一种高效捕收剂浮选细粒级锡石的试验研究.pdf

2 0 1 5 年第2 期有色金属 选矿部分 9 1 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ，j ．i s s n ．1 6 7 l 一9 4 9 2 ．2 0 1 5 ．0 2 ．0 2 1 一种高效捕收剂浮选细粒级锡石的试验研究 何东，兰希雄，陈华萍 云南华联锌铟股份有限公司，云南文山6 6 3 7 0 1 摘要云南文山都龙以锌锡铟为主的多金属硫化矿使用浮选法回收矿石中的细粒级锡石，浮锡捕收剂先后使用过 G Y c 3 和B Y 一9 。原矿性质变化时两种药剂对稳定生产指标及进一步提升锡回收率的效果不理想。经过试验研究发现J s Y 1 9 浮锡捕收剂能很好地适应都龙矿区的原矿性质变化，在流程条件与捕收剂用量相同的条件下。用J S Y 1 9 对比工业试验过程 中使用的G Y c 3 、B Y 一9 ，其捕收效果更好，可以进一步提升锡回收率，该药剂可以考虑在工业试验以及实际生产中应用。 关键词锡石浮选；捕收剂J s Y 1 9 回收率 中图分类号T D 9 5 2 ．4 ；T D 9 2 3 ．1 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 5 0 2 埘9 1 _ 0 5 A nE m c i e n tC o l l e c t o rf o rE x p e 而咀e n t a lS t u d yo fF l o t a t i o no fF i n e _ G r a d eC a 鼹№r i t e 皿D D 叼，L 以Ⅳ皿矗。叼，C 丑E Ⅳ日I 叫，￡叼 n l n n n n 丑砌i n n 历n c 锄d 西以t H mG D ．，L t d ．，W 西娼，b 帆h l n n n n6 6 3 7 D J ，傩{ n n A b s t r a c t F l o t a t i o np r o c e s si sa p p l i e dt or e c o v e rf i n ec 鼬s i t e r i t ei naz i n c t i n i n d i u mp o l y m e t a u i c s u l p h i d eo r eo fD u l o n 只W e n s h a n ， a n dt h ec o l l e c t o ro fG Y - C 3a I l dB Y 一9h a sb e e nu s e di nt l l eo r i 西n a l p r o c e s sb e f o r e ， b u ts a t i s f a c t o r yr e s u l t sh a sn o tb e e na c h i e v e d ，b e c a u s et h er e 雒r e n t sc o u l dn o ts t a b i l i z et h e p r o d u c t i o ni n d e xa n di m p r o v et h et i nr e c o v e r yt of i tt h ec h 柚g e so fo r ep r o p e r t y ．T e s t r e s u l t ss h o w e dt l l a t c o U e c t o rJ S Y 一1 9c o u l da d a p tt h ec h a n g e so fo r e p r o p e r t yo fD u l o n gI I l i n e a r e aw e U ，a n du n d e rt I l es a 眦 c o n d i t i o n so fn o w s h e e tp r o c e s sa J l dr e a g e n td o s a g e ， g o o dc o U e c t i n ge 虢c th a sb e e no b t a i n e db yJ S Y 一1 9t h 锄 t h a tr e s u l t so b t a i n e db vG Y C 3a n dB Y 一9 ，a tt h es a m et i m e ，t h er e c o v e r yo ft i nh 鹊b e e nf l m h e ri m p r o v e d ． S oJ S Y 一1 9c o u l db ec o n s i d e r e di nt h ep I D d u c t i o no fi n d u s t r i a lt e s t sa n dp r a c t i c a la p p l i c a ．