某锡石,多金属硫化矿生产所抛弃的老尾矿,除具有贫、细、杂的特点外,还与原矿性质有所差异。该尾矿中不仅有贵金属、有色金属、黑色金属,还有大量非金属,其中的难选金属矿物多以连生体、细粒或微细粒存在,既有硫化矿物,又有氧化矿物,且硫化矿物因长时间堆放,表面已发生氧化。针对该尾矿的这些特殊复杂的情况,欲综合回收尾矿中的铅锑等有价物质,给选矿处理带来了较大的难度。本研究针对该尾矿试样性质进行了试验研究。通过大量的试验确定出了合理的选矿流程及药剂制度,从而获得了较理想的选矿指标。
一、试样基本性质
该尾矿的化学成分及铅物相分析结果见表1、表2。
表1 化学成分分析结果∕%
表2 铅物相分析结果
从表1可以看出,该矿样含Sn、Zn、As、Pb、Sb、S等,其中脉石矿物主要是SiO2,含量为40.95%,Fe及Al2O3含量分别为10.62%和5.60%。可见,该尾矿是一个很有价值的二次资源,金属矿物中锡、锌、铅、锑等均可综合回收。本研究主要回收铅锑矿物。
铅物相分析结果表明,铅矿物中多为方铅矿及脆硫锑铅矿等硫化矿,其含量为0. 082%,占铅矿物的37.27%;磷氯铅矿、白铅矿、铅铁矾次之;还有少量的铅矾。
二、铅锑选矿试验
试样中锡、锌品位超过国家规定的工业开采品位要求,是该矿主要回收的目的元素。其次该矿中还有铅、锑、砷、硫等元素。原矿铅品位为0.22%,锑品位为0.15%,经预选抛尾后均得到富集,铅品位提高到0.33%,锑品位提高到0.237%,铅+锑品位达到0. 567%。工业开采时,这也是一个不小的金属量。所以,在尾矿资源二次开发利用中,为了最大限度地利用有限的资源、提高企业的经济效益,在考虑回收利用锡、锌、硫、砷的同时,综合回收利用铅、锑具有很大的经济价值。
(一)铅锑粗选试验
该老尾矿为铅锑多金属硫化矿,在金属硫化矿的浮选中,铅一旦被抑制就很难活化,所以在综合回收铅、锑、锌、硫、砷、锡的过程中应采用优先浮选铅锑的工艺流程。该工艺除可以尽可能回收铅锑外,还可以有效地降低锌精矿中的硫和砷。而铅锑优先浮选指标的好坏,很大程度上取决于浮选药剂的选择。为此,通过大量的探索性试验,选择出了可有效抑制锌、硫并选择性捕收铅锑的药剂.同时确定了铅锑粗选的最佳药剂制度(见图1)。
图1 铅锑浮选粗选试验流程
对铅锑进行粗选时,为有效抑制尾矿中的锌、硫、砷等硫化矿物,采用ZnSO4、 KCN和Na2S2O3为组合抑制剂,可达良好的抑制效果,此时所获铅锑精矿含铅锑品位明显提高,铅锑回收率较大,而铅锑精矿中的锌、硫品位则大幅度下降,用25#黑药和乙硫氮为组合捕收剂,用2#油作起泡剂,铅锑的浮选效果较好。其具体指标见表3。
表3 铅锑粗选试验结果
产品名称
产率∕%
品位∕%
回收率∕%
铅锑粗精矿
2.73
7.47
4.69
4.62
61.73
54.03
2.54
铅锑尾矿
97.27
0.13
0.112
4.98
38.27
45.97
97.46
给矿
100.00
0.33
0.237
4.971
100.00
100.00
100.00
(三)铅锑精选试验
从铅锑的粗选试验可以看出,采用浮选可以得到铅锑粗精矿Pb品位为7.47%、Sb品位为4.69%、Pb+Sb品位为12.16%、铅回收率为61.73%的较好指标。
将粗精矿进一步浮选,试验发现:无论如何调整浮选药剂制度和条件,指标上都很难有所突破,甚至出现浮选精矿品位比尾矿品位还低的现象。为此,对铅锑粗精矿进行了多元素分析,结果见表4。
