陕西某辉锑矿选矿试验研究.pdf

2 0 1 4 年第6 期有色全晨 选矿部分2 5 d o i l O ．3 9 6 9 1 j d s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 4 ．0 6 ．0 0 7 陕西某辉锑矿选矿试验研究 缑明亮1 一，霍杰1 一，刘运杰1 ，2 1 ．陕西省地质矿产实验研究所，西安7 1 0 0 5 4 ；2 ．陕西省矿产资源勘查与综合利用 重点实验室，西安7 1 0 0 1 5 4 摘要对陕西某难选辉锑矿进行了选矿试验研究。该矿石中含有黏土矿物高岭石和伊利石，同时黄铁矿和砷黄铁 矿含量高，选矿难度增加。通过矿浆调整剂、辉锑矿的捕收剂、黄铁矿和砷黄铁矿抑制剂条件优化试验研究，闭路试验获 得良好的选矿指标锑精矿锑品位6 5 ．1 2 ％、回收率为9 1 ．5 6 ％，精矿砷含量0 ．2 0 ％。 关键词辉锑矿；选矿药剂；高锰酸钾 中图分类号T D 9 5 4 ；T D 9 2 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 4 0 6 - - 0 0 2 5 - 0 3 E x p e r i m e n t a lR e s e a r c ho nM i n e r a lP r o c e s s i n go faS t i b n i t ei nS h a a n x i G O UM i n g l i a n 9 1 一，H U O 沉e I 一，L I UY u n j i e l 8 1 ．S h a a n x iI n s t i t u t eo fG e o l o g ya n dM i n e r a lR e s o u r c 爨忍r p e r i m e n t ，圈’僦7 1 0 0 雠， ’ C h i n a ；2 ．K e yL a b o r a t o r yo fF 卿l o m t i o na n dC o m p r e h e n s i v eU t i l i z a t i o no fM i n e r a l R e s o u r c e si nS h a a n 矗P r o v i n c e ，恩’a n7 1 0 0 5 4 ，C h U t a A b s t r a c t M i n e r a lp r o c e s s i n ge x p e r i m e n t sw e r ec o n d u c t e do n ar e f r a c t o r ys t i b n i t eo r eo fS h a a n x i ． K a o l i n i t ea n di l l i t e a r et h em a i n c l a y m i n e r a l si nt h eo r e ，a n dt h e h i g h c o n t e n to ft h e p y I i t e a n d a r s e n o p y r i t e ．w h i c hi n c r e a s e s t l l ed i i t i c u l t yo ft h es e p a r a t i o no fm i n e r a l s ．T h r o u g he x p e r i m e n t a ls t u d yo n o p t i m i z a t i o no fc o n d i t i o n so fp u l p m o d i f i e r ，c o l l e c t o ro fs t i b n i t e ，d e p r e s s a n to fp y r i t ea n da r s e n o p y r i t e ， f i n a l l yg o o db e n e f i c i a t i o ni n d e x e sw e r eo b t a i n e dw i t hs t i b n i t ec o n c e n t r a t eg l a d eo f6 5 ．1 2 ％s ba n dr e c o v e r y 0 f9 1 ．5 6 ％．a n dt h ec o n t e n to fa r s e n i ci nt h ec o n c e n t r a t ed e c e a s e dt o0 ．