Viện KHCN Mỏ - Luyện kim
Báo cáo tổng kết đề tài:
Nghiên cứu công nghệ tuyển chì kẽm
sunfua Bản Pó, Bảo Lâm, Cao Bằng
Cnđt: Trần Thị HIến 8429
Hà nội 2010
sunfua Bản Pó- Bảo Lâm- Cao Bằng 11
1.3. Khoáng vật chứa chì kẽm và phương pháp tuyển quặng chì kẽm 12
1.3.1. Các khoáng vật chì 12
1.3.2. Các khoáng vật kẽm 12
1.3.3. Phương pháp tuyển quặng chì kẽm 12
1.4. Tình hình nghiên cứu tuyển quặng chì kẽm trong và ngoài nước. 14
1.4.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 14
1.4.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước: 15
1.5. Yêu cầu chất lượng sản phẩm. 16
CHƯƠNG 2 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN VẬT CHẤT
MẪU 18
2.1. Mẫu nghiên cứu 18
2.2. Nghiên cứu thành phần vật chất 18
2.2.1. Phương pháp gia công mẫu 18
2.2.2. Phương pháp nghiên cứu. 18
2.2.3. Kết quả phân tích thành phần khoáng vật 19
2.2.4. Kết quả phân tích thành phần độ hạt 22
2.2.5. Kết quả phân tích thành phần hoá học 23
CHƯƠNG 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ 24
3.1. Xác định chế độ tuyển 24
3.1.1. Chế độ nghiền quặng 24
3.1.1.1. Thời gian nghiền quặng 24
3.1.1.2.Chế độ nghiền tối ưu 25
3.1.2. Xác định nồng độ bùn quặng 27
3.1.3. Chế độ thuốc khâu tuyển chì 28
3.1.3.1. Xác định độ pH 28
3.1.3. 2. Xác định loại và chi phí thuốc đè chìm kẽm 30
3.1.3.3. Xác định chi phí thuốc tập hợp 32
BCTKĐT: Nghiên cứu công nghệ tuyển chì kẽm sunfua Bản Pó, Bảo Lâm, Cao Bằng
Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim
4
Danh mục các bảng biểu
Bảng 1: Trữ lượng quặng chì kẽm của một số quốc gia trên thế giới 9
Bảng 2: Sản lượng quặng chì một số nước trên thế giới giai đoạn 05÷09 .10
Bảng 3: Sản lượng quặng kẽm một số nước trên thế giới giai đoạn 05÷0911
Bảng 4: Các khoáng vật chì chủ yếu 12
Bảng 5: Các khoáng vật kẽm chủ yếu 12
Bảng 6: Yêu cầu chất lượng quặng tinh chì (ГOCT 48-92-75) 16
Bảng 7: Yêu cầu chất lượng quặng tinh kẽm (ГOCT 48-31-81) 16
Bảng 8: Yêu cầu quặng tinh sunfua sắt tuyển nổi (ГOCT 444-75) 17
Bảng 9: Yêu cầu quặng tinh sunfua dùng để sản xuất axít sunfuric 17
Bảng 10: Hàm lượng các khoáng vật chủ yếu 20
Bảng 11: Kết quả nghiên cứu thành phần độ hạt 23
Bảng 12: Thành phần hóa học cơ bản của mẫu chì kẽm sunfua 23
Bảng 13: Kết quả xác định thời gian nghiền 24
Bảng 14: Kết quả xác định độ mịn nghiền tối ưu 26
Bảng 15: Kết quả xác định nồng độ bùn quặng 27
Bảng 16: Kết quả xác định độ pH khi tuyển chì 29
Bảng 17: Kết quả xác định chi phí thuốc đè chìm kẽm dùng xyanua 30
Bảng 18: Kết quả xác định thuốc đè chìm kẽm không dùng xyanua 31
Bảng 19: Kết quả xác định chi phí thuốc tập hợp ở khâu tuyển chì 33
