低品位细粒锡石浮选试验研究.pdf

2 0 1 4 年第3 期有色金属 选矿部分 3 7 d o i 1 0 ．3 9 6 9 I a ．i s s n ．1 6 7 l ．9 4 9 2 ．2 0 1 4 ．0 3 ．0 1 0 低品位细粒锡石浮选试验研究 农升勤，邓位鹏，姚贵明，覃伟暖 蒙自矿冶有限责任公司，云南蒙自6 6 1 1 0 0 摘要针对矿石磨矿后锝石泥化严重、重选回收率低的问题，对重选给矿一7 4 斗m 粒级进行了锡石浮选试验研究。 以Y l l 作硫铁矿活化剂、M A 作硫铁矿的捕收剂进行脱硫，碳酸钠为p H 调整剂，水杨羟肟酸、氧肟酸、P ％为锡石捕收 剂，一次浮选可获得锡粗精矿品位1 ．8 I ％、作业回收率8 0 ．8 6 ％，再用浮选柱精选可获得锡精矿品位1 0 ．4 l ％、作业回收率为 8 4 ．1 3 ％的良好指标。 关键词细粒锡石；脱硫；浮选 中图分类号T D 9 5 2 ．4文献标志码A文章编号1 6 7 l 9 4 9 2 2 0 1 4 0 3 枷3 7 0 4 E x p e 曲如t 蛆S t 酣yo faL 0 _ wG m d eH n e _ G 聃i n e dQ 啜诹耐t e 耵矾臣廿佃 Ⅳ0 鹏踟删n ，D E ⅣG 聃嗍，以D 僦删叼，Q Ⅸ翮n 啪 M 咖疥尬n ￡n gn ，l d 胁t n 地碘，c D ．，L 玩， f 咖酊n m n 佣聊I D D ，饥￡n 动 A h 出阿【d A c c o 耐i n gt o t I l ep m b l e m s0 fs l i n l i n g 舳dl o wr e c o v e r ro fc 拍8 i t e r i t ea R e rt l l e 妒n d i n g ， c a s s i t e r i t en o 叫o no fb e l o w7 4 仙ms i z ew a sc o n d u c t e d ，t a 【l 【i n gY lla sp y r i t ea c t i v a t o r ，M Aa sc o U e c t o r t or e m o v e s u l p h u r ， s o d i 啪c 幽I I a t ea s p Hm o d i f i e r ，h x 锄i ca c i d s ，h y d m ⅪI m i ca c i d s 髓dP 8 6鹪 c 幽s i t e r i t ec o U e c t o r ，t l l e m u g hc o n c e n 缸a t ec o n t a i l l i n g1 ．8 l ％S nw 鹊o b t a i n e db yo n c em u g l l i l l g ， 蚰dt l I e r e c o v e r yw 够8 0 ．8 6 ％， t l l e nt l l er o u 小c o n c e n 眦ew 鹊t 玎B a t e db yn o t a t i o nc o l u m nw i t l lt i nc 佣c e n 眦e 灯a d e o f1 0 ．4 1 ％粕dr e c o v e n r0 f8 4 ．1 3 ％． 1 【e yw o r d S f i n e 一异随i n e dc 鼬8 i t e r i t e ；d e s u l p h u 矗盟t i o n ；n o t a t i o n 锡石具有硬度大、密度高、性脆易碎等特点， 锡石密度为6 ．8 ～7 ．2 加m 3 ，是为数不多的高密度矿 物之一，因而锡石的回收方法中重选法是应用最多 的方法。蒙自矿冶公司白羊矿段矿石随着采矿的深 人，矿石品位低，有用矿物嵌布粒度细，铅锌浮选 需将原矿磨至一7 4 斗m 占7 0 ％的粒度，造成锡石泥 化严重。现场采用摇床与悬振锥面选矿机回收锡 石，锡石回收率仅3 0 ％左右，回收率很低，仍有大 量细粒级锡石损失在尾矿中。因此重选前预先分级， 细粒锡石进行浮选是提高锡石回收率的有效途径。 1 给矿性质 矿样取自蒙自矿冶有限责任公司第二选矿厂白 羊矿段的磁选尾矿，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，脉石矿物以石英、方解石、云 母、绿泥石为主。