某难选氧化锑矿选矿工艺的研究.pdf

2 0 有色金属 选矿部分2 0 0 8 年第5 期 某难选氧化锑矿选矿工艺的研究 陈代雄，杨建文，曾惠明 湖南有色金属研究院，长沙4 1 0 0 1 5 摘要从试样工艺矿物学出发，在查明试样矿石性质基础上，采用浮选一磁选试验流程，并开展了一系列 的浮选条件试验、全流程试验、磁选试验，最终取得了良好的选别指标，为难选氧化锑矿石的选矿开辟了一条新 的途径。 关键词难选氧化锑；浮选；工艺流程 中图分类号T D 9 5 4文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 8 0 5 - 0 0 2 0 - 0 5 氧化锑矿的选别是选矿界的难题，尤其试验矿 样为氧化程度很高的难选矿石，尽管国内外的选矿 工作者曾进行了大量的研究，仍未获突破性进展， 目前工业生产仍以重选为主，氧化锑矿的浮选依旧 处于实验室阶段[ 1 州。本试验锑矿样主要成分是锑 酸盐，属于非常难选的氧化锑矿，而且锑矿与氧化 铁关系十分密切，电镜分析表明，氧化锑矿主要以 锑酸铁形式存在。目前国内外均无选矿回收锑酸 盐形式的氧化锑矿试验研究报道。本试验研究，在 借鉴以前难选氧化锑矿经验的基础上，依据矿石性 质进行了大量的实验室研究工作，采用了适合原 矿性质的浮选一磁选工艺流程，从而获得了较好 的氧化锑矿分选指标，为难选氧化锑选矿提供了 新的途径【3 ] 。 1 试样工艺矿物学研究 试样外观为松散土状，泥化风化现象非常严 重，含水分高，样色为黄土色。 1 ．1 试样多元素分析 试样的化学多元素分析结果列于表1 。 1 ．2 锑的物相分析及赋存状态 试样锑物相分析结果列于表2 。 锑的物相分析结果表明，锑主要以锑酸盐 锑 赭石、黄锑华 的形式存在，约占总锑的9 2 ．4 0 ％、 硫化锑 辉锑矿 约占4 ．9 7 ％、氧化锑 锑华 约 占2 ．6 3 ％，属于难选氧化锑矿石。 表2锑的物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i sr e s u l t s o fa n t i m o n yp h a s e ％ 1 ．3 矿物组成 试样矿物组成见表3 。 表3主要矿物的相对含量 T a b l e3M a i nm i n e r a lc o m p o s i t i o n sa n dr e l a t i v e c o n t e n to fo r e ％ 鬈譬擎警蒌藩纛臻、管| | 冀浮其它 0 ．1 0 ．20 ．53 0 ．03 ．0 6 00 ．25 ．01 ．0 1 ．4 试样的结构构造 矿石结构方面，主要有胶状结构、隐晶结构、 细脉状结构等。 1 胶状结构。褐铁矿、赤铁矿呈同心圆状、 皮壳状、褶壳状等胶状结构。 表1试样多元素分析结果 T a b l e1C h e m i c a lc o m p o s i t i o no f1 1 l n o f - m i n eo r e％ 元素S bSA sF eP bz nA uS i 0 2C a O M g O A 1 2 0 3N a 2 0K 2 0觚 质量分数 3 ．7 40 ．1 70 ．2 81 7 ．6 70 ．0 10 ．0 1 0 ．0 7 9 ／t 6 2 ．3 40 ．2 70 ．0 22 ．5 3 0 ．0 2 0 ．2 4 6 ．7 3 s ／t 收稿日期2 0 0 8 0 5 2 9 作者简介陈代雄 1 9 6 3 一 ，男，湖南邵阳人，研究员。 万方数据 2 0 0 8 年第5 期陈代雄等某难选氧化锑矿选矿工艺的研究 2 1 2 隐晶结构。褐铁矿、玉髓等呈隐晶质结构。 3 细脉状结构。偶见绢云母或绢云母与褐铁矿 的混杂物在石英集合体中呈细脉状分布；褐铁矿在石 英集合体中呈细脉状分布，脉宽0 ．0 0 1 - - 0 ．0 8 m m 。 该矿石的构造主要有以下三种 1 角砾状构造。胶结物一般呈赭黄色、赭红 色，主要由褐铁矿、玉髓等组成，胶结浅色的石英 集合体。 2 土状构造、多孑L 状构造。部分矿石块体疏 松多孔，呈土状。 3 脉状构造。褐铁矿集合体呈脉状、网格状 楔人到石英集合体中。 2 选矿工艺研究 2 ．1 试验方案 矿石性质的研究表明试验矿样是非常难选的以 锑酸盐形式为主的氧化锑矿，锑与氧化铁的关系十 分密切。经过初步探索，依据矿石性质特点，试验 流程确定为先浮选、浮选尾矿再采用磁选回收与氧 化铁关系密切的锑。 2 ．2 浮选试验 浮选采用水玻璃作为脉石矿物的抑制剂，氢氧 化钠作p H 调整剂，G X 一1 作为氧化锑矿的活化剂， 用Y S 作为氧化锑矿的捕收剂。条件试验采用传统 的析因试验方法，单元试验在固定其他因素的前提 下，变动一个因素，并将所得的试验数据绘制成平 面曲线，从曲线上找出最佳值所对应的工艺参数。 以下就几个主要条件试验结果进行分析。 2 ．2 ．1 磨矿细度条件试验 磨矿细度是使目的矿物充分单体解离，是进行 有效分选的先决条件。磨矿试验流程如图1 所示， 磨矿细度为变量，其它药剂条件不变。 