都龙难选多金属矿中锡石回收工艺流程的研究.pdf

3 6 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第1 期 d o i 1 0 3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 5 ．0 1 ．0 0 9 都龙难选多金属矿中锡石回收工艺流程的研究 何东，兰希雄 云南华联锌铟股份有限公司，云南文山6 6 3 7 0 1 摘要针对云南文山都龙锌锡铟难选多金属硫化矿原有的“重选浮选重选”锡石回收工艺存在的锡石回收效 果不理想、锡回收率偏低的生产现状，开展细粒锡石浮选工艺研究，该工艺通过增加“溢流抛尾”、“浮选脱硫”及“浮 锡流程及药剂制度的优化”三个阶段的优化完善，降低了矿泥及黄铁矿对细粒级锡石的“浮选一重选”分选过程的影响， 浮锡粗精矿的品位和回收率分别提高了2 ．8 2 和1 6 ．8 4 个百分点，在回收率相近的情况下，浮锡粗精矿经摇床选别后产出的 锡精矿品位由1 2 ．6 8 ％提高到4 3 ．1 7 ％。 关键词锡石；浮选；工艺流程优化；回收率 中图分类号T D 9 5 2 ；T D 9 2 3 ．7 ；T D 9 2 2文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 叭5 0 1 - 0 0 3 6 - 0 5 S t u d yo nC a s s i t e r i t eR e c o v e r yP r o c e s so naR e f r a c t o r yP o l y m e t a l l i cO r eo fD u l o n g H ED o n g ．L A NX i x i o n g Y u n n a nH u a l i a nZ i n ca n dI n d i u mC o ．，L t d ．，W e n s h a nY u n n a n6 6 3 7 0 1 ，C h i n a A b s t r a c t B a s e do nt h ep r o b l e m so fn o ts a t i s f a c t o r i e dc a s s i t e r i t es a p e r a t i o na n dl o wr e c o v e r yo f t i n i n t h eo r i g i n a l p r o c e s so faz i n c - t i n - i n d i u mp o l y m e t a l l i cs u l p h i d e o r eo fD u l o n gW e n s h a n ，t h er e c y c l es t u d y o f f i n ef r a c t i o nc a s s i t e r i t ew a sc o n d u c t e d ．B yi n c r e a s i n gt h e p r o c e s s e so ft a i l i n g s r e m o v a lo fo v e r f l o w ， d e s u l f u r i z a t i o nb yf l o t a t i o na n do p t i m i s mo f t i nf l o t a t i o np r o c e s sa n dr e a g e n ts y s t e m ，t h ei n f l u e n c eo fs l i m e a n dp y r i t eo nc a s s i t e f i t e s e p a r a t i o n d e c r e a s e d ．T h eg r a d ea n dr e c o v e r yo ft i nc o n c e n t r a t eo b t a i n e d b y f l o t a t i o nw a si m p r o v e db y2 ．8 2 ％a n d16 ．8 4 ％r e s p e c t i v e l y ．I nt h ec a s eo ft h es i m i l a rr e c o v e r yo fc a s s i t e r i t e 。 t h eg r a d eo f t i nc o n c e n t r a t eo b t a i n e db ys h a k i n gt a b l ef r o mt h er o u g hc o n c e n t r a t eg o tb yf l o t a t i o ni n c r e a s e d f r o m1 2 ．