含锰氧化锌矿作为一种复杂共生矿产资源,其高效分选一直面临严峻挑战,主要表现在哪些方面呢?
首先,表面性质复杂多变:锰氧化物(如Mn²⁺/Mn³⁺)与锌矿物(如Zn²⁺)表面金属活性位点化学性质相近,导致常规捕收剂难以实现选择性吸附。研究发现,菱锰矿与方解石表面均存在大量Me²⁺(金属阳离子),且零电点接近(pH7-8),使油酸类捕收剂同时吸附于两种矿物表面,造成分离效率低下;
其次,矿泥影响严重:细磨过程中产生的-10μm矿泥含量常达8%以上,这些超细颗粒会通过机械罩盖和非选择性吸附消耗大量浮选药剂。更严重的是,矿泥会增大矿浆粘度,形成稳定泡沫层,导致精矿品位和回收率同步下降。云南文山某氧化锌矿浮选研究中,因矿石泥化严重且SiO₂含量高达33.27%,传统浮选法指标严重恶化,最终被迫改用浸出工艺;
第三,矿物可浮性差异小:菱锰矿与钙镁碳酸盐矿物具有相似的晶体结构和表面特性,导致浮游性质相近。特别是当锰以类质同像形式存在于隐钾锰矿中时,其表面化学行为与锌矿物高度重叠,形成“可浮性重叠带”。广西凤凰山锰银矿的研究发现,约30%的银以类质同像形式赋存于隐钾锰矿中,这部分矿物既难通过浮选分离,又无法用常规浸出回收。
虽然含锰氧化锌矿浮选一直是选矿界重点突破的重要课题,但至今仍未取得显著成效,难道就没有办法解决了吗?
不妨尝试这样来处理:
1、氧化还原调控:采用次氯酸钠(200-2000g/t)对菱锰矿表面进行预氧化,使Mn²⁺→Mn³⁺/Mn⁴⁺,形成高活性表面位点。研究表明,25℃下用3.0×10⁻⁴mol/L次氯酸钠处理菱锰矿10min后,其表面锰高价态比例从15%提升至65%以上,与硫氮-羟肟酸类捕收剂的结合能提高3倍,浮选回收率从42.1%跃升至89.8%。而相同条件下,氧化锌矿物表面仅形成薄层ZnO钝化膜,可浮性基本不受影响;
2、针对矿物嵌布特性优化整体流程架构,实现粒度分级处理与工艺耦合,比如,74μm粗粒级,可螺旋溜槽(横向坡度≤10°)+摇床重选,回收率>85%;≤74μm细粒级,可旋流器脱泥(2段脱泥,底流产率>85%)→硫化活化→胺法浮选;中矿再磨(≤74μm占80%-95%)后返回浮选;
3、加入中国选矿网特别研制的LF-11型氧化锌矿专用活化剂,虽然对矿物不具备捕收性,但对硅酸锌矿矿物的浮选具有较强活化性,平均能提高3-7个金属收率。
LF-11型氧化锌矿专用活化剂,系异构支链有机胺的膦化同系物经多种表面活性剂反应合成,呈淡黄色液体状,基本无味;有效活性达65%~80%,矿浆PH为10-11,易溶于水,属无毒、无腐蚀,有阻燃性,用量在300g—1000g/T,一般在球磨机入口加入部分,搅拌桶加部分,浮选槽加部分;配合-4、16型捕收剂(30g-100g)效果更佳。
本网发布