磨矿细度条件试验结果见图2 。由图2 可知， 磨矿细度以一7 4 1 山m 占8 4 ％为宜，在此细度条件下， 回收率和品位能综合达到最佳值。 2 ．2 ．2 粗选p H 值条件试验 试验流程如图1 所示，N a O H 作为p H 调整剂。 p H 值为变量，其它条件不变。 p H 值条件试验结果见图3 。由图3 可知，当 p H 值较低时，精矿产品品位和回收率均为随p H 值的增长而增长；而当p H 值大于1 1 后，精矿产 品的品位和回收率随着p H 的增长而降低。因此， 选择p H 值为1 1 左右。 2 ．2 ．3 粗选G X 一1 用量条件试验 原矿 药剂用量砂 磨矿一7 4 p , 、 g 料愚 √ N a 2 S i O ，2 0 | Y S2 8 0 0 粗精矿尾矿 图1 条件试验流程 F i g ．1T e c h n o l o g i c a lf l o w s h e e to fc o n d i t i o n st e s to f r o u g h i n g 羞 纂 6 ．2 0 6 ．1 8 6 ．1 6 6 ．1 4 6 ，1 2 6 ．1 0 6 ．0 8 6 ．0 6 6 7 ．5 6 7 ．0 黼堡 6 5 ．5 哥 6 5 ．0 擎 6 4 ．5 叵 6 6 4 3 ．．5 02 6 3 ．0 6 2 ．5 磨矿细度／一7 4 p , m ％ 图2 磨矿细度条件试验结果 F i g ．2 T h er e s u l t so fc o p p e rr o u g h i n go fg r i n d i n g f i n e n e s l 锑品位；磁弟回收率；下同 p H 值 图3p H 值条件试验结果 F i g ．3 T h er e s u l t so f p Hv a l u e c o n d i t i o n st e s to f r o u g h i n g 试验流程如图1 所示，G X 一1 用量为变量，其 它条件不变。 试验结果见图4 。由图4 可知，随着G X 一1 用 量的逐步增加，锑的回收率也逐步增加；当G X l 用量增加到一定程度的时候，锑的回收率反而下 降，说明G X 一1 用量过大时对锑酸盐反而有抑制作 用。由试验得知，G X 一1 用量4 8 0 0 9 ／t 时为宜。 2 ．2 ．4 粗选水玻璃用量条件试验 试验流程如图1 所示，水玻璃用量为变量，其 它条件不变。 万方数据 ．2 2 有色金属 选矿部分2 0 0 8 年第5 期 堡 g 咯 嚣 瀑 旃 擎 凰 嚣 G X l 用量／ g t 。 图4 粗选G X 一1 用量条件试验结果 F i g ．4 T h er e s u l t so fG X - 1u s a g ec o n d i t i o n st e s ti n r o u g h i n 水玻璃用量／ g t 。 图5 水玻璃用量条件试验结果 T h er e s u l t so fN a 2 S i 0 3u s a g ec o n d i t i o n st e s t i nr o u g h i n g 试验结果见图5 ，由图5 可知，水玻璃用量在 2 0 0 0 ∥t 时为宜。 2 ．2 ．5 粗选Y S 用量条件试验 试验流程如图1 所示，Y S 用量为变量，其他 条件不变。试验结果见图6 ，由图6 可知Y S 用量 在3 2 0 0 ∥t 时为宜。 冰 瓣 娶 匣 嚣 Y S 用量／ s t 4 图6 粗选Y S 用量条件试验结果 F i g ．6 T h er e s u l t so fY Su s a g ec o n d i t i o n st e s ti n r o u g h i n g 2 ．3 浮选全开路试验 在上述条件试验的基础上，试验还进行了精选 和扫选的各种条件试验。在确定各个条件后进行了 一次粗选、两次扫选、两次精选开路试验，试验结 果列于表4 。 表4浮选全开路流程试验结果 T a b l e4T h er e s u l t so ff l o t a t i o no fo p e n e dc i r c u i tt e s t ％ 2 ．4 浮选闭路试验 在开路试验的基础上，进行浮选闭路流程试 验，该作业试验流程如图7 ，试验结果列于表5 。 精矿尾矿 图7 浮选闭路试验流程 F i g ．7 T h ef l o w s h e e to ff l o t a t i o no fc l o s e dc i r c u i tt e s t 表5 浮选闭路试验结果 T a b l e5T h er e s u l t so ff l o t a t i o no fc l o s e dc i r c u i tt e s t ％ 2 ．5 磁选试验 2 ．5 ．1 磁选磁场强度条件试验 对浮选尾矿进行磁选，磁场强度为变量，试验 结果列于图8 ，由图8 可知，磁场强度以1 ．4 T 为宜。 2 ．5 ．