气式浮选柱连接,所述第四旋流-静态微泡浮选柱溢流槽与第三旋流-静态微泡浮选柱连接,所述第四旋流-静态微泡浮选柱排尾口通过给料管通到耐酸池;
9、所述第二充气式浮选柱溢流槽与第三浮选机连接,第三浮选机与第四浮选机串联,第四浮选机尾矿排料管与第三浮选机连接,所述第四浮选机溢流槽通向外部;
10、作为进一步技术改进,以上所述给料管在连通各装置的管道上分别设置有数显流量泵;
11、作为进一步技术改进,以上所述耐酸池上方设置电机,所述电机通过架在耐酸池四周上方的支架固定在池体的正上方,所述电机下方连接转轴,所述转轴通到耐酸池内部下方,所述转轴还连接有若干个搅拌叶片;
12、作为进一步技术改进,以上所述的一种难选硫化铅锌矿的磨矿-选矿联合装置的使用方法,包括以下步骤:
13、(1)破碎:石料由矿车送入料仓,由颚式破碎机进行第一次破碎后,通过运输装置送入圆锥破碎机;圆锥破碎机对碎矿进行第二次破碎,破碎后矿石通过运输装置送入振动筛,筛出合格的颗粒经过出料口送入合格料堆,不合格颗粒经过返料槽返回圆锥破碎机;最终破碎产品粒度为-12㎜;
14、(2)磨矿:将合格料堆送入螺旋分级机中进行预先分级,分选出产品密度为-74μm的合格矿石收集待后续处理,增加磨矿机的生产能力,防止过磨;不合格的矿石添加助磨剂后,送入球磨机进行磨矿,所述球磨机精确化装补球进行精细化磨矿;从球磨机送出后进入高频振动细筛中进行检查分级,不合格产品从返砂槽送出,返砂送回球磨机,合格产品从筛选出料口输送到下个环节;最终磨矿产品粒度为-74μm占75%~80%;
15、所述助磨剂成分及用量为:三聚磷酸钠0.6kg/t;水玻璃0.4kg/t;
16、(3)浮选:
17、①铅粗选:
18、矿浆从筛选出料口通过给料管送入第一充气式浮选柱,加入硫酸锌1000g/t、碳酸钠500g/t、25#黑药40g/t和bk205 10g/t进行铅粗选,铅粗选尾矿由给料管及数显流量泵送入第一旋流-静态微泡浮选柱进行铅扫选一,铅粗选泡沫进入第一浮选机进行铅精选;所述硫酸锌的作用为闪锌矿抑制剂,硫酸钠作用为ph调节剂,将矿浆ph调节约为9,所述bk205为起泡剂;
19、②铅精选:
20、铅精选一:铅粗选泡沫中加入硫酸锌200g/t,在第一浮选机进行铅精选一,铅精选一尾矿返回第一充气式浮选柱继续进行粗选,泡沫输送至第二浮选机;
21、铅精选二:铅精选一泡沫加入硫酸锌100g/t,在第二浮选机进行铅精选二;铅精选二尾矿从第二浮选机尾矿排料管经过给料管返回第一浮选机重复进行铅精选一,泡沫从第二浮选机溢流槽排出,收集处理成铅精矿;
22、③铅扫选:
23、铅扫选一:铅粗选尾矿由给料管及数显流量泵输送入第一旋流-静态微泡浮选柱,加入25#黑药20g/t和bk205 3g/t进行铅扫选一,铅扫选一尾矿进入第二旋流-静态微泡浮选柱进行铅扫选二,泡沫返回第一充气式浮选柱继续铅粗选;
24、铅扫选二:铅扫选一的尾矿进入第二旋流-静态微泡浮选柱加入bk205 2g/t进行铅扫选二,泡沫返回第一旋流-静态微泡浮选柱,尾矿进入第二充气式浮选柱,进行锌粗选;
25、④锌粗选:
26、铅扫选二的泡沫进入第二充气式浮选柱,加入石灰5000g/t、硫酸铜200g/t、丁基黄药150g/t和bk205 60g/t进行锌粗选,锌粗选尾矿由给料泵输送入第三旋流-静态微泡浮选柱进行锌扫选一,锌粗选泡沫进入第三浮选机进行锌精选;所述丁基黄药的作用为捕收剂,石灰作用一为抑硫剂,二为ph调节剂,将矿浆ph调节约为11,所述bk205为起泡剂;
27、⑤锌精选:
28、第三浮选机加入石灰800g/t进行锌精选一,锌精选一尾矿返回第二充气式浮选柱继续进行粗选,泡沫输送至第四浮选机,加入石灰600g/t,进行锌精选二;
29、锌精选二尾矿返回第三浮选机重复进行锌精选一,泡沫收集处理成锌精矿;
30、⑥锌扫选:
31、锌粗选尾矿由给料泵输送入第三旋流-静态微泡浮选柱,加入丁基黄药80g/t进行锌扫选一,尾矿进入第四旋流-静态微泡浮选柱,加入丁基黄药50g/t进行锌扫选二,泡沫返回第二充气式浮选柱继续铅粗选;
32、锌扫选一的尾矿进入第四旋流-静态微泡浮选柱加入丁基黄药50g/t进行锌扫选二,泡沫返回第三旋流-静态微泡浮选柱,尾矿排出收集处理;
33、(4)细菌冶金:
34、锌扫选二的尾矿从第四旋流-静态微泡浮选柱排尾口排出至耐酸池中,充满含菌浸提液后开启电机,搅拌处理;
35、所述含菌浸提液使用的菌种为氧化亚铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌和氧化亚铁微螺菌的混合菌,含菌浸提液的ph为1.5~2.0,接种量为10%。
36、相对于现有技术来说,本发明具有的优点及有益效果如下:
37、1、本发明磨矿环节添加助磨剂,提升了球磨机的比生产率,提高了磨矿效率,且助磨剂在矿物表面存在物理和化学吸附,形成了氢键,降低了矿物颗粒的表面能,促进缺陷裂缝的断裂,使磁铁矿更容易破碎,提高了矿浆的流动性,改善磨矿效果,使磨矿产品粒度更细。
38、2、本发明采用高频振动细筛代替螺旋分级机,提高分级质量,螺旋分级机及水力旋流器均按沉降规律对物料进行分级,其稳定、精细分级性能低,磨矿过程中易导致返砂过程中的反富集,加剧有用矿物过粉碎,高频振动细筛严格按照几何尺寸分级,可以及时筛分排出合格粒级,减少返砂中的合格粒级含量。
39、3、本发明使用旋流-静态微泡浮选柱,提高气泡与目的矿物的碰撞概率,延长气泡与目的矿物的接触时间,促进矿化,促进微泡与微细粒目的矿物之间的粘附,提高了浮选效果。
40、4、本发明浮选过程中先抑锌浮铅,再活化锌,利用了铅和锌的可浮性差异,铅锌分离效果好;
41、5、本发明的锌尾矿用细菌冶金的方式进行处理,细菌可随水钻进尾矿的微小缝隙,把分散的金属元素集中为可用的金属,冶金效率高,且减少了对环境的危害;
42、6、本发明兼顾磨矿、浮选和利用细菌的尾矿处理,工艺一体化程度高,效率和效果好。