大廠礦區(qū)多金屬硫化礦浮選分離與鐵閃鋅礦生物浸出研究.pdf

1、本文對(duì)中國廣西大廠礦區(qū)的錫石-鉛銻鋅多金屬硫化礦的浮選分離與細(xì)菌浸出，以及金屬提取進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。以礦石中的脆硫銻鉛礦、鐵閃鋅礦、磁黃鐵礦為主要研究對(duì)象，研究它們?cè)诓煌巹l件下的浮選行為、細(xì)菌浸出行為，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了浮選流程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以及采用浮選分離與細(xì)菌浸出聯(lián)合工藝處理鉛銻鋅鐵多金屬硫化礦，從鋅礦石細(xì)菌浸出液中分離和富集鋅。
　　 查明了脆硫銻鉛礦、鐵閃鋅礦、磁黃鐵礦三種礦物浮選行為，脆硫銻鉛礦在廣泛的pH值范圍(2-

2、11)內(nèi)均有很好的可浮性，比較丁基黃藥、丁胺黑藥、SN-9這三種捕收劑發(fā)現(xiàn)，丁胺黑藥的捕收效果要好于另外兩者；鐵閃鋅礦在pH值3-7的范圍內(nèi)具有很好的可浮性，當(dāng)pH值大于8時(shí)，鐵閃鋅礦很難起??；磁黃鐵礦的天然可浮性較差，在pH在4.5-6的范圍內(nèi)磁黃鐵礦有一定的可浮性，但當(dāng)?shù)V漿pH值大于8以后它將很難在沒有活化劑的條件浮起。
　　 脆硫銻鉛礦不能進(jìn)行細(xì)菌浸出，已有的浸礦細(xì)菌對(duì)脆硫銻鉛礦氧化作用不明顯。磁黃鐵礦完全可以進(jìn)行細(xì)菌浸出

3、，而且還可以作為浸礦細(xì)菌的培養(yǎng)基。選擇合適的菌株，鐵閃鋅礦可以進(jìn)行細(xì)菌浸出。大廠礦區(qū)92號(hào)礦原礦搖瓶細(xì)菌浸出鋅完全可以進(jìn)行，但滲濾柱浸則行不通，其困難在于浸出前必須耗費(fèi)大量硫酸，而且浸出過程中礦柱滲濾性差，浸出液容易短路。浮選鋅精礦可以進(jìn)行細(xì)菌浸出，生物量、礦漿濃度、浮選藥劑對(duì)浮選鋅精礦的細(xì)菌浸出鋅的速率有影響。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較如下，即首先通過混合浮選使鉛（銻）與鋅（硫）分離，獲得鉛粗精礦和鋅精礦；再對(duì)鋅精礦進(jìn)行細(xì)菌浸出，使

4、鋅、硫分離，獲得含鋅的浸出液。整個(gè)流程中，鉛銻的回收率均超過80％，分別為80.11％、80.04％；鋅的回收率為90.8％；而純粹采用浮選方法處理92號(hào)礦時(shí)，整個(gè)流程中，鉛銻的回收率分別為80.11％、80.04％；鋅的回收率為83.46％。所以從原理上講，含鉛鋅銻多金屬硫化礦采用浮選分離與細(xì)菌浸出聯(lián)合工藝是可行的。
　　 理論研究表明，大廠礦區(qū)的鐵閃鋅礦是Fe混入閃鋅礦，而不是類質(zhì)同象，ZnS與FeS是晶體結(jié)構(gòu)相似但屬于不同

5、晶象間的混溶，這種晶格結(jié)構(gòu)在細(xì)菌作用下更容易遭到破壞，因此大廠礦區(qū)的鐵閃鋅礦容易被細(xì)菌浸蝕。在鐵閃鋅礦細(xì)菌浸出中，鋅優(yōu)先于鐵被浸出。由于Fe進(jìn)入閃鋅礦所處的八面體位置比四面體位置的Zn具有更大的晶體場(chǎng)穩(wěn)定能，Zn-S鍵比Fe-S鍵先遭到破壞，Zn2＋離子先從閃鋅礦晶格中釋放出來，F(xiàn)e則以FeS化合物形式存在浸出渣中。浮選藥劑對(duì)細(xì)菌的抑制作用大小不同是因?yàn)樗鼈儗?duì)細(xì)菌的毒性不同，它們分子中的某些特定基團(tuán)（乙基黃藥的黃原酸基、丁胺黑藥的銨基）