Bảng 20: Kết quả xác định chi phí thuốc tạo bọt ở khâu tuyển chì 34
Bảng 21: Kết quả xác định độ pH khi tuyển kẽm 36
Bảng 22: Kết quả xác định chi phí thuốc kích động kẽm 37
Hình 7: Ảnh hưởng độ pH chỉ tiêu tuyển 29
Hình 8: Ảnh hưởng của chi phí NaCN khi tuyển nổi chì 31
Hình 9: Ảnh hưởng của chi phí ZnSO
4
+Na
2
SO
3
khi tuyển nổi chì 32
Hình 10: Ảnh hưởng chi phí etyl xantat tới chỉ tiêu tuyển 33
Hình 11: Sơ đồ thí nghiệm xác định chế độ thuốc khi tuyển tập hợp 35
Hình 12: Ảnh hưởng độ pH tới chỉ tiêu tuyển 36
Hình 13: Ảnh hưởng chi phí CuSO
4
tới chỉ tiêu tuyển 37
Hình 14: Ảnh hưởng chi phí xantat tới chỉ tiêu tuyển 38
Hình 15: Sơ đồ thí nghiệm xác định số lần tuyển tuyển tinh Pb 41
Hình 16: Sơ đồ thí nghiệm xác định số lần tuyển vét 42
Hình 17: Sơ đồ thí nghiệm xác định số lần tuyển tuyển tinh Zn 43
Hình 18: Sơ đồ thí nghiệm xác định số lần tuyển vét 44
Hình 19: Sơ đồ tuyển nổi sunfua sắt 46
Hình 20: Ảnh hưởng chi phí xantat tới chỉ tiêu tuyển . 47
Hình 21: Sơ đồ thí nghiệm khả năng thu hồi quặng tinh pyrit 47
Hình 22: Sơ đồ thí nghiệm tuyển tập hợp kẽm và sunfua sắt 48
Hình 23: Sơ đồ công nghệ tuyển quặng sunfua kẽm chì Bản Pó (Sơ đồ 1) 51
Hình 24: Sơ đồ công nghệ tuyển quặng sunfua kẽm chì Bản Pó (Sơ đồ 2) 53
Danh mục các ảnh chụp
Ảnh 1: Sphalêrit, galenit, pyrit tạo thành mạch xâm tán trong phi quặng; độ
phóng đại 100 lần ……………………………………………………… 21
thác và chế biến quặng chì kẽm. Các xưởng tuyển trực thuộc các đơn vị nói
trên đều xử lý tuyển loại quặng sunfua chì kẽm có tổng hàm lượng Pb+Zn ≥
6,5%. Sau nhiề
u năm khai thác nguồn quặng sunfua chì kẽm đã trở nên cạn
kiệt, một lượng lớn quặng sunfua chì kẽm có tổng hàm lượng Pb+Zn thấp
chưa được đề cập xứ lý thu hồi.
Theo “Báo cáo kết quả thăm dò mỏ chì kẽm Bản Pó, huyện Bảo Lâm,
tỉnh Cao Bằng”, mỏ Bản Pó có trữ lượng lớn khoảng 2.440.369 tấn (trong đó
thân quặng sunfua khoảng 2.049.808 tấn). Tuy nhiên tổng hàm lượng Pb+Zn
trung bình toàn mỏ rất th
ấp, dao động từ 3,50%÷4,46%, theo tính toán có
khoảng 280.610 tấn kim loại chì kẽm.
Để tiết kiệm tài nguyên, có thể đưa mỏ chì kẽm Bản Pó, huyện Bảo
Lâm, tỉnh Cao Bằng với tổng hàm lượng Pb+Zn trung bình toàn mỏ thấp vào
khai thác, sử dụng nhất thiết phải xác định được một số chỉ tiêu cơ bản của
công nghệ làm giầu. Vì vậy, Bộ Công Thương đã đặt hàng Viện Khoa học và
Công nghệ
Mỏ - Luyện kim thực hiện đề tài: "Nghiên cứu công nghệ tuyển
chì kẽm sunfua Bản Pó, Bảo Lâm, Cao Bằng " theo hợp đồng số 157.10
RD/HĐ- KHCN ký ngày 02 tháng 3 năm 2010 giữa Bộ Công Thương với
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim.