表4 铅锑粗精矿多元素分析结果∕%
从表4可以看出,铅锑精矿中,含锌4.62%、硫11.58%、砷1.48%,要想进一步抑制锌、硫等矿物来浮选铅锑,难度较大。但可以看出,铅锑粗精矿经浮选富集后,组成相对简单;且铅锑矿物在比重上与其他矿物差异明显,除锡外,铅锑是比重最大的矿物,且铅锑粗精矿中含锡很低,所以可以根据比重差异采用重选进行精选试验研究。其流程见图2,试验所获选矿指标见表5。
图2 铅锑浮选粗精矿摇床精选试验流程
表5 铅锑浮选粗精矿摇床精选试验指标
试验表明,采用重选对铅锑浮选粗精矿进行精选,效果较好。铅锑精矿铅锑品位分别由7.47%、4.96%一次选别提高到了31.10%、20.52%,作业回收率也分别达到了53.71%、53.36%。所得中矿铅锑品位尚高,中矿经离波摇床再选,可进一步提高铅锑的选矿指标,其铅锑品位为29.86%和15.26%,回收率分别达到31.68%和23.86%。
(三)铅锑选矿流程试验
在铅锑粗、精选试验的基础上,进行了铅锑选矿流程试验,其流程见图3,试验所得各作业指标见表6。
图3 铅锑选矿试验流程
表6 铅锑选矿流程试验作业指标%
试验表明,采用浮,重联合的选矿工艺流程选别该老尾矿的铅锑金属是可行的,而且效果较好,可以得到铅品位为29.43%、锑品位为19.76%,即Pb+Sb品位为49.19%的铅锑精矿,铅、锑作业回收率分别为52.52%和49.18%。由此可见,采用浮-重联合选矿工艺流程选别铅锑,可解决单一使用浮选其铅锑粗精矿品位无法提高的问题,从而也解决了尾矿中铅锑难选的难题。
三、结语
本研究针对某多金属硫化矿尾矿氧化程度深、品位低、粒度细、有价成分多的特点,采用有效合理的药剂制度和试验流程初步优先浮选富集铅锑矿物,然后根据所得浮选粗精矿的矿物组成相对简单、目的矿物与脉石矿物在比重上差异明显的特点,利用重选进一步精选铅锑矿物,即采用“浮选-重选”联合工艺成功地从该老尾矿中分选出铅锑,该工艺具有一定的创新性。
一、试样基本性质
该尾矿的化学成分及铅物相分析结果见表1、表2。
表1 化学成分分析结果∕%
表2 铅物相分析结果
从表1可以看出,该矿样含Sn、Zn、As、Pb、Sb、S等,其中脉石矿物主要是SiO2,含量为40.95%,Fe及Al2O3含量分别为10.62%和5.60%。可见,该尾矿是一个很有价值的二次资源,金属矿物中锡、锌、铅、锑等均可综合回收。本研究主要回收铅锑矿物。
铅物相分析结果表明,铅矿物中多为方铅矿及脆硫锑铅矿等硫化矿,其含量为0. 082%,占铅矿物的37.27%;磷氯铅矿、白铅矿、铅铁矾次之;还有少量的铅矾。
二、铅锑选矿试验
试样中锡、锌品位超过国家规定的工业开采品位要求,是该矿主要回收的目的元素。其次该矿中还有铅、锑、砷、硫等元素。原矿铅品位为0.22%,锑品位为0.15%,经预选抛尾后均得到富集,铅品位提高到0.33%,锑品位提高到0.237%,铅+锑品位达到0. 567%。工业开采时,这也是一个不小的金属量。所以,在尾矿资源二次开发利用中,为了最大限度地利用有限的资源、提高企业的经济效益,在考虑回收利用锡、锌、硫、砷的同时,综合回收利用铅、锑具有很大的经济价值。
(一)铅锑粗选试验