6 8 ％t o4 3 ．1 7 ％． K e yw o r d s c a s s i t e r i t e ；f l o t a t i o n ；p r o c e s so p t i m i z a t i o n ；r e c o v e r y 云南文山都龙矿区是以锌、锡、铟为主的难选 多金属矿床，由于矿石性质复杂多变，锡石嵌布粒 度微细，采用摇床重选的单一流程回收锡石，回收 效果不理想，锡石回收率偏低，生产上锡精矿品位 4 5 ％左右，锡金属回收率只有4 0 ％左右。工艺矿物 学研究结果表明都龙矿石中锡石嵌布粒度细， 一3 7 斗m 粒级含量达7 0 ％以上，锡回收率低的主要 原因是一3 7I x m 的细粒级锡石回收效果较差，矿泥 影响严重。根据我国几十年来在选锡方面的研究与 生产实践，摇床处理 7 4 灿m 以上单体分离的锡 石，选别效果较好，粒级作业回收率为8 0 ％- 8 5 ％； 而对一3 7 1 0 “m 的锡石的选别效果较差，粒级回 收率仅为1 0 ％～2 0 ％，对于一1 0t r m 的锡石，用摇床 回收几乎是无效的。因此，要解决都龙矿锡回收率 偏低的问题，进一步提高锡石回收率，必须突破细 粒级锡石回收这一难关[ 1 ] 。 i 矿石性质 该地区矿石中的金属矿物主要有铁闪锌矿、磁 黄铁矿、黄铜矿、锡石、磁铁矿，其它的金属矿物 含量较少；脉石矿物有滑石、伊利石、石英、长 石、绢云母、透闪石、萤石、方解石、高岭石，少 量角闪石、蒙脱石、钙铁榴石等。 原矿多元素化学分析结果见表1 ，原矿锡物相 收稿日期2 0 1 3 0 9 _ 0 1修回日期2 0 1 4 1 1 - 2 4 作者简介何东 1 9 8 3 一 ，男，云南昆明人，助理工程师，主要从事选矿技术研究及生产实践工作。 万方数据 2 0 1 5 年第1 期何东等都龙难选多金属矿中锡石回收工艺流程的研究 3 7 分析结果见表2 。 表1原矿多元素化学分析结果 T a b l e1M u l t i - e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t s o fr u n - o f - m i B eo r e／％ 成分S n C uF eZ n S i 0 2 C a O M s oA l 她A s S 含量0 ．3 3 60 ．2 1 32 0 ．2 02 ．9 5 72 1 ．4 86 ．5 46 ．0 24 ．6 8O ．6 47 ．2 7 表2原矿锡物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i s r e s u l t so ft i np h a s eo fr u n o f - m i n eo r e，％ 锡物相分析结果表明，以锡石状态存在的锡占 有率为8 3 ．2 3 ％，黝锡矿占1 6 ．7 7 ％。 矿石中锡石的嵌布特点是粒度微细，并与硫化 矿物紧密连生。主要有两种嵌布形式大部分锡石 呈微细粒 一1 0 斗m 稀疏分布在磁黄铁矿中，为 磁黄铁矿所包裹，同时也见微细粒锡石包裹于与磁 黄铁矿共生的黄铜矿中；在磨矿过程中一1 0 斗m 粒 级锡石极难解离，这是影响锡石回收率的主要因 素；少量锡石嵌布在脉石中，并有锡石与闪锌矿连 生，这部分锡石嵌布粒度相对略粗[ 2 ] 。 2 锡石回收工艺流程的优化 2 ．1 锡石回收的难点及原工艺流程 2 ．1 ．1 锡石回收的主要难点 都龙矿区的锡石回收率低的主要原因有以下两点 1 硫化矿物和密度与锡石相近的铁矿物含量 高。锡石与各种硫化矿物致密共生，这些硫化物在 浮选过程中将会受锡石捕收剂的作用而上浮，不仅 消耗了锡石浮选的捕收剂，而且降低了精矿品位； 在重选翅程中由于其密度- 大，也将影响锡精矿的品位， 脱除各种硫化矿物及铁矿物是选锡的关键∞] 。 2 矿泥含量高。一1 0p ．m 粒级的矿泥、滑石、 云母、方解石、萤石、透闪石含钙易浮矿物，严重 影响着锡石的选别，因此，在选锡前首先要考虑脱 除矿泥。消除易浮脉石和泥化矿物对浮锡的干扰， 才有可能最大限度地回收矿石中的锡石。 2 ．1 ．2 原工艺流程 锡石回收的工艺流程为硫化矿物浮选后进行 分级，分级后 3 7 斗m 粒级选用摇床重选的方法回收 粗粒级锡石，- 3 7l x m 粒级采用磁选除铁_ 晚泥浮 选一重选相结合的工艺流程回收细粒级锡石[ 5 - 6 ] 。 