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细粒锡石浮选技术

2019-01-24   
    蒙自矿冶有限责任公司白牛厂矿区铅锌原矿含锡0.25%,两个选厂若按年处理120万t原矿计算,锡金属量3000t。目前选矿采用重选方法回收锡,回收率在20%左右。如果锡回收率提高1个百分点,可多回收30t的锡金属,按目前锡市场价格16万/t计算,创造的价值就是480万元。本文对蒙自矿冶有限责任公司白牛厂矿区铅锌浮选流程中的磁选尾矿进行了浮锡研究。
 
    一、原矿性质
 
    矿样取自蒙自矿冶有限责任公司二选厂锌硫混浮脱磁的尾矿,经镜下鉴定、X射线衍射分析和扫描电镜分析,磁选尾矿中金属硫化物以黄铁矿和磁黄铁矿为主,次为铁闪锌矿、方铅矿、白铁矿、偶见黄铜矿,其次为方解石、白云石和少量云母、绿泥石。锡矿物含量低,非金属矿物主要是石英和菱铁矿。
 
    磁选尾矿多元素化学分析见表1,尾矿的粒度组分及各粒级的锡、硫分布情况见表2。经矿物学鉴定,锡的单体解离度63.25%,晶体粒度细小,一般介于0.01~0.03mm之间。
 
表1  磁选尾矿多元素分析(质量分数)/%






Sn

Pb

Zn

Fe

Sb

S

As


0.29

0.50

0.69

14.81

0.15

9.17

0.79


SiO2

Al2O3

CaO

MnO

MgO

Ag1)

In1)


37.46

6.88

21.67

2.21

2.76

50

35
    1)单位为g/t。
 
表2  尾矿粒度分析及锡单体解离度分析





粒级/mm

产率/%

品位/%

分布率/%

锡单体含量/%

锡连生体含量/%


Sn

S

Sn

S


+0.2
-0.2+0.15
-0.15+0.1
-0.1+0.074
-0.074+0.045
-0.045
合计

9.61
29.44
15.06
4.66
16.95
24.28
100.00

0.089
0.15
0.24
0.34
0.59
0.42
0.31

2.52
6.32
13.74
13.02
12.02
9.29
9.07

2.79
14.40
11.79
5.16
32.60
  33.26
100.00

2.67
20.51
22.82
6.69
22.46
24.87
100.00

0.00
0.00
0.00
44.44
83.02
100
63.25

100
100
100
56.56
16.98
100
36.74
 
    从表2结果可知,矿粒越粗锡品位越低,锡主要富集在细粒级中。由于+0.15mm粒级锡品位低(0.12%),可直接抛尾。锡单体解度为63.25%,粗颗粒矿物(+0.1mm)都是连生体,见不到单体;细粒级矿物已基本单体解离。-0.045mm粒级锡金属分布率(33.26%)占的比例大,这部分粒级锡矿物使用摇床难以回收。
 
    二、浮选试验
 
    现场采用重选回收锡,效果不理想,锡的嵌布粒度细,用摇床回收率低,本试验采用浮选方法回收锡矿物。由原矿性质可知+0.1mm的粗颗粒锡都是连生体,这部分产率占了54.11%,由于现场条件限制,不考虑再磨,分级后直接丢尾。-0.1mm粗级脱硫后再浮锡。原矿含硫很高(9.07%),-0.1mm粒级硫品位更高(10.68%),浮锡之前一定要把硫脱干净。
 
    (一)脱硫试验
 
    如果浮锡之前硫脱不干净,浮锡时大部分的硫会进入到锡精矿中,消耗大量的药剂,严重影响锡精矿的品位。由于在处理工艺上硫以黄铁矿和磁黄铁矿的形式存在,在铅锌浮选过程中,受到强烈抑制,在脱硫试验中,使用硫酸脱药,并且调整矿浆酸碱度。所以在脱硫试验中,硫酸的用量显著影响硫的脱出效果。脱硫试验给矿1600g,使用3L浮选机进行脱硫,经一粗两扫,试验流程如图1,结果见表3。
 

 
图1  脱硫试验流程
 
表3  脱硫试验结果





硫酸用量/(g·t-1)