多元素分析结果和粒度组成见表 l 和表2 。从表2 中可以看出该矿一7 4 斗m 产率占 5 8 ．8 5 ％，含锡0 ．2 5 8 ％，锡金属分布率为6 5 ．3 7 ％， 其中一1 0 斗m 锡金属占3 3 ．7 4 ％，这部分粒级用重选 设备难以回收。为考察细粒锡石浮选效果，本次试 验研究给矿为一7 4 斗m 的磁选尾矿。 表l一7 4 斗m 磁选尾矿多元素分析结果 7 I a b l e1 M l l l t i e l e m e n t 锄a l y s i sr e 8 I I l t so fm a g n e t i c s e p 唧t i o nt a i l i n 铲0 f 一7 4 斗m ，％ 含量0 ．2 50 ．2 5 0 ．3 05 ．4 1 2 ．8O ．2 0 7 ．3 53 1 ．1 82 ．8 l7 ．∞1 ．5 6 2 浮选试验 现场采用摇床回收锡石，效果不理想，回收率 收稿日期2 0 1 3 _ 0 6 - 1 7修回日期2 0 l 枷3 一1 7 作者简介农升勤 1 9 8 “ ，女，广西平果人，助理工程师；主要从事有色金属选矿试验研究。 万方数据 3 8 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第3 期 表2磁选尾矿粒度分析结果 7 r a b l e2P a n i c l es i z ea n a l y s i sr e s u h so f 瑚l g I l e t i c t a i l i n g s ／％ 低，经检测现场摇床对一7 4 m 的锡石作业回收率 仅有2 6 ．1 1 ％，悬振锥面选矿机一7 4 斗m 的锡石作业 回收率3 1 ．6 0 ％，都难以达到理想效果。加上这些 重选设备选别细泥物料时处理量低，占地面积大， 为再次提高锡石回收率而增加上百台摇床或悬振锥 面选矿机不切合实际，故考虑磁选尾矿先分级，粗 粒用摇床与悬振锥面选矿机回收，细粒级经脱硫后 直接浮锡，利用重浮联合流程可达到进一步提高锡 石回收率的目的。本文主要对磁选尾矿分级出一7 4 斗m 粒级进行脱硫与浮锡试验研究。 2 ．1 脱硫活化剂对比试验 脱硫作业是锡石浮选前的关键作业，如果浮锡 之前脱硫不干净，浮锡时大部分的硫会进入锡精矿 中，消耗大量的药剂，严重影响锡精矿的品位[ 1 ] 。 硫铁矿物活化的好坏是脱硫作业的关键，硫酸是硫 铁矿很好的活化剂，其价格便宜，活化效果好，在 现场一直使用，但在细泥中使用时，硫酸用量大， 同时溶解出较多的C a 2 、F e ，使用水杨羟肟酸作 捕收剂时，F e “、C a 2 和F e 2 的存在对锡石的浮选有 明显影响，主要原因是它们可以与捕收剂生成稳定 的螯合物，消耗掉矿浆中的部分捕收剂，从而导致 锡石的回收率下降[ 2 ] 。而此矿含泥高，在硫酸作 用下溶解出较多的F e 孙、C 矿和F e 2 ，故在脱硫作业 考虑引用新药剂Y 一1 1 主要成分为硫酸铜 活化。 脱硫试验流程为一次粗选、一次扫选，活化剂为变 量，其他药剂用量M A 、松醇油分别为1 0 0 、3 0 加， 扫选药剂用量减半；浮锡试验流程为一次粗选、一 次扫选，水杨羟肟酸、氧肟酸、P 8 6 、松醇油药剂 用量分别为5 0 0 、5 0 0 、5 0 、4 0 虮，扫选药剂用量 减半。试验结果如表3 。 从表3 中数据可以看出，当硫酸用量逐渐增 加，浮锡给矿含硫逐渐下降，锡石的回收率也逐渐 升高，浮锡给矿含硫随着Y 一1 1 用量的增加而减 表3脱硫活化剂用■对比试验结果 1 址k3 C o m p a r i ∞nt e s tr e s u l t so fa c t i v a t o rd o s a g e o fd e s u l f h r i 跆t i 帆，％ 活化剂用量／ g 一 浮锡给矿含硫浮锅给矿含锡浮锝粗精矿品位浮锝作业回收率 少，锡石回收也随着Y 一11 用量的增加先升高后下 降，且从表中也可以看出，活化剂为Y 1 1 时，硫 的含量对锡石浮选影响不大，故选择Y 一1 l 为活化 剂，用量为6 0 0 趴。 