某摇床尾矿中细粒锡石的回收试验.pdf

加有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第6 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 a ．i s s l l ．1 6 7 l - 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 6 ．0 1 0 某摇床尾矿中细粒锡石的回收试验 孙爱辉，彭志兵2 1 ．瑞木镍钴管理 中冶 有限公司，北京1 0 0 0 1 3 ；2 ．天津华北地质勘查局，天津3 0 1 8 0 0 摘要某摇床尾矿中细粒锡石一直难以回收，在矿石性质研究并借鉴相关经验的基础上，采用预先脱硫浮锡的工 艺，在充分脱除黄铁矿的基础上，以M x 为捕收剂，P 8 6 为辅助捕收剂，木质素磺酸钙为脉石抑制剂，可获得锡粗精矿品位 3 j 8 ％、回收率8 1 ．9 3 ％的指标。 关键词锡石浮选；细粒锡石；羟肟酸；P 8 6 中图分类号T D 9 5 2 ．4 ；T D 9 2 3文献标志码A文章编号1 6 7 l 堋2 2 0 1 3 0 6 _ o D 4 0 - 0 5 E x p e 痂n 吼t a l 呦r c h 蚰l 溆o v e r yo fF i 鹏C a s s i t 刚t e 舶mU 蛇T 嗣l i l i n 擎o fS h a 蚰喀- I I a t ’l e S 【w4 i h 甜，P E 2 ＼硷Z 九西￡n 旷 I ．R 姗H 加c oM 撕q 伊r n 饥t 凇C 功肮e d ， 萨叼I D D D J 3 ，吼{ n 口； 2 ．删n Ⅳo n hC ％{ n 口G ∞啦咖越E 印z D m t 泐lB 比陀吸l ，A n ，妒讥3 D J 8 D D ，C h { n 曲 A 搬r 跳t T h ef i n e 一肿i n e dc 嬲s i t e r i t eo fs h a k i n gt a b l et a i l i n g sw 鹊c I 逝c l l l tt ob e 陀c o v e r i e d ． A c c o r d i n gt ot h e o r ep r o p e n i e s 蚰dr e f e r r i n gt ot h e 面g i n a lp r o d u c t i o ne x p e r i e n c e ，t h en o t 出o nt e c h ∞蛔 o fp r e d e s u1 6 l 豫t i o n 肌dc 鹪s i t e r i t en o t a t i o nw 鹊 a d o p t e d ． O nt l l eb 弱i so fc o m p r e h e n s i v e l yr e m o v a l0 f p 妒t e ，u s i n gM X 嬲c o U e c t o r ，P 8 6 弱a u 【i l i a r yc o U e c t o r ，t l l ec a l c i u ml i 印o s u 怕n a t e 嬲g a n g I l ed e p r e 褐肌t ， c 勰s i t e r i t ec o n c e n n a t e 龋a d i n g3 ．5 8 ％S nw 鹊o b t a i n e d 访t l Ir e c o v e r yo f8 1 ．9 3 ％． K e yw o r d s c 嬲s i t e r i t en o a t i o n ；矗n e g r a i n e dc a s s i t e r i t e ；h y d m x 锄i ca c i d ；P 8 6 云南某公司的矿石属铜铅锌锡多金属矿石，经 过铅锌浮选锡石重选的工艺后，尾矿还含有 O ．