t i o n s K e yw o r d _ s c a s s i t e r i t e Ⅱo t a t i o n ；c o U e c t o rJ S Y 一1 9 ；r e c o v e r y 云南文山都龙地区是以锌、锡、铟为主的多金 属矿床，由于矿石复杂多变，锡石嵌布粒度微细， 现生产采用单一的重选流程回收锡石，导致锡石回 收率偏低。锡石回收率低的主要原因是一3 7 斗m 粒 级的细粒级锡石回收效果较差，因此，为了进一步 提高都龙矿区锡金属的回收率，根据广州有色金属 研究院针对都龙矿区细粒锡石浮选小型试验的结 果，广州有色金属研究院研制的G Y C 3 新型浮锡 捕收剂与P 8 6 联合使用，对都龙矿区的细粒锡石回 收可获得较好的选别指标[ 1 ] ，故在生产中进行细粒 锡石浮选工业试验研究。 锡石浮选研究，以捕收剂研究为主，调整剂研 究为辅。虽然目前在工业上使用的锡石捕收剂的种 类较多，但仍存在成本高、污染环境、细粒级难处 理和回收率偏低等问题[ 2 ] 。根据蒙自白牛厂和广西 大厂车河选矿厂在使用B Y 一9 为锡石捕收剂时，都 取得了较好的选别指标『3 ] 。所以在工业试验过程 中，浮锡捕收剂先后使用广州有色金属研究院研制 的G Y C 3 和广西柳州的B Y 一9 红药 进行工业试 验生产，随着工业试验的逐步推进及工艺流程优化 调整，B Y 一9 捕收剂在现阶段工业试验过程中表现 出面对原矿性质变化时常常出现不起泡的浮选现 象，现场操作控制难度大，对稳定生产指标及进一 步提升细粒级锡石的回收率效果不理想。 收稿日期2 0 1 3 一l l _ 0 2 修回日期2 0 1 5 1 l 一2 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 9 2 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第2 期 工业试验的工艺流程结构已趋于完善，为了在 稳定生产指标的同时进一步提高细粒锡石的回收 率，寻找更适宜都龙矿区锡石浮选工艺的新药剂， 故在实验室开展浮锡捕收剂J S Y 一1 9 应用于都龙矿 区细粒级锡石浮选工艺的试验研究。 1 矿石性质 都龙矿区矿石中主要矿物有锡石、铁闪锌矿、 磁黄铁矿和磁铁矿，少量黄铜矿、黝铜矿和毒砂等 金属矿物；脉石矿物主要是滑石、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、蒙脱石和钙铁榴石等。 大多数锡石呈麻点状稀疏或稠密分布在脉石 中，锡石的嵌布粒度非常微细，5 0 ％以上锡石粒度 小于2 0 m ；少部分略粗粒的锡石呈自形晶、单 晶或多粒聚集分布在脉石中。并有锡石与铁闪锌矿 连生，包含在铁闪锌矿内部或嵌布在铁闪锌矿的边 缘，与铁闪锌矿连生的锡石呈自形晶，嵌布粒度略 粗，一般粒度为4 0 ～8 0 斗m 。偶见磁黄铁矿中包含 有细粒锡石。 矿石的多元素分析结果见表l ，矿石中锡的化 学物相分析结果见表2 。 表1矿石的多元素分析结果 ’r a b l elM u l t i e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so f1 1 l n o f _ m i n eo r e，％ 元素S n c uF ez l l s i 0 2c a 0M 9 0A l 舢A s s 含量O ．4 20 ．1 91 6 ．5 03 ．2 62 1 ．4 85 ．5 4 6 ．0 25 ．9 2O ．5 41 0 ．3 5 由表1 可知，该矿石中主要可以回收的元素是 锡、锌、铜、铁、硫，其中硫、铁含量较高，对锡 石的有效回收及锡精矿品位的提高有较大的影响。 