Zinc recovery from Wulagen sulphide flotation plant tail, Part I: reagent scheme design

ABSTRACT

Smithsonite was refloated and recovered successfully from a low grade (Zn < 1%) zinc oxide ore sample (Wulagen Pb-Zn sulphide flotation tail) in lab batch scale tests using amines and Na2S. Combining sodium sulphide, sodium carbonate and sodium silicate in the rougher stage is suitable for dressing this ore sample. With 1 kg/t sodium carbonate (pH modifier), Na2S dosage could be reduced almost by half. Three ether amines and one commonly used fatty amine-docecyl amine (DDA) were tested in this article. OPA 1214 (normal-alkyl ether amine) showed superior performance than two iso-alkyl ether amines and DDA in both rougher and cleaning stages. Desliming affects flotation performance differently in batch flotation tests using different amines. Performance of the test using OPA 1214 improved significantly in aspects of concentrate grade, rougher recovery and flotation kinetics. In an open circle cleaning stage, Zn recovery (64%) in cleaning concentrate is two times higher than that using DDA. Zn grade (21%) in cleaning concentrate using OPA 1214 is also higher. The results were satisfying. OPA 1214 was chosen as a candidate collector to be further trialled in a pilot test on site.

On a reflotté et récupéré avec succès la smithsonite d’un échantillon de minerai d’oxyde de zinc à faible teneur (Zn < 1%) (rejet de flottation de sulfure de Pb-Zn de Wulagen) lors d’essais de lots à l’échelle du laboratoire utilisant des amines et du Na₂S. La combinaison de sulfure de sodium, de carbonate de sodium et de silicate de sodium à l’étape de dégrossissage convient à la préparation de cet échantillon de minerai. Avec 1 kg/t de carbonate de sodium (un modificateur de pH), on peut réduire de près de la moitié le dosage du Na₂S. Trois éther amines et une amine grasse communément utilisée, dodecylamine (DDA) ont été évaluées pour cet article. OPA 1214 (alkyle éther amine-normale) a montré un rendement supérieur à celui de deux iso-alkyle éther amines et du DDA tant à l’étape de préparation qu’à l’étape de nettoyage. Le déslimage affecte différemment le rendement de la flottation dans les essais de flottation par lots utilisant les différentes amines. Le rendement de l’essai utilisant l’OPA 1214 était considérablement amélioré en ce qui concerne la qualité du concentré, la récupération à l’étape de préparation et la cinétique de flottation. À l’étape de nettoyage à cercle ouvert, la récupération du Zn (64%) dans le concentré de nettoyage est deux fois plus élevée que celle utilisant le DDA. La teneur en Zn (21%) dans le concentré de nettoyage utilisant l’OPA 1214 est également plus élevée. Les résultats étaient satisfaisants. On a choisi l’OPA 1214 comme collecteur candidat à essayer davantage dans un essai pilote sur le site.

KEYWORDS:

• Smithsonite
• tail refloat
• ether amine
• modifier synergy
• batch scale flotation
• reagent selection

Acknowledgements

This study was co-sponsored financially by Zi Jin Mining and Fundamental Research Funds for the Central Universities (2019XKQYMS62). Technical assistance from Wulagen mine management, assaying lab and plant operators is greatly appreciated. Assayers in the China University of Mining and Technology are also gratefully acknowledged for performing the analyses.

Disclosure statement

No potential conflict of interest was reported by the author(s).

Additional information

Funding

This research was supported by the National Key R&D Program of China [grant number 2020YFC1908803].