2 ．2 p H 对浮锡影响试验 p H 是决定浮选选择性最重要的参数之一。矿 浆p H 对大多数矿物浮选的影响包括影响矿物表 面电性，从而影响矿物的浮选性；影响药液的化学 性质，特别是各种表面活性离子一分子形式的存在 是由矿浆p H 决定的；改变捕收剂在介质中的状 态，从而改变捕收性能；影响捕收剂在矿物表面的 吸附；改变矿浆的离子组成。此外，相应的金属羟 基螯合物的富集取决于p H ，表面螯合物的溶解性 也由矿浆的p H 决定。因此，对每个分选体系来 说，毫无疑问都存在对这个分选体系最合适的p H 值范围[ 3 ] o 本次试验研究浮选锡石合适的p H ，矿浆酸性 使用硫酸调整，碱性使用碳酸钠调整，碳酸钠同时 起到分散矿泥的作用。浮锡试验流程为j 次粗选、 一次扫选，水杨羟肟酸、氧肟酸、P 8 6 、松醇油药 剂用量分别为5 0 0 、5 0 0 、5 0 、4 0 卧，扫选药剂用 量减半。试验结果如图1 。 堡 姗 娶 匿 k 臻 图1 p H 对锡石浮选影响 F i g ．1 E 帕f e c to fp Ho nn m a t i o no fc 鹊s i t e r i t e 水杨羟肟酸和氧肟酸用量为固定值，p H6 7 锡石的回收率达到最大值，作业回收率达到了7 0 ％ 胁加∞∞柏∞加m o 万方数据 2 0 1 4 年第3 期农升勤等低品位细粒锡石浮选试验研究 ‘3 9 ‘ 左右。但在酸性或者弱酸性条件下时，锡石的回收 率显著下降；反之，在弱碱环境下，锡石的回收率 逐渐下降，情况也不理想，故只能在脱硫时就调好 p H 或脱硫后再调整p H 。 2 ．2 抑制剂对锡石浮选影响试验 水玻璃与碳酸钠和氢氧化钠一起常用作锡浮选 的p H 调整剂，水玻璃对锡石、方解石、白钨矿、 石英、长石等有抑制作用；六偏磷酸钠是方解石、 褐铁矿等脉石矿物的有效抑制剂；氟硅酸钠是锡石 细泥浮选时广泛使用的调整剂，对于提高锡精矿品 位效果较好，但氟硅酸钠有毒，对环境会造成污 染；羧甲基纤维素钠 简称C M C 是方解石的有 效抑制剂[ 3 ] 。 从表l 中可以看出，此矿含s i O 3 1 ．1 8 ％，F e 1 2 ．8 ％，c a o7 ．3 5 ％，m 2 0 37 ．0 8 ％，所以主要考虑 对S i 0 2 、F e 、C a O 、A 1 2 0 3 的抑制，选择C M C 、水 玻璃和六偏磷酸钠，氟硅酸钠有毒，故不考虑。 本次试验研究浮选锡石的有效抑制剂，浮锡试 验流程为一次粗选、两次扫选，水杨羟肟酸、氧肟 酸、P 8 6 、松醇油药剂用量分别为5 0 0 、5 0 0 、5 0 、 4 0 矾，扫选药剂用量减半。试验结果如图2 。 从图2 可以看出，抑制剂对精矿品位的提高并 不明显，同时加六偏磷酸钠和水玻璃，锡粗精矿指 标虽可以提高一些，同时对锡石也产生了抑制作 用。故在粗选时不考虑加抑制剂，在精选时适当加 2 0 0 6 0 0 虮水玻璃或六偏磷酸钠即可。 堡 静 娶 回 抑制剂种类及用量 图2 抑制剂对锡石浮选影响 F i g ．2 E 妇f e c to fi n h i b i t o 璐o nt h en 似i o no f c a s s i t e r i t e 1 不加抑制剂；2 六偏磷酸钠 c M c4 0 0 枷0g ； 3 六偏磷酸钠 水玻璃加O 枷0 趴；扣_ c M C 水玻璃4 0 0 枷0 鲈 2 ．3 浮锡捕收剂用量试验 本次试验使用氧肟酸、水杨羟肟酸和P 8 6 三种 捕收剂，氧肟酸和羟肟酸为同分异构体，水杨羟肟 酸对锡石具有较强的捕收能力和较好的选择性，更 重要的是其毒性低解决了浮选厂的环境污染问题， 单用P 8 6 不能浮选锡石，而单用水杨羟肟酸能浮选 锡石但用量较多，若将两者混用，彼此间能互相促 进在锡石上的吸附，产生协同效应，使锡石表面疏 水性增强[ 描] 。脱硫试验流程为一次粗选、一次扫 选，药剂分别为Y 一1 1 、M A 、松醇油，用量分别为 6 0 0 、1 0 0 、3 0 趴，扫选药剂用量减半；浮锡试验 流程为一次粗选、一次扫选，药剂用量水杨羟肟酸 和氧肟酸为变量，P 8 6 、松醇油为5 0 、4 0 鲈，扫 选药剂用量减半。