Thực hiện hợp đồng trên đề tài đã triển khai với mục tiêu và nhiệm vụ
như sau:
*. Làm sáng tỏ đặc điểm thành phần vật chấ
t của quặng sunfua chì
kẽm, Bản Pó, Cao Bằng.
*. Nghiên cứu tối ưu hoá một số điều kiện tuyển và đưa ra quy trình
công nghệ tuyển quặng chì kẽm Bản Pó, huyện Bảo Lâm, tỉnh Cao Bằng
tương ứng với thành phần vật chất nghiên cứu.
*. Đề xuất quy trình công nghệ tuyển cho phép thu được quặng tinh
đã được duyệt, mở ra khả năng triển khai áp dụng công nghệ chế biến hợp lý
quặng chì kẽm sunfua hàm lượ
ng thấp, nhằm tạo ra các sản phẩm đáp ứng cho
khâu xử lý tiếp theo, tận dụng các khoáng cộng sinh đi kèm, tăng hiệu quả
kinh tế tài nguyên và góp phần bảo vệ môi trường.
Công tác nghiên cứu được triển khai tại Phòng Công nghệ Tuyển
khoáng thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, Bộ Công
Thương. Công tác phân tích được thực hiện tại: Trung tâm Phân tích hoá lý
thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim, Viện Nghiên cứu
Địa
chất và Khoáng sản - Bộ Tài nguyên và Môi trường, Trung tâm Phân tích và
Thí nghiệm địa chất - Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam.
BCTKĐT: Nghiên cứu công nghệ tuyển chì kẽm sunfua Bản Pó, Bảo Lâm, Cao Bằng
Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim
8
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN
1.1. Nguồn nguyên liệu quặng chì kẽm
1.1. 1. Nguồn nguyên liệu quặng chì kẽm Việt Nam.
a. Trữ lượng quặng chì kẽm ở Việt Nam
Theo đề án nhánh “Đổi mới, hiện đại hóa công nghệ trong ngành công
nghiệp khoáng sản đến 2015 định hướng đến 2025 [3] cho thấy quặng chì
kẽm Việt Nam chủ yếu tập trung ở một số tỉnh như Bắc Kạn, Tuyên Quang,
Hà Giang, Thái Nguyên, Yên Bái, Cao Bằng, Lạng Sơn, Thanh Hóa, Nghệ
An, Quảng Bình với tổng trữ lượng cấp C1+C2 là 27.900 ngàn tấn, tài nguyên
dự báo 38.548 ngàn tấn. Trong đó quặng sunfua chì kẽm cấp C1+C2 là 21.745
ngàn tấn, tài nguyên dự báo 27.846 ngàn tấn với tổng trữ lượng và tài nguyên
2.915.024 tấn với tổng trữ lượng kim loại chì kẽm là: 521.253 tấn được phân
bố ở các mỏ như Tà Pan, Na Sơn, Ao Xanh [3]
1.1. 2. Nguồn nguyên liệu quặng chì kẽm trên thế giới.