4 l ％的锡，但其8 7 ．4 1 ％的锡分布在一3 8 斗m 的粒 级中，较难用摇床回收，生产现场采用圆盘选矿机 处理该尾矿，但其占地面积大，处理能力低，且锡 回收率仅有5 0 ％。随着矿山开采深度的不断加深， 原矿中铜、锡品位在逐渐提高，锡的价值不断增 加，但锡在磨矿阶段较易过粉碎，因此细粒锡石的 回收意义重大。 根据不同的矿石性质，现有回收锡石的选矿方 法主要有重选法、选择性絮凝一浮选法、载体浮选 法、团聚浮选法等[ 1 ] 。重选方法是目前工业化最普 表1 7 r a b l el 遍的方法，但其锡回收率不理想且占地面积较大， 浮选法则因为药剂成本过高等因素而受到局限。为 了探寻更有效的回收该细粒锡石的方法，在参考各 种工艺[ “】的基础上，本文对该重选尾矿进行了 浮锡研究。 1 矿石性质 通过镜下鉴定和x R D 分析发现，该重选尾矿 中金属硫化物以黄铁矿为主，次为磁黄铁矿、方铅 矿、铁闪锌矿、白铁矿、毒砂，脉石矿物以石英、 方解石、白云石为主，还含有少量绢云母和长石。 原矿多元素化学分析结果见表l 。 原矿多元素化学分析结果 M U d t i 前e m n t 锄a l y s i sr e s u h so f 砌 l I l i n eo r e ，％ 组分 z I lP bC u 含量 O ．1 2 30 ．1 8 90 ．0 6 5 SF eS nA s A l p 3S i 0 2 璺坐竺鲤坚竺 2 6 ．7 83 ．1 63 ．∞4 ．3 17 ．2 50 ．4 1O ．4 26 ．5 5柏．9 5 收稿日期2 0 1 2 一l l 一2 7修回日期2 0 1 3 0 9 一1 6 罹者简介孙爱辉 1 9 8 5 一 ，男，江苏徐州人，助理工程师，主要从事选矿工作。 万方数据 2 0 1 3 年第6 期孙爱辉等某摇床尾矿中细粒锡石的回收试验 4 1 从表1 可知，矿石中有价元素仅为锡，品位为 O ．4 l ％，硫品位为4 ．3 l ％。 重选尾矿中各个粒级中锡、硫的分布情况见 表2 。 表2尾矿粒度分析结果 7 I ’a l b l e2P 衄i c l es i z e 肌a l y s i sr e s u l t so ft a i l i n g s ，％ 从表2 中结果可以看出，重选尾矿粒度较细， 一7 5 恤m 粒级达到8 8 ．7 5 ％，一3 8 斗m 粒级达到 4 5 ．7 0 ％。8 7 ．4 1 ％的锡和8 3 ．0 8 ％的硫分布在一3 8 恤m 粒级的矿泥中，且3 7 ．9 2 ％的锡分布在一10 斗m 粒级 的矿泥中，- 3 8 斗m 粒级的细泥中锡、硫的品位也远 高于粗粒级，可见锡在磨矿阶段过粉碎较为严重。 2 浮选试验 2 ．1 脱硫试验 2 ．1 ．1 脱硫硫酸用量试验 该重选尾矿中的硫主要是黄铁矿和磁黄铁矿， 且以黄铁矿为主，如果在浮锡前不预先脱硫，则硫 会一同进入锡精矿，不仅使锡品位难以提高，而且 会消耗大量价格较高的选锡药剂，因此预先脱硫的 效果直接会影响到锡的浮选。黄铁矿和磁黄铁矿在 铅、锌浮选阶段被强烈抑制，矿浆p H 在1 0 左右， 因此必须先用硫酸脱药，并调节矿浆p H 。硫酸用 量试验流程如图1 ，试验结果见图2 。 药剂用量单位矾 搅拌和浮选时间 重选尾矿 1 0 硫精矿尾矿 图l 硫酸用量试验流程 F i g ．1 n d w s h e e to fs u h r i ca c i dd o s a g et e s t 邃 通 喀 堡 ．睡卜 娶 回 硫酸用量， g t - 1 图2 硫酸用量试验结果 F i g ．2 T h er e s u l t so fs u Ⅱu r i ca c i dd o s a g et e s t 试验结果表明，随着硫酸用量的增加，硫精矿 中硫的回收率相应提高，锡在硫精矿中的损失也逐 渐加大，但当用量高于4 0 0 加时，硫回收率提高 不明显，但硫精矿中锡的损失率明显增大。