该老尾矿为铅锑多金属硫化矿,在金属硫化矿的浮选中,铅一旦被抑制就很难活化,所以在综合回收铅、锑、锌、硫、砷、锡的过程中应采用优先浮选铅锑的工艺流程。该工艺除可以尽可能回收铅锑外,还可以有效地降低锌精矿中的硫和砷。而铅锑优先浮选指标的好坏,很大程度上取决于浮选药剂的选择。为此,通过大量的探索性试验,选择出了可有效抑制锌、硫并选择性捕收铅锑的药剂.同时确定了铅锑粗选的最佳药剂制度(见图1)。
图1 铅锑浮选粗选试验流程
对铅锑进行粗选时,为有效抑制尾矿中的锌、硫、砷等硫化矿物,采用ZnSO4、 KCN和Na2S2O3为组合抑制剂,可达良好的抑制效果,此时所获铅锑精矿含铅锑品位明显提高,铅锑回收率较大,而铅锑精矿中的锌、硫品位则大幅度下降,用25#黑药和乙硫氮为组合捕收剂,用2#油作起泡剂,铅锑的浮选效果较好。其具体指标见表3。
表3 铅锑粗选试验结果
产品名称
产率∕%
品位∕%
回收率∕%
铅锑粗精矿
2.73
7.47
4.69
4.62
61.73
54.03
2.54
铅锑尾矿
97.27
0.13
0.112
4.98
38.27
45.97
97.46
给矿
100.00
0.33
0.237
4.971
100.00
100.00
100.00
(三)铅锑精选试验
从铅锑的粗选试验可以看出,采用浮选可以得到铅锑粗精矿Pb品位为7.47%、Sb品位为4.69%、Pb+Sb品位为12.16%、铅回收率为61.73%的较好指标。
将粗精矿进一步浮选,试验发现:无论如何调整浮选药剂制度和条件,指标上都很难有所突破,甚至出现浮选精矿品位比尾矿品位还低的现象。为此,对铅锑粗精矿进行了多元素分析,结果见表4。
表4 铅锑粗精矿多元素分析结果∕%
从表4可以看出,铅锑精矿中,含锌4.62%、硫11.58%、砷1.48%,要想进一步抑制锌、硫等矿物来浮选铅锑,难度较大。但可以看出,铅锑粗精矿经浮选富集后,组成相对简单;且铅锑矿物在比重上与其他矿物差异明显,除锡外,铅锑是比重最大的矿物,且铅锑粗精矿中含锡很低,所以可以根据比重差异采用重选进行精选试验研究。其流程见图2,试验所获选矿指标见表5。
图2 铅锑浮选粗精矿摇床精选试验流程
表5 铅锑浮选粗精矿摇床精选试验指标
试验表明,采用重选对铅锑浮选粗精矿进行精选,效果较好。铅锑精矿铅锑品位分别由7.47%、4.96%一次选别提高到了31.10%、20.52%,作业回收率也分别达到了53.71%、53.36%。所得中矿铅锑品位尚高,中矿经离波摇床再选,可进一步提高铅锑的选矿指标,其铅锑品位为29.86%和15.26%,回收率分别达到31.68%和23.86%。
(三)铅锑选矿流程试验
在铅锑粗、精选试验的基础上,进行了铅锑选矿流程试验,其流程见图3,试验所得各作业指标见表6。
图3 铅锑选矿试验流程
表6 铅锑选矿流程试验作业指标%
试验表明,采用浮,重联合的选矿工艺流程选别该老尾矿的铅锑金属是可行的,而且效果较好,可以得到铅品位为29.43%、锑品位为19.76%,即Pb+Sb品位为49.19%的铅锑精矿,铅、锑作业回收率分别为52.52%和49.18%。由此可见,采用浮-重联合选矿工艺流程选别铅锑,可解决单一使用浮选其铅锑粗精矿品位无法提高的问题,从而也解决了尾矿中铅锑难选的难题。
三、结语
本研究针对某多金属硫化矿尾矿氧化程度深、品位低、粒度细、有价成分多的特点,采用有效合理的药剂制度和试验流程初步优先浮选富集铅锑矿物,然后根据所得浮选粗精矿的矿物组成相对简单、目的矿物与脉石矿物在比重上差异明显的特点,利用重选进一步精选铅锑矿物,即采用“浮选-重选”联合工艺成功地从该老尾矿中分选出铅锑,该工艺具有一定的创新性。