a. Trữ lượng quặng chì kẽm trên thế giới
Theo thống kế của Tổ chức Nghiên cứu Chì và K
ẽm Quốc tế đến tháng
1 năm 2010, trữ lượng quặng chì và quặng kẽm của thế giới hiện nay tương
ứng là 1,5 tỷ tấn và 1,9 tỷ tấn. Châu
Á, Châu Mỹ và Châu Úc là các châu lục
có tài nguyên quặng chì kẽm lớn nhất thế giới. Trữ lượng quặng chì và kẽm
khai thác kinh tế của 6 nước
Úc, Trung Quốc, Mỹ, Kazakhstan, Canada và
Mexico chiếm tương ứng tới 61,8% và 52,3% tổng trữ lượng quặng chì và
kẽm khai thác kinh tế của toàn thế giới. Các nước
Úc, Trung Quốc và Mỹ là
những quốc gia có trữ lượng quặng chì kẽm nhiều nhất thế giới. Trữ lượng
quặng chì kẽm của một số quốc gia trên thế giới quy ra ngàn tấn kim loại thể
hiện ở bảng 1.
Bảng 1: Trữ lượng quặng chì kẽm của một số quốc gia trên thế giới
Trữ lượng khai thác
kinh tế
Tổng trữ lượng, ngàn tấn
kim loại
TT
Quốc gia, vùng
lãnh thổ
Chì Kẽm Chì Kẽm
1 Australia 15.000 33.000 28.000 80.000
2 Trung Quốc 11.000 33.000 36.000 92.000
8 Kazakhtan 44 48 40 - -
9 Mexico 130 120 120 101 155
10 Morocco 31 45 45 - -
11 Peru 319 313 329 345 305
12 Ba lan 48 51 85 62 40
13 Nga - - - 60 78
14 Nam Phi 42 48 42 46 50
15 Thụy Sỹ 61 77 62 60 70
16 Các nước khác 198 240 248 289 268
Tổng cộng 3270 3470 3770 3840 3900
BCTKĐT: Nghiên cứu công nghệ tuyển chì kẽm sunfua Bản Pó, Bảo Lâm, Cao Bằng
Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim
11
Bảng 3: Sản lượng quặng kẽm một số nước trên thế giới giai đoạn 05÷09
Đơn vị: 1.000tấn
TT Tên nước 2005 2006 2007 2008 2009
1 Mỹ 748 727 803 778 690
2 Úc 1330 1380 1520 1480 1300
3 Canada 755 710 620 750 730
4 Trung Quốc 2450 2600 2900 3200 2800
5 Ấn Độ - - - 610 650
6 Ireland - - - 400 380
7 Kazakhtan 400 400 390 460 490
8 Mexico 470 480 430 400 520
9 Peru 1200 1200 1440 1600 1470
10 Các nước khác 2400 2500 2800 1920 2090
11 Tổng cộng 9800 10000 10900 11600 11100
1.3. Khoáng vật chứa chì kẽm và phương pháp tuyển quặng chì kẽm.
1.3.1. Các khoáng vật chì.
Chì có trong thành phần 144 khoáng vật, nhưng chỉ có ít khoáng vật có
giá trị công nghiệp[2]. Các khoáng vật chủ yếu của chì được nêu trong bảng 4
Bảng 4: Các khoáng vật chì chủ yếu.
Tên khoáng
vật
Công thức
Hàm lượng
Pb %
Tỷ trọng
g/cm
3
Độ cứng
Galenit PbS 86,6 7,4 - 7,6 2 - 3
Seruxit PbCO
3
77,5 6,4 - 6,6 2,5 - 3
Anglezit PbSO
4
68,3 6,1 - 6,4 2,5 - 33
Vulfenit PbMoO
4
55,8 6,3 - 7 3,5 - 4
Pyromorfit Pb
5
(PO
4
)
3
- 5 - 5,2 6
Trong thiên nhiên, kẽm có trong thành phần của 66 khoáng vật, tuy vậy
các khoáng vật kẽm có giá trị công nghiệp chủ yếu là các khoáng sunfua như
sphalêrit và các khoáng ôxyt như smitsônit, calamin. Các khoáng vật kẽm chủ
yếu nêu trong bảng 5 [2].