综合考虑 硫的回收率和锡的损失，适宜的硫酸用量为4 0 0 矾。 2 ．1 ．2 脱硫硫酸铜用量试验 C u 讨黄铁矿有较好的活化作用，为了考察其 用量对于细粒硫的浮选的影响，进行了硫酸铜用量 试验。试验条件为粗选硫酸用量为4 0 0 趴，硫酸 铜用量分别为0 、1 0 0 、1 5 0 、2 0 0 、2 5 0 趴，其他试 验条件与流程图1 相同，试验结果见图3 。 邃 趟 咯 堡 褂 警 国 硫酸铜用量， g t “ 图3 硫酸铜用■试验结果 F i g ．3 7 r h er e s u l t s0 f e o p p e rs u L 已l t ed o s a g e 试验结果表面，硫酸铜对于硫的浮选影响较 大，但当其用量大于1 5 0 趴时，硫精矿中硫的回 收率提高不明显，综合考虑，适宜的硫酸铜用量以 1 5 0 趴为宜。重选尾矿仅能脱除约7 0 ％的硫，这 是因为重选尾矿中约4 3 ％的硫分布在一1 0 恤m 粒级 的细泥中，而这部分粒级较难回收。 2 ．2 浮锡条件试验 2 ．2 ．1 抑制剂种类及用量试验 本试验对比了c M c 羧甲基纤维素 、木质素 磺酸钙、水玻璃、腐殖酸钠对于脉石的抑制效果， 其锡粗选对应的用量分别为6 0 0 、1 5 0 、9 0 0 、6 0 0 万方数据 4 2 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第6 期 舭，扫选抑制剂用量为粗选的三分之一，选锡捕收 剂为M x 羟肟酸和氧肟酸的混合药剂 。试验流 程图如图4 所示，试验结果见表3 。 药剂用量单位趴； 脱硫尾矿 搅拌和浮选时间 图4 抑制剂种类试验流程 F i g ．4 n o w s h e e to fd e p I e s s a n tk i n d st e s t 表3抑制剂种类试验结果 ’r a b l e37 I h er e s l d t so fd e p r e s s a n tk i n d st e s t／％ 试验结果表明，四种抑制剂对脉石均有一定的 抑制效果，其中，水玻璃选择性最差，对锡石也产 生了较强的抑制作用，腐殖酸钠和C M C 选择性次 之，木质素磺酸钙选择性最好，因此，选择其作为 脉石抑制剂。 接下来考察了木质素磺酸钙用量对锡石浮选的 影响。其粗选用量分别为5 0 、1 0 0 、1 5 0 、2 0 0 、 2 5 0 虮，扫选用量为粗选的三分之一，其他条件与 流程图2 相同。试验结果见图5 。 试验结果表明，随着木质素磺酸钙用量的增 加，锡粗精矿中锡品位逐渐增高，但当其用量大于 1 5 0 加时会对锡产生一定的抑制作用，因此，适 宜的用量为1 5 0 矾。 2 ．2 ．2 捕收剂种类及用量试验 堡 趔 赔 堡 静 擎 回 木质素磺酸钙用量， g t - 1 图5 木质素磷酸钙用量试验结果 F i g ．5 T h er e s u h so fc a l c i 岫h g n o s 曲M t ed o s a g et e s t 机理研究表明，羟肟酸类药剂对锡石有较好的 捕收能力，其配位键可以锡金属离子形成羟肟酸金 属络合物。与本试验对比了水杨羟肟酸、M z C 5 一 C 9 烷基羟肟酸的混合药剂 、M X 对锡石浮选的影 响。试验条件粗选木质素磺酸钙用量为1 5 0 鲈， 捕收剂用量均为3 0 0 加，松醇油用量为3 0 鲈，扫 选抑制剂用量为1 0 0 趴，捕收剂用量为2 0 矾。试 验结果见表4 。 表4捕收剂种类试验结果 7 I 址l e4r 1 1 l er e s u l t so fc o u e c t o rt ，p et e s t ，％ 试验结果表明，三种捕收剂对锡石的捕收能力 强弱顺序为M x M z 水杨羟肟酸，采用M X 捕收 剂能取得最好的指标。 