2 磁选工艺流程试验 万方数据 2 0 0 8 年第5 期陈代雄等某难选氧化锑矿选矿工艺的研究 2 3 磁场强度厂r 图8 磁选磁场强度条件试验结果 F i g ．8 T h er e s u l t so f m a g n e t i c f i e l d i n t e n s i t y c o n d i t i o no fm a g n e t i cs e p a r a t i o ne x p e r i m e n t s 在确定磁场强度为1 ．4 T 的基础七进行磁选流 程试验，采用两次磁选，试验结果见表6 。 表6磁选流程试验结果 T a b l e6T h er e s u l t so ff l o w s h e e to fm a g n e t i cs e p a r a t i o n ％ 磁选精矿磁选尾矿 图9 浮选磁选工艺流程 F i g ．9 T h ef l o w s h e e to ff o t a t i o n m a g n e t i c 2 ．6 综合选矿指标 表7最终选矿指标 T a b l e7T h er e s u l t so ff i n a lm i n ep r o c e s s i n g％ 综合选矿试验流程如图9 所示，试验结果见表7 。 此次确定的浮选一磁选流程试验简单、合理，在生 产上易于实施，最终达到的选矿指标为浮选精矿 锑品位为9 ．0 3 ％、锑回收率为6 5 ．9 8 ％，磁选精矿 锑品位为8 ．3 6 ％、锑回收率为1 5 ．3 8 ％，锑总回收 率为8 1 ．3 6 ％。后续试验表明，原矿品位的波动对锑 精矿的影响不大，说明了该流程的稳定性。 3 结果讨论 1 采用浮选一磁选工艺流程回收以锑酸铁形 式为主的难选氧化锑矿，浮选回收细粒氧化锑矿， 磁选回收粗粒、磁性较大的氧化锑矿。其工艺流程 比磁选一浮选工艺流程简单，选矿指标优秀，易于 工业实施。 2 氧化锑浮选采用水玻璃作为脉石矿物的抑 制剂，氢氧化钠作p H 调整剂，G X l 作为氧化锑 的活化剂，用Y S 作为氧化锑的捕收剂，成功地 回收难选氧化锑矿，选矿指标稳定，具有较强的重 现性。 3 电镜分析结果表明，锑精矿为锑酸铁形式 为主的氧化锑矿，锑矿物理论值只有1 6 ．7 4 ％，锑 精矿品位难以大幅度地提高。浮选精矿进行了提高 锑品位的试验，浮选精矿进行多次精选，锑品位很 难达到1 0 ％。 4 结语 1 氧化锑的选矿目前是选矿界的难题之一， 尤其氧化锑的浮选至今国内外还没有成功实例。本 试样中的锑矿物主要是锑酸盐，国内外尚无选矿回 收锑酸盐形式氧化锑矿的试验研究报道。 2 试验从丁艺矿物学研究人手，经过大量的 试验研究工作，找到解决这一难题的方法，并日．取 得了较好的试验指标，为难选氧化锑矿的选矿开辟 了新的途径。 3 采用浮选一磁选工艺流程处理以锑酸盐 锑赭石、黄锑华 形式存在的氧化锑，工艺流程 万方数据 2 4 有色金属 选矿部分2 0 0 8 年第5 期 相对比较简单，易于工业实施。其最终达到的选矿 指标为浮选精矿锑品位为9 ．0 3 ％，锑的回收率为 6 5 ．9 8 ％，磁选精矿锑品位为8 ．3 6 ％，锑的回收率为 1 5 ．3 8 ％，锑的总回收率为8 1 ．3 6 ％。 4 后续试验表明，原矿品位的波动对锑精矿 技术指称的影响不大，说明了该流程的稳定性，具 有良好的重现性。 参考文献 [ 1 ] 陈代雄．伊朗某难选氧化锑矿选矿新工艺研究[ J ] ．有色 金属选矿部分，2 0 0 7 2 6 9 ． [ 2 ] 2 选矿设计手册编委会．选矿设计手册[ M ] ．北京冶金工 业出版社，1 9 8 7 ． [ 3 ] 湖南有色金属研究院．东安锑矿区氧化锑矿选矿工艺流程 试验研究报告[ R ] ．2 0 0 7 ． S T U D Yo NA N T I M o N Yo X I D Eo R Eo FD I F F I C U L TD R E S S I N Go FP R o C E S S I N G T E C H N o L o G Y C H E ND a i x i o n g ，Y A N GJ i a n w e n ，Z E N GH u i m i n g H u n a nR e s e a r c hI n s t i t u t eo fN o n f e r r o u sM e t a l s ，C h a n g s h a4 1 0 0 1 5 ，C h i n a A B S T R A C T A r t i c l ef r o mt h ep r o c e s sm i n e r a l o g yo ft h e s a m p l e - i d e n t i f y i n gt h e n a t u r eo ft h eo r e ，af l o t a t i o n m a g n e t i cs e p a r a t i o nt e s tf l o ww a sc a r r i e do u t ．