表2矿石中锡物相分析结果 7 r a b l e2 A n a l y s i sr e s u l t so ft i np h a s eo fm n o f m i n eo r e／％ 表2 锡物相分析结果表明，以锡石状态存在的 锡占有率为8 2 ，4 3 ％，黝锡矿占1 7 ．5 7 ％。 2 试验矿样及方案 2 ．1 试验样品和设备 本次试验所用的矿样是生产现场硫化矿选别后 的尾矿经过分级、脱泥处理后进人浮锡作业的物 料，矿样中一3 7 1 0 斗m 的粒级及锡金属分布率在 8 0 ％左右 见表3 ，本次试验采取品位不同的两个 试验样品 直接采取矿浆样 ，每组试验称取5 0 0 g 按干矿量计 直接进行浮锡试验。 表3试验样品粒级及锡金属分布情况 T a b l e3T h eg r a i ns i z ed i s t r i b u t i o na n dt i nm e t a l o ft e s ts a m p l e，％ 试验所用浮选机主要是X F D 一1 ．5 L 、X F D 一 0 ．7 5 L 、X F D 一0 ．5 L3 种规格。 2 ．2 试验方案 由于试样中锡金属品位较低，为了简化试验流 程，本次研究试验采用一次粗选、一次扫选、一次 精选的原则流程，根据工业试验的药剂制度，试验 药剂选用P 8 6 为辅助捕收剂、起泡剂用松醇油，不 加任何调整剂，进行G Y C 3 、B Y 一9 、J s Y 一1 9 三种 选锡捕收剂进行对比试验。相关研究结果表明，在 用B Y 一9 作捕收剂时锡石回收率受矿浆的p H 影响 很大[ 4 ] ，故本次试验的p H 控制在7 左右，保证各 药剂的捕收效果不受p H 的影响。为了充分对比验 证J S Y 一1 9 的作用效果，分别进行不同锡捕收剂种 类和不同药剂用量的条件试验及确定与之相对应 P 8 6 的适宜用量条件试验，J S Y 一1 9 药剂对低品位 矿石的适应性及混合用药试验，在最佳条件的基础 上进行闭路试验。 3 试验结果与讨论 3 ．1 捕收剂种类及用量试验 矿石中的目的矿物能否有效地回收，捕收剂的 性质至关重要。G Y C 3 是广州有色金属研究院自 主研制的以水杨氧肟酸为主要成分的锡捕收剂，其 捕收剂有效成分含量大于6 0 ％，呈浅粉红色粉末 状，作为钨锡、钽铌等矿的捕收剂，具有选择性 好，捕收能力强等特点。B Y 一9 是一种锡石的螯合 捕收剂，呈浅粉色膏状，对锡石矿物的浮选具有较 好的选择性。J S Y 1 9 是一种褐色固状锡石捕收剂， 易溶于水和碱性溶液中，是一种优良的氧化矿捕收 剂，对浮选钨、锡等矿物具有较强的捕收能力。捕 万方数据 2 0 1 5 年第2 期何东等一种高效捕收剂浮选细粒级锡石的试验研究 9 3 收剂用量的大小与矿物的选别关系指标有很大的关 系捕收剂用量不足，矿物疏水性不够，致使回收 率下降；药剂用量过大，致使精矿质量下降，药剂 成本高，并给浮选分离带来困难㈨0 | 。因此，本 次试验固定P 8 6 、松醇油用量，分别对G Y C 3 、 B Y 一9 、J S Y 一1 9 在粗选捕收剂用量0 ．7 、0 ．9 、1 ．0 、 1 ．3 和1 ．5k g ，t 条件下进行试验，其试验流程条件 见图l ，图2 ～4 分别为不同捕收剂种类及对应药剂 用量对锡石可浮性影响曲线。 锡 浮锡给矿 药剂用量单位驴 间单1 立m j n ， 标较好。 图1 捕收剂种类试验流程 F i g ．1 n o w s h e e to fc o U e c t o rt r p e s 零 、 静 娶 回 ；Y 一 3 用量／ k g 。t 。 图2G Y C 3 用量试验结果 F i g ．2 E x p e r i m e n t a lr e s u l to nt } l ed o s a g po f G Y C 3 从图2 可以看出，锡石回收率随着捕收剂 G Y C 3 用量增大而提高，浮锡品位随着捕收剂用 量的增加变化不大，当捕收剂用量超过1 ．1k 加 后，锡品位下降。故G Y C 3 捕收剂用量在1 ．1k 趴 时浮锡指标较好。 从图3 可以看出，使用B Y 一9 作捕收剂时，锡 石上浮率受药剂用量的影响很大，随着B Y 一9 用量 的增大，锡石回收率增大，特别是用量在1 ．1 ～ 1 ．5k 加之间增幅比较明显；浮锡品位也随捕收剂 用量的增加而升高，但在用量超过1 ．3k 加后开始 下降。所以B Y 一9 捕收剂用量在1 ．