1.3.3. Phương pháp tuyển quặng chì kẽm.
Đối với quặng sunfua chì, kẽm thường được làm giàu bằng phương
pháp tuyển nổi với chỉ tiêu tuyển cao. Phần lớn các nhà máy tuyển quặng chì
kẽm sunfua đều áp dụng phương pháp tuyển nổi chọn riêng trự
c tiếp. Đầu tiên
tuyển nổi các khoáng vật chì ở chế độ non thuốc tập hợp (vì galenit dễ nổi hơn
BCTKĐT: Nghiên cứu công nghệ tuyển chì kẽm sunfua Bản Pó, Bảo Lâm, Cao Bằng
Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim
13
sphalêrit), đè chìm kẽm bằng xyanua hoặc hỗn hợp xyanua với sunfat kẽm,
sau đó kích động kẽm bằng sunfat đồng và tuyển nổi bằng xantat [10].
Rất ít khi sử dụng sơ đồ tuyển nổi tập hợp chọn riêng vì rất khó tuyển
tách quặng tinh tập hợp. Galenit trong quặng tinh tập hợp rất khó bị đè chìm
bằng các thuốc đè chìm và đòi hỏi phải có thêm công đoạn giải hấp phụ.
Khoáng vật quặng chủ yếu ở các mỏ quặng chì ở quy mô công nghiệp
là galenit. Galenit có thể nổi tốt bằng các thuốc tuyển quặng sunfua thông
thường như xantat, dithiophôtphat ở pH = 9 - 9,5. Thuốc đè chìm đối với
galenit là crômat kali KCrO
4
, bicrômat kali K
2
Cr
2
không cực như dầu hỏa, sẽ làm tăng tính nổi của loại sphalêrit đó. Sphalêrit
thường được đè chìm bằng muố
i xyanua, hoặc hỗn hợp giữa xyanua và sunfat
kẽm.Trên thực tế tuyển nổi sphalêrit còn sử dụng các thuốc đè chìm khác như
khí SO
2
, axit sunfuarơ, sunfit, bisunfit natri, hỗn hợp natri sunfua với sunfat
kẽm [9].
Đi kèm với các khoáng sunfua chì kẽm thường, trong quặng còn có các
khoáng sunfua khác mà chủ yếu là các sunfua sắt như pyrit, pyrôtin. Pyrit so
với các khoáng sunfua khác, có mức độ ôxy hóa nhanh hơn. Trên bề mặt
khoáng vật, phụ thuộc vào pH môi trường và thế ôxy hóa khử mà chúng tạo
thành các ôxyt sắt, cacbonat sắt, các hợp chất và các ion như SO
3
2-
, SO
4
2-
.
Với pH >7 trên bề mặt pyrit tạo thành màng Fe(OH)
3
, màng này có độ tan rất
thấp (K = 3,8x10
-36
) và không những ngăn cản sự bám dính của thuốc tập hợp
mà còn làm trôi thuốc đi.
Tính nổi của pyrit phụ thuộc nhiều vào tạp chất, tính không đồng nhất
trong mạng lưới tinh thể, tỷ lệ giữa lưu huỳnh và sắt Pyrit có thể nổi tốt bằng
xantat, dithiôphôtphat trong môi trường kiềm yếu hoặc trung tính (pH = 6 ÷7).
BCTKĐT: Nghiên cứu công nghệ tuyển chì kẽm sunfua Bản Pó, Bảo Lâm, Cao Bằng
Derokoy Thổ Nhĩ Kỳ từ quặng đầu có thành phần hóa học: β
Pb
=3,34%;
β
Zn
=11,68%; β
S
=11,30%; β
Cu
=0,2%; β
Al
=0,36% thu được quặng tinh chì, kẽm
có hàm lượng và thực thu tương ứng như sau: Quặng tinh chì có: β
Pb
=43,08%;
ε=72,49%; quặng tinh kẽm có β
Zn
=59,79%; ε=46,99%. Quặng thải có hàm
lượng chì kẽm tương ứng: β
Pb
=0,92%; β
Zn
=5,8%.
