Khả năng thu hồi chì kẽm sunfua trong quặng mỏ chì kẽm Bản Pó-Bảo Lâm-Cao Bằng


Nhằm nghiên cứu khả năng đưa mỏ chì (Pb) kẽm (Zn) Bản Pó, huyện Bảo Lâm, tỉnh Cao Bằng với tổng hàm lượng Pb Zn trung bình toàn mỏ thấp vào khai thác, sử dụng, tận thu tài nguyên khoáng sản, mở ra triển vọng khai thác chế biến các mỏ khoáng sản có hàm lượng quặng có ích thấp cũng như nâng cao hiệu quả khai thác, chế biến tài nguyên. 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. Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim đã tiến hành nghiên cứu, triển khai đề tài. Kết quả nghiên cứu cho thấy:

Trong quặng Bản Pó, khoáng vật chứa Pb và Zn có trong mẫu là galenit và sphalêrit với hàm lượng khoáng vật không cao khoảng 6 %. Trong đó có hiện tượng galenit đã bị biến đổi thứ sinh tạo thành anglezit và seruxit, có những chỗ galenit chỉ còn lại là những chấm li ti.

Mẫu quặng chì kẽm Bản Pó thuộc dạng quặng sunfua chứa 0,63 % Pb và 3,02 % Zn. Các khoáng vật tạo đá đi kèm gồm canxit, đôlômit, barit.. Ngoài ra, trong mẫu còn một lượng đáng kể các khoáng chứa sắt như pyrit, pyrôtin. Độ hạt các khoáng vật có ích dao động từ một vài chục micron đến hàng milimet và xâm nhiễm tương đối đồng đều trong các cấp hạt.

Đã nghiên cứu xác định được các điều kiện tuyển tối ưu chủ yếu cho hai sơ đồ tuyển nổi chọn riêng trực tiếp và tuyển nổi tập hợp chọn riêng như độ pH, loại thuốc và chi phí thuốc đè chìm, thuốc kích động, thuốc tập hợp, thuốc tạo bọt.

Đã thí nghiệm tuyển vòng hở sơ đồ tuyển nổi tập hợp chọn riêng và sơ đồ tuyển  nổi chọn riêng trực tiếp. Kết quả cho thấy rằng sơ đồ tuyển nổi chọn riêng trực tiếp dễ dàng nhận cả quặng tinh chì và kẽm, đồng thời kết quả khả quan hơn so với sơ đồ tuyển nổi tập hợp chọn riêng cả về chất lượng quặng tinh cũng như thực thu khoáng có ích. Tuy nhiên, vẫn có thể sử dụng sơ đồ tuyển nổi tập hợp để nhận được quặng tinh tập hợp chì kẽm với các chỉ tiêu cao. Sau đó sử dụng luyện kim để thu hồi riêng rẽ chì, kẽm kim loại.

Từ kết quả thí nghiệm các điều kiện và chế độ tuyển các mẫu đơn lẻ, đã tiến hành nghiên cứu thí nghiệm tuyển sơ đồ vòng kín. Nghiên cứu thí nghiệm tuyển theo sơ đồ vòng kín sẽ có sự quay vòng của các sản phẩm trung gian, để các chỉ tiêu nhận được có độ ổn định và độ tin cậy cao. Đây là lần cuối nhằm kiểm tra lại các điều kiện và chế độ tuyển, đồng thời cũng để khẳng định lại các chỉ tiêu công nghệ tuyển nổi có thể đạt được trong phòng thí nghiệm đối với mẫu quặng nghiên cứu. Quặng tinh chì, quặng tinh kẽm và quặng tinh sunfua sắt được lấy ra từ các nhánh riêng rẽ, vì vậy để đảm báo chỉ tiêu về chất lượng, sản phẩm trung gian của nhánh nào cho vòng lại đầu của nhánh đó. Riêng sản phẩm ngăn máy của khâu tuyển sunfua sắt được nhập vào quặng thải. Kết quả thí nghiệm đã nhận được quặng tinh chì có hàm lượng 41,59 % với mức thực thu chì đạt 70,64 %, quặng tinh kẽm có hàm lượng 51,20 % với mức thực thu kẽm đạt 83,41 %, quặng tinh sunfua sắt có hàm lượng S = 45,01 % với mức thực thu đạt 25,54 %. Quặng thải có hàm lượng Pb = 0,16 % và Zn = 0,45 %. Các sản phẩm quặng tinh đạt chất lượng thương phẩm, đáp ứng được tiêu chuẩn nguyên liệu cho khâu xử lý tiếp theo. Ngoài ra còn thu được sản phẩm sunfua đạt chất lượng nguyên liệu sản xuất axit sunfuric.

KẾT LUẬN
 
* Đối với mẫu quặng chì kẽm sunfua Bản Pó - Bảo Lâm - Cao Bằng sơ đồ tuyển nổi thích hợp nhất là sơ đồ tuyển nổi chọn riêng trực tiếp với 1 khâu tuyển nổi chính  và 4 khâu tuyển tinh chì; 1 khâu tuyển chính và 3 khâu tuyển tinh kẽm; 1 khâu tuyển chính và 3 khâu tuyển tinh sunfua, các sản phẩm thu được đạt yêu cầu nguyên liệu cho khâu xử lý tiếp theo. Để không ảnh hưởng đến môi trường có thể sử dụng công nghệ đè chìm kẽm không xyanua, tuy nhiên so với công nghệ xyanua các chỉ tiêu tuyển có giảm hơn chút ít.

* Đề xuất quy trình công nghệ tuyển cho phép thu được quặng tinh kẽm và quặng tinh chì đạt một số chỉ tiêu nêu sau: 
- Quặng tinh sunfua kẽm: βZn ≥ 50 %, βPb ≤ 0,7 %;  εZn ≥ 80 %.
- Quặng tinh sunfua chì:  βPb ≥  41 %, βZn ≤ 4,8 %; εPb  ≥ 65 %.
Thạc sỹ Trần Thị Hiến
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện kim.