3k ∥t 时浮锡指 B Y 一9 用量／ k g l 。 图3B Y 一9 用量试验结果 F i g ．3 R e s u l t so fB Y 一9d o s a g et e s t J S Y 一1 9 用量／ k g r 1 图4J S Y 一1 9 用量试验结果 F i g ．4 R e s u l t so fJ S Y 1 9d o s a g et e s t 冰 、 褂 娶 回 邃 锝 督 国 从图4 可以看出，浮锡回收率随着J S Y 一1 9 捕 收剂用量的增加而逐步提高，在用量超过1 ．3k 新 后又开始下降；锡品位在捕收剂用量0 ．7 1 ．1k 加变 化不大，超过1 ．1k 卧后下降幅度较大，故J S Y 一1 9 捕收剂用量在1 ．1k 趴时指标较好。 3 ．2 不同捕收剂种类对应的P 嘶用量对比试验 据有关文献报道，P 8 6 单独作为锡石捕收剂 时，对锡石几乎没有捕收效果，广州有色金属研究 院根据都龙矿区的矿石特点选择P 8 6 与浮锡捕收剂 配合使用。工业试验结果表明，P 8 6 在都龙矿区锡 石浮选工艺中对浮锡指标的影响很大，并且适宜的 P 8 6 用量有利于泡沫的矿化及操作控制，其用量过 大或不足均会恶化浮选现象。所以固定捕收剂用量 1 ．1k 趴、松醇油7 0 趴的条件下分别探索J S Y 一1 9 、 B Y 一9 与P 8 6 的用量关系，其试验流程同图1 ，浮 锡指标与P 8 6 用量的关系曲线见图5 和图6 。 从图5 、图6 可以看出，无论使用哪种捕收 剂，P 8 6 对锡石的捕收比较有效，随着P 8 6 用量的 增加，锡精矿品位明显升高，锡回收率小幅度下 降，当用量超过1 5 0 趴后锡品位及回收率逐步下 降，故两种捕收剂对应的P 8 6 用量均在8 0 ～1 5 0 矾 万方数据 9 4 有色金属 选矿部分 2 0 1 5 年第2 期 堡 趟 丑暑 堡 辟 娶 回 P 8 6 用量／ g t 。 图5 与捕收剂B Y 一9 组合使用时。P 8 6 用量试验 结果 F i g ．5 R e s u l t so fP 8 6d o s a g et e s tc o m b i n e dw i t h c o U e c t o rB Y 一9 零 、 d 噜 零 ～ 辫 娶 匿 P 8 6 用量， g ‘t “ 图6 与捕收剂J S Y 一1 9 组合使用时。P 8 6 用量试验 结果 F i g ．6 R e s u l t so fP 8 6d o s a g et e s tc o m b i n e dw i t h c o l l e c t o rJ S Y 一1 9 之间较适宜。 当P 8 6 用量大于1 5 0 趴后，锡指标下降。可 能原因是当P 8 6 在锡石表面达到饱和吸附后，继续 加入的P 8 6 与水通过氢键而生成络合物，从而改变 了浮选体系的某些性能导致锡回收率下降[ 4 ] 。 3 3J S Y 一1 9 用量试验 一种新药剂的使用，不仅要有利于提升选矿指 标，而且还需要对原矿有较好的适应性，在原矿性 质变化的条件下也能获得较好的选别指标。故采取 低品位的浮锡给矿样品，固定P 8 6 用量1 2 0 趴、 松醇油用量6 0 趴，分别在J S Y 一1 9 捕收剂用量0 ．5 、 0 ．7 、0 ．9 、1 ．1 、1 ．3k 加的条件下进行试验，充分 验证该药剂对原矿性质变化的适应性。其试验流程 条件同图1 ，捕收剂用量变化对低品位矿石的选别 指标关系曲线见图7 。 从图7 可以看出，捕收剂J S Y 一1 9 固态 对 低品位锡石浮选也有较好的适应性，其最佳用量为 0 ．9 1 ．1k 趴之间。 3 ．4 混合用药试验 J S Y 1 9 用量／ k g ‘一 图7J S Y 一1 9 用量试验结果 F i g ．7 R e s u l t so fJ S Y 一19d o s a g et e s t 根据捕收剂种类用量条件试验的选别指标，结 合B Y 一9 有利于提高精矿品位及J S Y 一1 9 有利于提 高回收率的特点，固定P 8 6 用量1 2 0 趴、松醇油 用量6 0 矾、捕收剂总量1 ．0k 矾的药剂用量在流程 如图1 的条件下进行B Y 一9 与J S Y 一1 9 的不同比例的 混合用药试验，不同捕收剂用量配比的选别指标见 表4 。 