Công nghệ tuyển các loại quặng ôxit chì kẽm nói chung đã được nghiên
cứu ở nhiều nước trên thế giới. Các phương pháp đã được nghiên cứu:
+ Tuyển từ kết hợp tuyển trọng lực.
+ Tuyển trọng lực kết hợp tuyển nổi.
+ Nung kết hợp tuyển nổi
+ Phối hợp phương pháp hòa tách, điện phân và chiết.
Xưởng Phranklin ở Nga đã áp dụng phương pháp tuyể
bằng tự chảy hoặc bằng
goong đẩy tay, bằng tời điện ở giếng đứng và nghiêng, thông gió cưỡng bức
bằng quạt, thoát nước bằng bơm và tự chảy, vận tải ngoài mỏ bằng ô tô. Đối
với thân quặng ôxit (phần trên mặt) các đơn vị khai thác đều áp dụng quy
trình dùng máy xúc, máy gạt, gàu xúc- ô tô để khai thác [3].
b. Tình hình chế biến
Hiện nay cả nước có 5 xưởng tuyển nổi quặng sunfua chì kẽm (x
ưởng
tuyển nổi mỏ Làng Hích, xưởng tuyển nổi Bản Nhượng của mỏ Chợ Điền,
xưởng tuyển nổi mỏ Nà Bốp, xưởng tuyển nổi mỏ Lũng Váng) đang hoạt
động với quy mô công suất trung bình, lưu trình công nghệ hoàn chỉnh, ổn
định với các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật ở mức tiên tiến, ngoài ra còn khoảng hơn
20 đơn vị khác (chủ yếu là các Công ty TNHH) hoạt
động trong lĩnh vực khai
thác và chế biến quặng chì kẽm. Với quặng nguyên khai đầu vào có hàm
lượng Pb+Zn>6,5% trong lưu trình công nghệ tuyển nổi chọn riêng trực tiếp
thực thu kẽm đạt 85-90% và chì đạt 80-85%, tuy nhiên quặng sunfua chì -
kẽm có thành phần khoáng vật đi kèm như pyrit, pyrotin và cancopyrit hay
sunfua chì kẽm barit hiện nay vẫn chưa được nghiên cứu kỹ để xác định lưu
trình công nghệ tuyển đưa vào sản xuất. Theo báo cáo 6 tháng đầu năm 2010
của xưởng tuy
ển nổi mỏ Làng Hích, xưởng tuyển nổi Bản Nhượng của mỏ
Chợ Điền (sơ đồ công nghệ như phụ lục 2) các chỉ tiêu kỹ thuật đạt được:
- Đối với xưởng tuyển nổi mỏ Làng Hích
Hàm lượng quặng đầu vào: Pb ≈ 1,5%; Zn ≈ 5%, Độ ẩm w ≈ 3%
Yêu cầu: Tinh quặng chì: Pb ≥ 50%; Zn < 6,5 %; Thực thu
chì: 82%;
BCTKĐT: Nghiên cứu công nghệ tuyển chì kẽm sunfua Bản Pó, Bảo Lâm, Cao Bằng
Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim
Tạp chất không lớn hơn, %
Mác quặng
tinh
Zn không
nhỏ hơn
Inđi không
nhỏ hơn
Fe SiO
2
Cu Sb
КЦ-2 53 - 7 3 1,5 0,1
КЦ-3 50 - 9 4 2,0 0,3
КЦ-4 45 - 12 5 3,0 0,5
КЦ-5 40 - 13 6 3,0 0,5
КЦ-6 40 - 16 10 4,0 0,6
КЦИ 40 0,04 18 6 3,5 0,5
BCTKĐT: Nghiên cứu công nghệ tuyển chì kẽm sunfua Bản Pó, Bảo Lâm, Cao Bằng
Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim
17
Bảng 8: Yêu cầu quặng tinh sunfua sắt tuyển nổi (ГOCT 444-75)
Chỉ tiêu Định mức cho mác quặng tinh
КСФ-0 КСФ-1 КСФ-2 КСФ-3 КСФ-4
Bề ngoài Bột xốp, không lẫnđá, gỗ, bê tông, kim loại …
Lưu huỳnh không nhỏ hơn 50 48 45 42 38
Pb và Zn không lớn hơn, % - 1 1 1 1
Asen không lớn hơn, % 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3
Flo không lớn hơn, % 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
*
: Trong quy định, nhiều tiêu chuẩn được xây dựng từ những năm trước đây
khi còn Liên Xô cũ.