2 0 ％． K e yw o r d s s t i b n i t e ；f l o t a t i o nr e a g e n t ；p o t a s s i u mp e r m a n g a n a t e 中国是世界锑资源大国，目前查明的锑矿物 1 2 0 多种，但是，具有工业利用价值的仅有1 0 余 种，辉锑矿是其中最主要的锑矿物之一r 1 ] 。 要研究的锑矿石目前已经有5 0 0f f d 选矿厂在 生产。采用硅酸钠结合糊精作为矿浆调整剂兼黄铁 矿、砷黄铁矿抑制剂、乙硫氮为辉锑矿捕收剂、松 醇油为起泡剂。 目前选矿厂存在两个问题亟待解决 选择性，降低捕收剂用量； 2 研究对辉锑矿具有良好选择性，同时对黄 铁矿、砷黄铁矿捕收能力低的特效捕收剂，为提高 精矿品位创造条件； 3 选择黄铁矿、砷黄铁矿有效抑制剂降低锑 精矿砷含量1 2 ] 。 1 矿石性质 1 矿石含有黏土矿物高岭石、伊利石，导致1 ．1 矿石多元素分析及X 射线衍射分析 辉锑矿精矿品位小于5 0 ％，未达到行业要求；矿石多元素分析结果见表l ，矿石X 射线衍射 2 矿石中含有黄铁矿、砷黄铁矿，选矿所得 锑精矿含砷大于1 ％，超过行业要求。 为解决以上问题，从如下3 个方面进行试验 1 利用新型调整剂分散矿泥- 提高捕收剂的 结果见表2 。 1 ．2 矿石矿物特性 本矿石主要金属矿物为辉锑矿，其次为黄铁 矿、砷黄铁矿。脉石矿物主要有石英，其次有铁白 糖肆；黎萌毅 粕1 9 6 2 - ，男，鼹艘r 警粒‰，主要从事选矿“ r - E 及选矿药剂张。作者篱介缑明亮 ，男，陕西西安人，高级工程师，主要从事选矿及选矿药剂研究。 万方数据 舶有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第6 期 表2矿石X 射线衍射结果 T a b l e2R e s u l t so fXr a yd i f f r a c t i o ns p e c t r u m | ％ 云石、高岭石、伊利石。高岭石、伊利石均为黏土 矿物，在磨矿过程中容易过磨、泥化，导致矿浆过 于黏稠，影响选矿指标。早期形成的辉锑矿多为针 状晶体，晚期形成的辉锑矿呈他形粒状。辉锑矿大 多数嵌布粒度较粗，为0 ．0 6 ～0 ．2t o n i 。石英分两 种，一为结晶石英，呈球粒状，直径在2I n l T l 左 右。二为砂岩中的石英碎屑，粒度在0 ．0 4 8 0 ．1 r a i n 。该矿石性脆易磨，极容易过磨泥化，应该尽 量采用较粗的磨矿细度。 2 选矿试验结果与讨论 采用一次粗选的工艺流程进行试验，在磨矿细 度．7 4 斗m 占6 0 ％的情况下，采用新型调整剂T Z - I O ， 硝酸铅为辉锑矿捕收剂，5 号油为辉锑矿新型捕收 剂。由于5 号油已经具有起泡性，故不用再加入起 泡剂松醇油。 2 ．1 调整剂T Z 一1 0 用量试验 一般情况下，采用硅酸钠、六偏磷酸钠、石灰 等调整矿浆，降低矿泥在浮选中的负作用，提高捕 收剂选择性，降低浮选泡沫泥质携带[ 3 】。在辉锑矿 浮选中发现，以上调整剂对辉锑矿存在一定程度抑 制。试验采用T Z 一1 0 为调整剂 是一种复配的无 机固体盐类，不挥发，易溶于水 ，其用量试验结 果见图1 。鉴于该辉锑矿嵌布粒度粗及高岭石、伊 利石容易泥化的特性，仍然采用选矿厂目前粗磨粗 选条件，磨矿细度．7 4 斗m6 0 ％，硝酸铅10 0 0g ／t ， 5 号油5 0 虮。由图1 可知，随着r I Z 一1 0 用量增加， 精矿品位呈增加趋势。综合考虑品位、回收率，选 择T Z 一1 0 为5 0 0 趴，精矿锑品位4 5 ．6 4 ％、回收率 9 0 ．8 0 ％。 2 ．2 硝酸铅用量试验 铅离子对辉锑矿有活化作用。通常采用硝酸 铅、乙酸铅作为辉锑矿活化剂[ w ] 。硝酸铅溶解度 较好，鉴于目前现场采用硝酸铅，因此在这里仅仅 进行硝酸铅用量试验。试验结果见图2 。由图2 可 堡 基 咯 1 “ 2 - 1 0 用量／ g t 4 图1T Z 一1 0 用量试验结果 F i g ．1 R e s u l t so fT Z - 1 0d o s a g et e s t 堡 墼 雹 知，随着硝酸铅用量增加，精矿品位在增加，回收 率略微减小。最终确定硝酸铅用量10 0 0 矿，精 矿品位4 5 ．5 1 虮，回收率9 0 ．5 0 ％。 堡 革 略 堡 墼 回 硝酸铅用量， g t - 1 图2 辉锑矿活化剂硝酸铅用量试验结果 F i g ．