表4混合捕收剂用药选别指标 T a b l e4P l m e s si n d i c e so fc o m b i n e dc o l l e c t o r st e s t ／％ 锡精矿 中矿l 中矿2 尾矿 给矿 8 ．0 4 1 5 ．6 5 7 ．7 7 6 8 ．5 4 l o o ．O 2 ．4 0 l O ．2 7 0 0 ．2 4 4 O ．0 4 1 0 ．2 8 2 6 8 ．3 7 1 4 ．9 7 6 ．7 1 9 ．9 5 1 0 0 ．0 从表4 的试验结果可以看出，J S Y 1 9 与B Y 一9 的用量比例在2 1 的条件下浮锡指标较好。 3 ．5 闭路试验 在浮锡捕收剂种类及用量开路试验确定的最佳 条件的基础上，固定P 8 6 用量1 2 0 新、捕收剂用 量1 ．1k ∥t 、松醇油7 0 加采用图8 流程，分别对 捕收剂J S Y 1 9 、G Y C 3 和B Y 一9 进行闭路试验， 试验结果见表5 。 从试验结果可看出，J S Y 一1 9 捕收剂可以获得 锡精矿品位2 ．3 5 1 ％、回收率9 0 ．1 0 ％的选别指标。 闭路试验结果进一步表明，J S Y 一1 9 捕收剂在提高 锡回收率方面较G Y c 3 和B Y 一9 具有明显的优势。 万方数据 2 0 1 5 年第2 期何东等一种高效捕收剂浮选细粒级锡石的试验研究 9 5 浮锡给矿 锡精矿尾矿 图8 闭路试验流程 F i g ．8 T h en o w s h e e to fc l o s e d c i r c u i tt e s t 表5闭路试验结果 T a b l e5R e s u l t so fc l o s e d _ c i r c u i tt e s t 混合用药试验都表现出了J S Y 一1 9 捕收能力较强、 对于矿石性质变化具有较强适应性的特点。 3 通过三种捕收剂的闭路试验结果表明， J S Y 1 9 捕收剂可获得锡精矿品位2 ．3 5 1 ％、回收率 9 0 ．1 0 ％的选别指标，在改善浮选现象、提高锡回收 率方面较B Y 一9 捕收剂具有明显优势。 4 J S Y 1 9 捕收剂与P 8 6 配合使用，能适应都 龙矿区的细粒锡石浮选工艺，可以考虑在工业试验 生产中试用该药剂。 参考文献 [ 1 ] 广州有色金属研究院．提高都龙矿区细粒锡石回收率新 工艺新药剂的试验研究报告[ R ] ．广州广州有色金属研 究院，2 加8 ． ，％ [ 2 ] 吕晋芳，童雄，周永城．微细粒锡石浮选药剂的研究概 4 结论 1 都龙地区锌锡铟多金属硫化矿中锡矿物主 要以锡石为主，含锡品位0 ．3 5 ％左右，由于矿石复 杂多变，锡石嵌布粒度微细，5 0 ％以上锡石粒度小 于2 0 斗m ，现今采用浮选方法回收一3 7 斗m 粒级的 锡石，可进一步提高锡石回收率。 2 通过三种锡石捕收剂的用量对比试验和 J S Y 1 9 对低品位锡石的选别试验及其与B Y 一9 的 况[ J ] ．湿法冶金。2 0 l O ，2 9 2 7 l 一7 4 ． [ 3 ] 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 ． [ 4 ] 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 0 0 5 ． [ 5 ] 张慧．组合捕收剂浮选细粒锡石作用机理及应用研究 [ D ] ．长沙中南大学，2 0 1 0 ． [ 6 ] 农升勤，覃伟暖，邓位鹏，等．低品位细粒锡石浮选试验 研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 4 3 3 7 4 0 ． [ 7 ] 全柏飞，刘子帅．提高某选矿厂细泥锡回收率的试验研 究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 4 6 5 l 一5 4 ． [ 8 ] 陆朝波，朱文涛．原矿锡品位波动对车河选矿厂的影响 及应对措施[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 4 4 4 4 ．4 7 ． [ 9 ] 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