BCTKĐT: Nghiên cứu công nghệ tuyển chì kẽm sunfua Bản Pó, Bảo Lâm, Cao Bằng
Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim
18 CHƯƠNG 2 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN VẬT
CHẤT MẪU
2.1. Mẫu nghiên cứu.
Mẫu nghiên cứu công nghệ do Liên đoàn địa chất Intergeo lấy theo yêu
cầu của Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim. Mẫu quặng nghiên cứu là loại quặng
sunfua đa kim còn tươi, tuy nhiên đôi chỗ đã có dấu hiệu bắt đầu bị ôxy hóa.
Mẫu có khối lương 500 kg và có các thành phần khoáng vật cơ bản như:
Galenit, sphalêrit, cacbonat, thạ
ch anh, barit và thấy xuất hiện anglezit,
seruxit ngoài ra còn gặp các khoáng sunfua khác …
2.2. Nghiên cứu thành phần vật chất.
2.2.1. Phương pháp gia công mẫu.
Mẫu nghiên cứu công nghệ được gia công theo sơ đồ hình 1. Các mẫu
thí nghiệm được gia công đến -2 mm, khối lượng mẫu tối thiểu trong các quá
trình phân chia, giản lược được tính theo công thức: Q
min
> 0,1d
2
(kg).
Mẫu Thí nghiệm
Mẫu
phân tích
kh vật
Mẫu phân
tích hóa
toàn phần
Mẫu lưu
Mẫu lưu
BCTKĐT: Nghiên cứu công nghệ tuyển chì kẽm sunfua Bản Pó, Bảo Lâm, Cao Bằng
Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim
20
thạch học và rơnghen mẫu trung bình nêu trong phần phụ lục. Kết hợp kết quả
nghiên cứu các phương pháp, hàm lượng các khoáng vật chủ yếu được nêu
trong bảng 10.
Bảng 10: Hàm lượng các khoáng vật chủ yếu
TT Khoáng vật Hàm lượng TT Khoáng vật Hàm lượng
1 Pyrit ~7-8% 6 Anglezit rất ít
2 Sphalêrit ~5% 7 Seruxit rất ít
3 Galenit ~1% 8 Limonit ~1%
4 Geocronit rất ít 9 Chancopyrit rất ít
5 Arsenopyrit rất ít 10 Phi quặng ~83%
*) Mô tả các khoáng:
*. Sphalêrit – ZnS: Là khoáng quặng chủ yếu có trong mẫu. Sphalêrit
gặp dưới dạng các hạt tha hình, dạng mảnh đẳng thước xen lẫn trong các
: Trên kính trọng sa rất khó phân biệt với các khoáng
vật nhóm cacbonat. Không màu, trong suốt, đôi khi trắng xám, dạng tinh thể
hình tấm, tập hợp đặc sít, độ cứng tương đương với canxit, cát khai hoàn toàn,
BCTKĐT: Nghiên cứu công nghệ tuyển chì kẽm sunfua Bản Pó, Bảo Lâm, Cao Bằng
Viện KH&CN Mỏ - Luyện kim
21
ánh thủy tinh, không sôi trong axit. Ngoài ra trong mẫu còn gặp barit dạng hạt
nhỏ và mica dạng vảy kéo dài.