产品名称

产率/%

品位/%

金属分布率/%


Sn

S

Sn

S


2000

+0.15mm粒级
硫精矿
尾矿
合计

40.12
31.00
28.88
100

0.12
0.17
0.63
0.28

5.33
20.56
2.16
9.14

17.02
18.64
64.34
100.00

23.41
69.77
6.83
100.00


3000

+0.15mm粒级
硫精矿
尾矿
合计

40.12
31.76
28.12
100

0.12
0.17
0.63
0.28

5.33
20.11
1.77
9.02

17.24
19.33
63.43
100.00

23.70
70.78
5.52
100.00


5000

+0.15mm粒级
硫精矿
尾矿
合计

40.12
33.00
26.88
100

0.12
0.19
0.64
0.28

5.33
20.56
1.67
9.37

17.02
22.17
60.82
100.00

22.82
72.39
4.79
100.00
 
    由表3结果可知,尾矿中含硫比较高,主要是有一部分硫是连生体,没有单体解离。当硫酸用量为3000g/t时,效果相对较好,硫精矿中锡金属分布率19.33%,尾矿锡金属分布率63.43%;硫酸用量为5000g/t时虽然脱硫效果好些,但硫精矿中锡金属分布率大。所以下一步试验脱硫硫酸用量以3000g/t为宜。
 
    在开路试验的基础上进行了脱硫的闭路试验,试验流程见图2,试验结果见表4。
 

 
图2  脱硫闭路试验流程
 
表4  脱硫闭路试验结果





产品名称

产率/%

品位/%

回收率/%


Sn

S

Sn

S


+0.15mm粒级
硫精矿
尾矿
合计

41.51
17.14
41.35
100.00

0.12
0.17
0.54
0.30

5.46
34.76
1.74
8.94

16.38
9.59
74.03
100.00

25.34
66.63
8.03
100.00
 
    由表4可见,脱硫后尾矿中锡品位为0.54%,硫品位为1.74%。
 
    (二)一次浮锡闭路试验
 
    给矿锡的粒度细(-0.045mm粒级占33.26%),易浮脉石含量高,特别是可浮性与锡石相近的硅酸盐脉石含量高,使用碳酸钠与BY-5(主要成分是木质素)作抑制荆,使用BY-9(主要成分是水杨羟肟酸)为捕收剂,P86作辅助捕收剂,实现选择性分散和抑制脉石,改善优化浮选矿浆表面性质,为浮锡创造良好条件。根据开路试验条件,粗选药剂BY-5用量为100g/t,BY-9用量为1000g/t,P86用量为100g/t,进行闭路试验,试验流程如图3,试验结果见表5。
 

 
图3  一段浮锡闭路试验
 
表5  一次浮锡闭路试验结果





产品

产率/%

品位/%

回收率/%


Sn

S

Sn

S


锡粗精矿
尾矿
合计

5.25
94.75
100.00

8.56
0.1
0.54

0.79
1.79
1.74

83.22
16.78
100.00

2.38
97.62
100.00
 
    一次浮锡闭路试验结果表明,经三次精选,锡粗精矿产率为5.25%,锡粗品位为8.56%,回收率83.22%,锡粗精矿中含硫0.79%。
 
    (三)一次浮锡粗精矿再浮
 
    一次浮锡粗精矿含锡8.56%,要得到合格的精矿产品需要再次富集。根据前期的工作,二次富集可以用重选方法,也可用浮选方法。粗精矿再浮使用BY-9和BY-5,直接加入浮选槽。由于一次浮锡粗精矿量用于锡粗精矿再浮不够,把以前所做的锡粗精矿收集起来,综合锡品位为7.79%。按图4所示流程进行浮锡粗精矿再浮,结果见表6。
 

 
图4  闭路试验流程
 
表6  锡粗精矿在浮试验结果





产品

产率/%

Sn品位/%

Sn回收率/%


锡精矿
尾矿
合计

13
87
100

53.58
1.84
8.56

81.35
18.65
100.00
 
    由表6结果可知,锡粗精矿再浮,可获得锡精矿含锡53.58%,回收率81.35%,尾矿含锡1.84%,回收率18.65%。一段浮锡锡粗精矿的回收率为61.61%。两次浮锡获得高品位锡精矿锡回收率50.12%,尾矿锡回收率11.49%。
 
    三、结语
 
    (一)蒙自矿冶有限责任公司白牛厂矿区铅锌浮选流程中的磁选尾矿含锡0.29%,硫9.17%,锡的单体解离度63.25,+0.1mm粒级锡都是连生体,细粒级锡基本上已解离,-0.045mm粒级锡金属分布率为33.26%,占的比例大,现场用摇床回收率低,本试验采用浮选方案。
 
    (二)一次浮锡可获得锡品位8.56%,含硫0.79%,回收率83.22%的锡粗精矿。锡粗精矿品位低,需要再次浮选,锡粗精矿再浮直接加入固体药剂,获得高品位锡精矿含锡53.58%,回收率81.35%,尾矿含锡1.84%,回收率18.65%。一段浮锡锡粗精矿回收率为61.61%,两次浮锡获得高品位锡精矿锡回收率为50.12%,尾矿锡回收率为11.49%。