试验结果见图3 。 堡 褂 馨 回 博 臻 l0 ∞卯D 舢3 0 D 3 ∞3 ∞渤3 0 0 1 ∞ 药剂用量， g t _ I 图3 组合捕收剂用量配比试验结果 F i g ．3 M i x t u r er a t i ot e s tr e s u l to fc o I n b i n e dt e s t 从图3 中可以看出，当浮锡捕收剂水杨羟肟酸 和氧肟酸为5 0 0 和5 0 0 加时，锡石浮选效果最 好，但要从药剂成本与锡石回收综合考虑，水杨羟 肟酸和氧肟酸为3 0 0 和2 0 0 欢时，比较经济。 2 ．4 浮锡闭路试验 闭路试验流程见图4 ，浮选结果见表4 。 表4闭路试验结果 7 I 铀l e4 R e s u l to fc l o s e d c i r c u i tt e s t，％ 从表4 结果可知，硫精矿产率为1 9 ．3 3 ％，回 收率为8 1 ．0 5 ％，锡在硫精矿中的损失率为 1 3 ．0 7 ％；浮锡给矿硫的含量为1 ．1 2 ％；锡精矿产率 为9 ．4 7 ％，品位为1 ．8 l ％，回收率为7 0 ．2 9 ％。浮选 效果较好，尾矿锡的含量为0 ．0 6 ％，只是因为尾矿 产率大，在一定的程度上影响到锡矿的回收率。 2 ．5 浮选柱精选试验 在相同条件下将多次浮锡粗精矿合并进行浮选 柱一次开路精选。捕收剂用量为水杨羟肟酸2 0 0 欢， 嘶∞跖∞符加贷∞巧∞ 万方数据 4 0 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第3 期 给矿 2 术Y l l6 0 0 I 2 l cM A1 ∞ 1 I c 松醇油3 0 l 硫粗选 尹]5 硫精矿 2 M A5 0 松醇油1 5 I 选I 药剂用量单位砂 经过浮选柱一次精选，锡精矿品位可以达到 搅拌、浮选时间单位晌1 0 ．4 l ％，作业回收率可以达到8 4 ．1 3 ％。由于此矿 粒度很细，提高锡精矿品位难度比较大，故使用浮 选柱只做一次精选。 惝 鼍鬻 锡捌选 2 木P 8 “松醇油 4 木水杨羟肟酸 锡蜃嗥 环耋离 氧肟酸2 0 0 卜3 0 1 5 0 ，l 氧肟酸1 0 0 锡精矿山 尾矿 图4 闭路试验流程 F i g ．4 n o w s h e e to fc l o s e d c i r c u i tt e s t 氧肟酸1 0 0 矾，P 8 68 0 卧，在给矿含锡2 ．1 8 ％、 含硫2 ．8 5 ％，经浮选柱一次精选得到锡精矿含锡 1 0 ．4 l ％，含硫5 ．0 0 ％，锡作业回收率8 4 ．1 3 ％，锡 尾矿含锡O ．4 2 ％，含硫2 ．3 7 ％。 3 结论 1 在给矿不脱泥、锡品位只有0 ．2 4 ％的情况 下，使用Y 一1 1 活化硫铁矿后浮锡，硫精矿产率为 1 9 ．3 3 ％，回收率为8 1 ．0 5 ％，锡损失率为1 3 ．0 7 ％； 浮锡给矿硫的含量为1 ．1 2 ％，锡精矿产率为 9 ．4 7 ％、品位为1 ．8 1 ％、回收率为7 0 ．2 9 ％。浮选效 果还可以，尾矿锡的含量为0 ．0 6 ％，只是因为尾矿 产率大，在一定的程度上影响到锡的回收率。 2 经过浮选柱一次精选，锡精矿品位达到 1 0 ．4 l ％，作业回收率达到8 4 ．1 3 ％。锡精矿品位为 1 0 ．4 l ％，总回收率为5 9 ．1 3 ％，锡尾矿回收率为 1 6 ．6 1 ％。 参考文献 [ 1 ] 汪美琼．脱硫选锡工艺[ J 】．云南冶金，1 9 9 4 “ 3 0 - 3 3 ． [ 2 ] 丁可鉴，田忠诚．水杨氧肟酸浮选锡石、石英和方解石的 研究[ J ] ．湖南冶金，1 9 9 3 6 1 5 一1 6 ． [ 3 ] 肖巧斌。云锡大马芦细粒锡石浮选药剂优化研究[ D ] ． 昆明昆明理工大学，2 ∞5 ． [ 4 ] 刘德全，周春山，朱建光．水杨羟肟酸和P 一8 6 混用浮选 锡石的捕收机理[ J ] ．有色金属，1 9 9 5 ，4 7 3 3 8 4 2 ． [ 5 ] 陈竞清，赖景陀，叶少岐。等．锡石捕收剂水杨羟肟酸 [ J ] ．有色金属 选矿部分 。1 9 8 7 3 2 6 - 3 2 。 万方数据