Kapitel 1: Merkmale der Erzressourcen für Blei-Zink und Nutzung
1.1 Merkmale der weltweiten Ressourcenverteilung
Hauptinformationen:
Sedimentäre Ausatmungsdeponien (55%)
Einlagen vom Typ Mississippi Valley (30%)
Volkanogene massiven Sulfid (VMS) -Lagerstätten (15%)
Vertreterische Einlagen:
Die chinesische Lagerstätte Fankou (bewiesene Reserven: Pb+Zn > 5 Mio. t)
Die australische Mine Mount Isa (Durchschnittlicher Zinkgehalt: 7,2%)
Mineralogische Verbände:
Intime PbS-ZnS-Intergrowth (Partikelgrößenverteilung: 0,005-2 mm)
Edelmetallverbindungen (Ag-Gehalt: 50-200 g/t, häufig als silberhaltiges Galena)
1.2 Herausforderungen der Prozessmineralgie
Variabler Eisenanteil in Sphalerit (Fe 2-15%)
Auswirkungen auf das Flotationsverhalten aufgrund von Veränderungen in der Oberflächenchemie, Hoch-Eisen-Sphalerit (> 8% Fe) erfordert eine stärkere Aktivierung
Sekundäre Kupfermineralien (z. B. Covellit):
Verursacht Kupferkontamination in Zinkkonzentraten (typischerweise > 0,8% Cu), benötigt selektive Depressionsreagenzien (z. B. Zn(CN)42−-Komplexe)
Schleimbeschichtungseffekte:
Wird signifikant, wenn -10 μm-Partikel 15% übersteigen
--- Dispersionsmittel (Natriumsilikat)
--- Schaltkreise zur Schleifflotation
Kapitel 2: Moderne Benefizierungsprozesssysteme
--- Primäres Schließkreislaufschleifen: Hydrozyklonen-Klassifizierung, Umlauflast: 120-150%
--- Zielfeinheit: 65-75% bei 74 μm, Galena-Befreiungsgrad: > 90%
--- Reagenzschema:
Typ des Reagens | Dosierung (g/t) | Wirksamkeitsmechanismus |
Kalk | 2000 bis 2000 | pH-Anpassung auf 9,5-10.5 |
Diethyldithiocarbamat (DTC) | 30 bis 50 | Selektive Galena-Sammler |
MIBC (Bruder) | 15-20 | Schaumstabilitätskontrolle |
--- Ausrüstungskonfiguration: JJF-8 Flotationszellen: 4 Zellen für das Raubarbeiten + 3 Zellen für die Reinigung
---CuSO4-Dosis: 250±50 g/t, optimiert mit Mischintensität (Leistungsdichte: 2,5 kW/m3)
--- Potenzial (Eh) Steuerbereich: +150 bis +250 mV
Wichtige technologische Durchbrüche:
--- hocheffizienter Verbundkollektor (AP845 + Ammoniumdibutyldithiophosphat, Verhältnis 1:3)
---Technologie zur selektiven Entfernung von Vertiefungen (pH-Anpassung auf 7,5 ± 0,5 unter Verwendung von Na2CO3)
Industrieanwendungsfälle:
--- Durchsatz um 22% erhöht (bis 4.500 t/Tag) in einer Mine in der Inneren Mongolei
--- Zinkkonzentratgehalt um 3,2 Prozentpunkte verbessert
Teilsystem Vorkonzentration:
--- Mitteldichte-Kontrolle (Magnetitpulver D50=45μm)
---Drei-Produkt-Zyklon (DSM-800-Typ) Trennungswirksamkeit Ep=0.03
Wirtschaftliche Analyse:
---Wenn die Abfallrückstoßrate 35-40% erreicht, sinken die Schleifkosten um 28-32%
Kapitel 3: Blei-Zink-Erz-Benefizierungsreaktoren
Reagenzmittel | Zielmineral | Dosierung (g/t) | pH-Bereich | Bemerkenswerte Merkmale |
Xanthate (z. B. SIPX) | ZnS | 50 bis 150 | 7 bis 11 | Kostengünstig, erfordert CuSO4-Aktivierung |
Dithiophosphaten (DTP) | PbS | 20 bis 60 | 9 bis 11 | Hohe Pb-Selektivität gegenüber Zn |
Fettsäuren | Oxidierte Erze | 300 bis 800 | 8 bis 10 | Benötigt Dispergierungsmittel (z. B. Na2SiO3) |
Amine (z. B. Dodecylamin): Verwendet bei der Umkehrflotation zur Silikatentfernung, Dosierung: 100-300 g/t, pH 6-8
Aminocarboxylsäuren: selektiv auf Zn in komplexen Erzen, wirksam bei pH 4-6 (Eh = +200 mV)
Reagenzmittel | Funktion | Dosierung (kg/t) | Zielverunreinigungen |