Ảnh 1: Sphalêrit, galenit, pyrit tạo thành mạch xâm tán trong phi quặng; độ
phóng đại 100 lần
Ảnh 2: Sphalêrit, galenit, pyrit tạo thành mạch xâm tán trong phi
quặng; độ phóng đại 100 lần
Bảng 11: Kết quả nghiên cứu thành phần độ hạt
Thu hoạch,% H.lượng Pb,% H.lượng Zn,% Ph.bố Pb,% Ph.bố Zn,% Cấp hạt,
mm
B.phận L.tích B.phậnL.tíchB.phậnL.tíchB.phận L.tích B.phậnL.tích
-2+1 18,62 18,62 0,42 0,42 2,13 2,13 12,84 12,84 13,17 13,17
-1+0,5 27,38 46,00 0,46 0,44 2,66 2,45 20,87 33,51 24,18 37,35
-0,5+0,25 12,86 58,86 0,52 0,46 3,03 2,57 10,98 44,49 12,94 50,29
-0,25+0,125 15,22 74,08 0,75 0,52 3,72 2,81 18,74 63,23 18,80 69,09
-0,125+0,074 3,60 77,68 0,68 0,53 3,46 2,89 4,02 67,25 4,14 73,23
-0,074+0,04 7,76 85,44 1,22 0,59 4,03 2,99 15,54 82,79 10,38 83,61
-0,04+0 14,56 100,00 0,72 0,61 3,39 3,01 17,21 100,00 16,39 100,00
Quặng đầu 100,00 - 0,61 - 3,01 - 100,00 - 100,00 -
Th hoạch
Ph bố Pb
Ph bố Zn
H lượng Pb
H lượng Zn
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00
- Trong tuyển nổi, những yếu tố chính ảnh hưởng trực tiếp đến các chỉ
tiêu công nghệ có thể kể đến: Độ mịn nghiền, chế độ thuốc tuyển, nồng độ
bùn quặng, thời gian tiếp xúc thuốc tuyển, thời gian tuyển nổi …Ngoài ra các
thiết bị gia công, thí nghiệm cũng ảnh hưởng đế
n kết quả quá trình thí nghiệm
tuyển. Các thiết bị dùng trong quá trình thí nghiệm được nêu trong phụ lục 1.
- Thời gian tiếp xúc thuốc tuyển và thời gian tuyển nổi được xác định
dựa trên cơ sở nghiên cứu thăm dò và nghiên cứu tính tuyển của mẫu nghiên
cứu, đồng thời cũng dựa trên các tài liệu và các kết qủa nghiên cứu về công
nghệ tuyển nổi quặng sunfua chì kẽm của các tác giả trong và ngoài nước.
Thời gian ti
ếp xúc thuốc tuyển xác định là 3 phút cho các loại thuốc, riêng
thuốc đè chìm kẽm khâu tuyển chì, kích động kẽm khâu tuyển kẽm xác định
là 5 phút. Thời gian tuyển nổi là thời gian gạt đến hết bọt: Đối với khâu tuyển
chính chì thời gian gạt bọt là 3 phút, khâu tuyển chính kẽm thời gian gạt bọt là
5 phút.
Các yếu tố khác hưởng trực tiếp đến các chỉ tiêu công nghệ được xác
định như sau:
3.1.1. Chế độ nghi
ền quặng
3.1.1.1. Thời gian nghiền quặng
Các thí nghiệm độ mịn nghiền phụ thuộc vào thời gian nghiền được
tiến hành nghiền trong máy nghiền bi sắt phòng thí nghiệm có dung tích 7 lít.
Tỷ lệ bi : quặng : nước là 12,5:1:1. Thời gian nghiền thay đổi từ 10 đến 40
phút. Kết quả xác định thời gian nghiền được ghi trong bảng 13, đồ thị hình 3.
Bảng 13: Kết quả xác định thời gian nghiền
TT Thời gian nghiền (phút) Hàm lượng cấp h
ạt -0,074 mm (%)
1 10 60,43