2 R e s u l t so fl e a dn i t r a t ed o s a g et e s to f s t i b n i t ea c t i v a t o r 2 35 号油用量试验 5 号油是辉锑矿的特效捕收剂。该药剂是酯类 捕收剂和黑药混合药剂，同时进行了改性处理，降 低了对黄铁矿、砷黄铁矿捕收能力。5 号油对吸附 了铅离子的辉锑矿捕收能力强，对黄铁矿、砷黄铁 矿捕收能力差一些。5 号油呈黄色油状液体，由于 本身具有起泡性，浮选时不加入松醇油，这样可减 小矿化泡沫对泥质的携带，大幅度提高精矿品位。 5 号油用量试验结果见图3 。由图3 可知，5 号油用 量5 0 趴指标较好，精矿品位4 5 ．5 2 ％、回收率 9 1 ．4 0 ％。由于5 号油本身具有很强的起泡性，用量 不宜太大。 2 ．4 开路试验 开路试验工艺流程见图4 。在第一次精选中加 ％s{船蚪∞％砣鼹矾∞铂观记∞镌稻辑舵∞勰弘舛 万方数据 2 0 1 4 年第6 期缑明亮等陕西某辉锑矿选矿试验研究 2 7 堡 趔 咯 逛 得 娶 圄 5 号油用量／ s ‘t - 1 图3 捕收剂5 号油用■试验结果 F i g ．3 T h er e s u l t so fd o s a g eo fc o l l e c t o r5 4o i l t e S t 入3 0 矾的高锰酸钾，抑制黄铁矿、砷黄铁矿，进 一步降低精矿砷含量。试验结果见表3 。由表3 可 知精矿品位6 9 ．1 4 ％、回收率8 4 ．5 1 ％，精矿含砷 0 ．0 0 8 6 ％。 精矿中矿3 图4 开路试验流程 F i g ．4 T h ef l o w s h e e to fo p e n - c i r c u i tt e s t 表3开路试验结果 T a b l e3R e s u l t so fo p e n - c i r c u i tt e s t ，％ 2 ．5 闭路试验 闭路试验建立在开路试验基础上，将中矿依次 返回，闭路试验结果见表4 。由表4 可知，相比开 路试验，闭路试验精矿品位6 5 ．1 2 ％，比开路下降 表4闭路试验结果 飞姓e4R e s u l t so fc l o s e d c i r c u i tt e s t | ％ 了4 ．0 2 ％，回收率9 1 ．5 6 ％，比开路增加了7 ．0 5 ％。 经过质量检测，精矿含砷0 ．2 0 ％，完全达到产品质 量要求。 2 ．6 工业应用 试验所确定药剂制度在选矿厂应用效果良好， 获得锑精矿锑品位大于6 0 ％、回收率9 0 ％左右， 砷含量小于0 ．3 0 ％，产品符合要求。 3 结论 1 该辉锑矿嵌布粒度较粗 0 ．0 6 加．2m m ， 所以尽量放粗磨矿细度，减小黏土矿物泥化影响。 最终确定磨矿细度为- 7 4p a n6 0 ％。同时，使用了 调整剂．I z 1 0 ，分散矿浆，进一步提高捕收剂的选 择性。 2 辉锑矿选矿的难点在于对黄铁矿、砷黄铁 矿的抑制。在这次试验研究中通过使用自行配制的 调整剂- I Z 一1 0 ，辉锑矿特效捕收剂5 号油以及砷黄 铁矿有效抑制剂高锰酸钾，顺利地解决了这一技术 难题。本次研究大大简化了选矿工艺流程，降低了 选矿成本，优化了选矿指标。 参考文献 [ 1 ] 王灿霞，杨波，蒲雪丽．某辉锑矿的选矿工艺试验研究 [ J ] ．科技信息，2 0 0 8 2 4 3 7 6 ，4 4 1 ． [ 2 ] 黄开国，王淀佐，黄钦平．锑一砷分离浮选的研究[ J ] ．有 色金属，1 9 8 5 2 2 2 2 6 ． [ 3 ] 顾帼华，刘如意．含锑矿石浮选药剂[ J ] ．江西有色金属， 1 9 9 7 3 2 l 一2 4 ． [ 4 ] 徐晓军，胡熙庚，刘金华．辉锑矿的活化与浮选特性[ J ] ． 有色金属 选矿部分 ，1 9 9 6 6 1 - 3 ． [ 5 ] 张守元，张国祥，李松仁．Y X - 5 0 4 起泡剂用于浮选辉锑 矿的研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，1 9 8 8 5 1 5 1 8 ． [ 6 ] 卢裕隆，赖金林．锑一砷浮选分离的研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，1 9 8 7 5 9 1 2 ． [ 7 ] 曹烨，刘四清，刘玫华，等．锑的选矿现状及发展趋势 [ J ] ．现代矿业，2 0 1 0 1 2 8 3 1 ． m∞踮∞∞∞∞如 万方数据