A f t e r as e r i e so fc o n d i t i o n sf o rt h ef l o t a t i o nt e s t ，t h ew h o l e t r i a lp r o c e s s ，m a g n e t i cs e p a r a t i o ne x p e r i m e n t sw e r em a d e ，t h eg o o di n d i c a t o ro ft h ef i n a lt e s th a db e e ng o t ． T h ee x p e r i m e n to p e n e du pan e ww a yo fr e c o v e r i n ga n t i m o n yo x i d eo r eo fd i f f i c u l td r e s s i n g ． K e yw o r d s a n t i m o n yo x i d eo fd i f f i c u l td r e s s i n g ；f l o t a t i o n ；p r o c e s s i n gt e c h n o l o g y 上接第3 7 页 T H EM I N E R A LP R o C E S S I N GR E S E A R C Ho NS H I C A oC o P P E R ＆I R o NM I N EI N C H I C H E N G W A N GL i g a n g S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fM i n e r a lP r o c e s s i n g ，B e i j i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n g a n dM e t a l l u r g y ，B e i j i n g10 0 0 4 4 ，C h i n a A B S T R A C T I nt h i s p a p e r ，t h et e s t so ft w op r o c e s s i n gp r o j e c t sw h i c h a r ed i r e c tm a g n e t i cs e p a r a t i o na n dm a g n e t i c s e p a r a t i o na f t e r f l o t a t i o na r ec a r r i e do u tf o rt h eo r ef r o mS h i c a oC o p p e r I r o nM i n ei nC h i c h e n gc o u n t r y ． H e b e ip r o v i n c et h a tc o n t m n sc o p p e r ，m a g n e t i t e ，s i l v e ra n dg o l d ．A f t e rt e s t s ，t h em a g n e t i cs e p a r a t i o na f t e r f l o t a t i o n p r o j e c tw h i c hc o p p e rf l o a t e dt h e ni r o nm a g n e t i cs e p a r a t e df r o m f l o t a t i o n t a i l i n g s i sr e c o m m e n d e d f i n a l l y ．W i t hr e s r i n d i n g ．t h ec o p p e rc o n c e n t r a t ei sa c h i e v e dw i t hc o p p e rg r a d e2 1 ．0 5 ％a n dr e c o v e r y7 6 ．0 4 ％ t h a tc o n t a i n sg o l d 1 ．7 8 9 ／t ，g o l dr e c o v e r y4 1 ．8 3 ％，s i l v e r2 7 8 9 ／t a n ds i l v e rr e c o v e r y3 9 ．6 2 ％，a n dt h ei r o n c o n c e n t r a t ei si r o ng r a d e6 3 ．1 7 ％a n di r o nr e c o v e r y7 5 ．5 8 ％．T h ev a l u a b l ee l e m e n t sa r ec o m p r e h e n s i v e r e c l a i m e d ． K e yw o r d s m a g n e t i t e ；r e g r i n d i n g ；f l o t a t i o n ；c o m p r e h e n s i v er e c o v e r y 万方数据