Na2S | Zn-Depression in der Pb-Schaltung | 0.5-2.0 | FeS2, ZnS |
ZnSO4 + CN− | Pyritdepressionen | 0.3-1.5 | FeS2 |
Stärke | Silikatdepressionen | 0.2-0.8 | SiO2 |
Na2CO3 | pH-Modifikator (Puffer bei 9-10) | 1.0 bis 3.0 | - |
Zusammengesetzte Benefizierungsreagenzien beziehen sich auf multifunktionale Reagenzsysteme, die durch Integration von zwei oder mehr Funktionskomponenten (Sammler, Depressiva, Schaumstoffe usw.) durchphysikalische Mischungoderchemische SyntheseAuf der Grundlage ihrer Zusammensetzung können sie in folgende Kategorien eingeteilt werden:
Mechanische Mischung einzelner Reagenzien (z. B. Diethyldiithiocarbamat (DTC) + Butylxanthat in einem Verhältnis von 1:2)
Typisches Beispiel:
LP-01 Verbundkollektor (Xanthat + Thiocarbamat)
Multifunktionelle Reagenzien aus molekularer Entwicklung
Typische Beispiele:
Hydroxamsäure-Thiol-Komplexe (doppelte Funktion Kollektor-Dressivmittel)
Zwitterion-Polymer-Despersiva
Kapitel 4: Schlüsselgeräte und technische Parameter
Roughing-Stufe: Flotationsmaschine KYF-50 (Luftungsgeschwindigkeit: 1,8 m3/m2·min)
Reinigungsstadium: Flotationssäule (Jameson-Zelle, Blasendurchmesser: 0,8-1,2 mm)
Vergleichsversuchsdaten: konventionelle mechanische und gasförmige Zellen: Rückgewinnungsrate von ±3,5%
Online-Analysatorkonfiguration:
--- Courier SLX (XRF in Schlamm, Analysezyklus: 90 s)
--- Outotec PSI300 (Partikelgrößenanalyse, Fehler < ± 2%)
Intelligente Steuerungsstrategien:
--- auf Fuzzy-PID basiertes Reagenzdosierungssystem (Kontrollgenauigkeit: ±5%)
---Plattform für die Optimierung digitaler Zwillinge (mit 12-Stunden-Prozessindikatorvorhersage)
Kapitel 5: Umweltschutz und umfassende Ressourcennutzung
Mehrstufige Behandlung:
--- Erstbehandlung (Neutralisierung/Niederschlag, pH=8,5-9,0)
--- Sekundäre Behandlung (biologische Wirkstoffe, COD-Entfernungseffizienz > 85%)
Wiederverwendungswasserstandards:
--- Konzentrationen von Schwermetall-Ionen (Pb2+< 0,5 mg/l)
Wiederherstellung wertvoller Komponenten:
--- Silberrückgewinnung (Thiosulfatlaugung, Extraktionsrate > 65%)
--- Herstellung von Schwefelkonzentrat (kombinierte magnetische Trennung-Flotation, S-Klasse > 48%)
Verwendungsmethoden für Schüttgut:
--- Zementzusatzstoff (15-20% Mischungsverhältnis)
---Unterirdisches Rückfüllmaterial (Abfallkontrolle 18-22 cm)
Kapitel 6: Technoökonomischer Indikatorenvergleich
Produktionskostenstruktur:
Kostenposten | Anteil (%) | Einheitskosten (USD/t) * |
Schleifmittel | 28 bis 32 | 1.2-1.5 |
Flotationsreagenzien | 18 bis 22 | 0.75 bis 1.05 |
Energieverbrauch | 25 bis 28 | 1.05-1.35 |
*Anmerkung: Währungsumrechnung bei 1 CNY ≈ 0,15 USD
Fallstudie: Nachrüstung des Konzentrators in Höhe von 2000 t/Tag
Parameter | Vor der Nachrüstung | Nach der Nachrüstung | Verbesserungen |
Zinkrückgewinnung | 820,3% | 890,7% | +7,4% |
Reagenzkosten | 6.8 CNY/t | 5.2 CNY/t | -23,5% |
Wasserwiederverbrauch | 65% | 92 Prozent | +27% |
Kapitel 7: Zukunftsrichtung der technologischen Entwicklung
Supraleitende magnetische Trennung (Hintergrundfeldstärke: 5 Tesla, Verarbeitung von -0,5 mm Material)
Flüssigkeitsbetttrennung (Luftdichte mittlere Flüssigkeitsbett, Ecart Wahrscheinliche Ep=0,05)
Entwicklung von Bio-Reagenzien (z. B. Lipopeptid-basierte Kollektoren)
Bau von Bergbaubetrieben ohne Abfall (Gesamtnutzungsquote > 95%)