采用新型低毒、环保高效浮锡捕收剂G Y C 3 与辅助捕收剂膦酸三丁酯 P 8 6 组合使用，同时采 用六偏磷酸钠为调整剂，松醇油为起泡剂的药剂制 度，获得了较好的锡指标，故在工业试验亦采用该 药剂制度。 选锡工艺流程、药剂添加和添加量如图l 所示。 2 ．2 工艺流程的优化 通过大量数据的分析，为了脱除矿泥及硫化矿 等对锡石回收的影响，在原设计流程的基础上，经 过增加“溢流与浮锡尾矿抛尾”、“浮选脱硫”及 “浮锡流程及药剂制度的优化”三个阶段的优化完 善，获得锡石浮选的最佳给矿条件，降低了细粒矿 泥及黄铁矿等对锡石浮选的影响，优化后的工艺流 程见图2 。 2 ．2 ．1 溢流抛尾与浮锡尾矿抛尾 随着原矿处理能力的提高，在原设计流程条件 下致使粗粒级重选流程摇床的生产负荷增加，为保 证粗粒级锡石的回收率不受处理量增加的影响，结 合分级脱泥工艺的流程结构特点，在原设计流程的 基础上，增加一组①1 0 0m i n x 6 型的旋流器组对脱 泥一作业的溢流二次脱泥 见图2 ，实现一次脱 泥溢流二次脱泥后直接抛尾[ 7 ] 。同时调整浮锡作 业的药剂条件并提高浮选操作控制水平，使浮锡作 业的回收率达到8 0 ％以上，尾矿品位降到0 ．1 5 ％以 下，对浮锡尾矿也直接抛尾，实现了溢流抛尾和浮 锡尾矿抛尾。通过“溢流抛尾”，可脱除产率在 8 2 ％以上的一1 0 斗m 粒级的矿泥 见表3 ，改善了 粗粒级重选摇床分选条件，粗粒级锡石的粗精矿品 位和回收率分别提高了1 ．3 8 和4 ．3 6 个百分点 见表 4 。新增脱泥三作业后降低了进入浮锡作业物料的 含泥量 一1 0 “m 粒级由1 8 ％降低到1 2 ％左右 ，改 善了浮锡作业给矿含泥量偏高与P 8 6 相互作用恶化 泡沫矿化效果差导致浮锡指标下降的现状[ 8 ] ，并节 约了药剂耗用量；在浮锡作业给矿品位相近的条件 下，浮锡粗精矿品位也由新增脱泥三作业之前的 2 ．O ％左右提高到3 ．5 ％以上。 2 ．2 ．2 浮选脱硫 在细砂两次脱泥后在浮锡作业前增加一次粗 选、两次精选、两次扫选流程结构的细粒脱硫浮选 作业 见图2 ，增加细粒脱硫作业后，使进入浮 锡作业物料的硫品位由2 ．5 ％以上下降到0 ．5 ％左右， 脱除的硫精矿品位大于2 7 ％。由于增加脱硫作业 后，脱除了细粒级硫矿物后，改善了浮锡作业的泡 沫现象，提高了浮锡粗精矿品位，药剂耗用量进一 步下降，浮锡粗精矿在摇床精选时分带清晰，摇床 万方数据 3 8 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第1 期 原矿 图l 锡石回收的原设计流程 F i g ．1 T h eo r i g i n a lp r o c e s sf l o w s h e e to fc a s s i t e r i t er e c y c l e 表3两次脱泥作业的溢流粒级分布结果表4 T a b l e3G r a i ns i z ed i s t r i b u t i o nr e s u l to fo v e 血o w a f t e rt w i c ed e s l i m i n go p e r a t i o n s ，％T a b l e4 锡精矿品位也由1 3 ％左右提升到3 5 ％以上。 脱泥溢流抛尾前后粗粒级重选锡指标 对比 理论指标 C o m p a r i s o no ft i ng r a v i t yc o n c e n t r a t i o n i n d i c a t o r so fc o a r s ef r a c t i o nb e f o r ea n d a f t e r d e s l i m i n ga n dt a i l i n g s r e m o v a lo f o v e r f l o w，％ 2 ．2 ．3 浮锡流程的优化 根据试验现场浮选现象及效果表明精选三、 万方数据 2 0 1 5 年第1 期何东等都龙难选多金属矿中锡石回收工艺流程的研究3 9 原矿 图2 锡石回收优化后的工艺流程 F i g ．2 T h eo p t i m i z e dp r o c e s sf l o w s h e e to fc a s s i t e f i t er e c y c l e 精选四浮选机的泡沫输送不流畅，并且从检测数据 方面也反映出后两次精选作业的富集比较低，四次 精选作业产物的精矿品位1 ．8 ％左右，对提高精矿 品位的作用不大，所以在浮锡精选作业上由最初设 计的四次精选调整为两次精选。 2 ．2 ．4 浮锡药剂的调整与优化 在优化选锡流程的同时，也逐步探索不同锡捕 收剂对锡石浮选的适应性，以寻求降低药剂成本。 