exemplo de beneficiamento de minério de chumbo-zinco

beneficiamento de minério de chumbo-zinco

O Shuikoushan mina de chumbo e zinco tem uma longa história. Uma planta de separação por gravidade foi construída antes de 1949, e uma planta de flotação foi concluída e colocada em operação em 1952. A flotação é um processo em série. Os produtos do beneficiamento são concentrados de chumbo, zinco e pirita.

(1) Características do minério: A usina processa dois tipos de minério: o produzido localmente e o adquirido.

O minério produzido localmente, também conhecido como areia produzida localmente, provém da mina de chumbo-zinco de Shuikoushan e é um depósito de alteração hidrotérmica de temperatura média-alta. Os principais minerais úteis são a galena, a esfalerita e a pirita, seguidos pela calcopirita, pela pechblenda e por pequenas quantidades de bornita, magnetita, hematita, bauxita, ferro-liga, siderita e azurita; os componentes associados incluem ouro, prata, cádmio, bismuto, gálio e índio. O principal mineral de ganga é a calcita, seguida pelo quartzo, feldspato, granada, diópsido, vesuvianita, fluorita, clorita e gesso.

Os minerais úteis apresentam granulometria grossa e distribuição irregular. A galena e a esfalerita apresentam, em sua maioria, formas irregulares, seguidas pelas de aspecto granular, sendo muito poucas as que se apresentam em forma de pontos ou veios. A maioria dos minerais úteis está associada à ganga, seguida pela galena e pela esfalerita e, em seguida, pela esfalerita e pela pirita. O tamanho dos grãos da galena varia principalmente entre 0,42 e 0,7 mm, seguido por 0,08–0,22 mm, sendo os menores de 0,01–0,02 mm.

O corpo mineralizado está dividido em partes leste e oeste. A parte leste apresenta baixo grau de oxidação e argilosidade, boa flutuabilidade e é um minério de fácil beneficiamento. O corpo mineralizado oeste está localizado em uma zona hídrica e sofreu erosão pelas águas subterrâneas por um longo período. A taxa de oxidação do mineral de chumbo é alta (chegando a várias dezenas de por cento), e os cristais são finos. O minério também apresenta alto teor de cobre e alto teor de minerais secundários de óxido de cobre. A pirita apresenta boa flutuabilidade, o que traz certas dificuldades para o processo de beneficiamento.

O minério adquirido representa 15%–20% da quantidade total processada pela planta de beneficiamento e 50%–60% do teor de metal. O teor médio do minério é de 6%–9% de Pb, 15%–19% de Zn e 18%–19% de S.

(2) Processo de beneficiamento

① Trituração: Um processo em circuito fechado de três etapas. A planta de beneficiamento utiliza um britador de mandíbulas de 400 mm × 600 mm, um britador cônico padrão de φ1200 mm para a trituração média e um britador cônico de cabeça curta de ø1200 mm para a trituração fina. O minério é lavado em uma peneira vibratória. O produto de granulometria inferior a 10 mm é então classificado por um único classificador espiral. A areia devolvida é utilizada como alimentação para a moagem, e o excesso é concentrado e filtrado. O bolo de filtração também é utilizado como alimentação para a moagem. O produto final da britagem apresenta granulometria de -10 mm.

② Moagem: a areia produzida internamente, nas faixas 50%–60%, apresenta granulometria de -0,074 mm, e a areia adquirida, nas faixas 85%–95%, também apresenta granulometria de -0,074 mm. O excesso proveniente da moagem e da classificação é misturado e enviado para a flotação.

③ Flotação: O concentrador utiliza um processo de flotação de chumbo-zinco-enxofre, separação de chumbo-zinco-enxofre e flotação mista de zinco-enxofre seguida de separação (conforme mostrado na Figura 5-3).

Na operação de flotação de chumbo-zinco-enxofre, utiliza-se uma pequena quantidade de cal para ajustar a pasta a um estado fracamente alcalino (pH = 7,5). O reagente preto nº 25 é utilizado como coletor para a flotação da galena, bem como de parte da pirita e da esfalerita com melhor flotabilidade. Quando o minério contém uma alta quantidade de minerais secundários de cobre, uma pequena quantidade de sulfeto de sódio e sulfato de zinco é adicionada ao moinho de bolas para eliminar a ativação da esfalerita por esses minerais. O concentrado misto de chumbo-zinco-enxofre é tratado com cal em um pH elevado (pH = 10,5) para suprimir a pirita, e o sulfeto de sódio e o sulfato de zinco são utilizados em combinação para suprimir a esfalerita. A galena é flutuada utilizando o coletor altamente seletivo SN-9, e sulfato de zinco e metabissulfito de sódio (Na₂S₂O₅) são adicionados durante o processo de refino para suprimir a esfalerita e obter o produto final concentrado de chumbo.

Os rejeitos flutuáveis e o concentrado provenientes da flotação mista de zinco-enxofre são misturados e encaminhados para o processo de separação de zinco-enxofre. O pH da flotação é >11; a pirita é suprimida com cal; adiciona-se um pouco de sulfato de cobre para ativar a esfalerita proveniente do processo de flotação de chumbo; e adiciona-se uma pequena quantidade de xantato para obter o concentrado final de zinco.

Depois que o concentrado de recuperação do processo de flotação é combinado e remoído, ele é enviado para o processo de flotação de desbaste. Isso ajuda a melhorar o grau de liberação dos minerais úteis e a reduzir a flotabilidade da pirita, ao mesmo tempo em que melhora a qualidade do concentrado de chumbo.

(3) Indicadores de beneficiamento Como a planta de beneficiamento processa uma ampla variedade de fontes de minério bruto, os indicadores de beneficiamento apresentam grandes variações. De modo geral, eles são apresentados na Tabela 5-6.

Figura 5 – 3. Processo de beneficiamento da mina de chumbo e zinco de Shuikoushan

Tabela 5-6 Processamento de minerais Indicadores           unidade: %