根据蒙自白牛厂和广西大厂车河选厂在使用广西柳 州生产的B Y 一9 红药 为锡石捕收剂时，都取得 了较好的选别指标[ 9 3 。浮锡捕收剂由G Y C 3 改用 B Y 一9 ，同时，由于添加六偏磷酸钠对试验生产效 万方数据 4 0 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第1 期 果不明显而暂停使用，不同的药剂耗用量见表5 。 表5流程优化各阶段药剂用量对比 T a b l e5 R e a g e n td o s a g ec o n t r a s ta td i f f e r e n ts t a g e s o ft h ep r o c e s so p t i m i z a t i o n 3 工业试验结果 锡石浮选工业试验经过三个试验阶段的不断探 索和工艺流程优化，药剂制度调整，给矿条件的逐 步改善，通过6 个月的稳定生产运行，锡石浮选工 业试验取得了良好的生产指标在原矿锡品位 0 ．4 ％左右的情况下，浮锡精矿品位5 ．0 ％左右，浮 锡作业回收率大于8 0 ％，摇床锡实际回收率3 ，0 ％ 左右 见表6 ；由于提高了浮锡作业的粗精矿品位， 浮锡粗精矿经过摇床精选后的尾矿品位由试验前期 的1 ．3 ％左右提升到2 ．5 ％以上，直接作为富中矿出 售，回收了相对原矿锡金属量3 0 ％左右的锡富中 矿。在生产设备运行正常及原矿性质稳定的前提 下，其生产指标更优越，细粒锡石浮选工艺技术在 提升都龙矿区锡石回收率方面表现出较好的优越 性，经济效益也得到明显的体现，具备良好的推广 应用条件。 4 结论 1 云南文山都龙矿区是以锌、锡、铟为主的 难选多金属矿床，矿石性质复杂多变，锡石嵌布粒 度微细，“重选一浮选一重选”联合锡石回收工艺 流程，锡石的回收效果不理想，回收率偏低。 2 通过增加“溢流抛尾与浮锡尾矿抛尾”、 “浮选脱硫”及“浮锡流程及药剂的优化”三个阶 表6流程优化前后生产指标对比 T a b l e6 T h e p r o d u c t i o nc o m p a r i s o n b e f o r ea n d a f t e r p r o c e s so p t i m i z a t i o n ，％ 优化前0 ．4 1 10 ．4 7 2 O ．4 7 20 ．2 0 3 1 2 ．6 86 3 ．3 73 ．1 3 优化后0 , 4 2 50 ．4 7 l0 ．4 7 1O ．1 0 14 3 ．1 7 8 0 ．2 12 ．8 4 段的优化完善，细粒锡石浮选作业的锡粗精矿品位 和回收率分别提高了2 ．8 2 和1 6 ．8 4 个百分点，在回 收率相近的情况下，浮锡粗精矿经摇床选别后产出 的锡精矿品位由1 2 ．6 8 ％提高到4 3 ．1 7 ％。 3 优化后的锡石回收工艺在都龙矿区推广应 用后，提高了矿物资源的综合回收利用率。 参考文献 [ 1 ] 凌棣华．香花岭锡细泥浮选工业试验[ J ] ．有色金属 选 矿部分 ，1 9 8 0 3 2 6 3 7 ． [ 2 ] 周廷熙．都龙矽卡岩型锌锡多金属硫化矿选矿试验研究[ J ] ． 国外金属矿选矿，1 9 9 8 5 2 5 2 6 ，2 1 ． [ 3 ] 仇云华，许志安．云锡某老尾矿回收锡等矿物的选矿工 艺研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 2 5 3 2 3 6 ． [ 4 ] 阮文萍．提高锡精矿产品质量和回收率的新工艺及生产 应用[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 3 2 4 4 ．4 6 ． [ 5 ] 黄易柳．提高车河选厂细泥锡石浮选回收率的实践[ J ] ． 工程设计与研究，1 9 9 9 3 1 9 2 4 ． [ 6 ] 许大洪，郑文军，黄闰芝，等．某选矿厂尾矿微细粒级锡 石回收利用试验研究[ J ] ．大众科技，2 0 1 2 1 2 7 3 2 ． [ 7 ] 莫峰，何庆浪，兰希雄，等．都龙矿区细粒锡石浮选实 验研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 1 2 ，3 2 4 5 9 6 1 ． [ 8 ] 孙爱辉，彭志兵．某摇床尾矿中细粒锡石的回收试验[ J ] ． 有色金属 选矿部分 ，2 0 1 3 6 4 0 “． [ 9 ] 何名飞，罗朝艳，陈玉平，等．细粒锡石浮选研究[ J ] ．矿 冶工程。2 0 0 8 ，2 8 4 3 7 - 4 1 ． 万方数据