接下来考察了M x 捕收剂用量对于锡石浮选的 影响。试验条件粗选木质素磺酸钙用量为1 5 0 矾， M X 用量分别为2 0 0 、2 5 0 、3 0 0 、3 5 0 、4 0 0 趴，松 醇油用量为3 0 矾，扫选抑制剂用量为1 0 0 加，M X 用量为2 0 趴。试验结果见图6 。 试验结果表明，随着M X 用量的增加。锡品位 逐渐下降，这是因为羟肟酸类捕收剂的起泡性较 强，而脱硫尾矿粒度极细，因此夹带较为严重，回 收率在M x 用量大于3 0 0 趴后增加不明显。因此， M x 适宜的用量为2 5 0 虮。 由于羟肟酸类药剂价格较高，因此P 8 6 常被用 万方数据 2 0 1 3 年第6 期孙爱辉等某摇床尾矿中细粒锡石的回收试验4 3 堡 迥 蝇 M x 用量， g t ．1 图6M X 用量试验 F i g ．6 ’1 1 l er e s u l t s0 fM Xd o s a g et e s t 邃 得 馨 国 作锡石浮选时的辅助药剂。研究发现其可以促进羟 肟酸在锡石表面的吸附，降低捕收剂的用量，同时 还可以加强一l O 仙m 粒级的细粒锡石颗粒的凝聚作 用，从而改善泡沫的矿化度[ 5 ] 。本试验对比了不同 配比的M X 和P 8 6 对于锡石浮选的影响，试验条 件粗选木质素磺酸钙用量为1 5 0 趴，M x P 8 6 用 量见表5 ，松醇油用量为3 0 趴，扫选抑制剂用量 为1 0 0 趴，M X 用量为2 0 舭。试验结果见表5 。 表5 7 r a b k5 P 8 6 配比试验结果 1 h er e s l l l t s0 fP 8 6r a t i ot e s t／％ 试验结果表明，少量添加P 8 6 不仅不会降低锡 粗精矿中锡的回收率，反而可以使锡的品位略微提 高，但当P 8 6 比例较高时，锡粗精矿中的锡的品位 和回收率均会降低，因此少量P 8 6 的加入可以在保 证指标的同时降低药剂成本，粗选M x P 8 6 的适宜 用量为2 0 0 8 0 趴。 2 ．3 浮选开路试验 在条件试验的基础上，进行了重选尾矿的脱硫 和浮锡的开路试验，试验流程如图7 ，试验结果见 表6 。 锡精矿中矿l 图7 开路流程 F i g ．7O p e n c i I ℃u i tn o w s h e e t 表6开路试验结果 7 I 址l e6，1 1 l er e s l I l t so fo p e I l - c 沁u i tt e s t ，％ 试验结果表明，该流程能较好的回收细粒锡石， 尾矿中锡损失8 2 0 ％，从锡精矿中硫品位高达1 5 ．3 7 ％ 也可以看出细粒硫对于锡品位提高的影响较大。 2 ．4 浮选闭路试验 在开路试验的基础上进行了闭路试验 中矿顺 序返回 ，试验结果见表7 。 试验结果表面，重选尾矿中的锡得到了较好的 回收，锡精矿中锡的品位和回收率分别为3 ．5 8 ％、 6 5 4 3 2 1 O 9 8 2 2 2 2 2 2 2 l 1 万方数据 4 4 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第6 期 表7闭路试验结果 T a b l e7T h er e s u l t so fc l o s e d - 吧i r c u i tt e s t ，％ 8 1 ．9 3 ％，该锡精矿由于粒度极细，不适宜上细泥摇 床继续精选，可以将其和摇床产出的高品位锡精矿 配矿后销售。 3 结论 1 重选尾矿中锡、硫品位分别为0 ．4 1 ％、 4 ．3 1 ％，超过8 0 ％的锡和硫都分布在一3 8 斗m 粒级 的矿泥中。 2 重选尾矿中硫的脱除效果会对后续锡的浮 选产生较大影响，因此预先脱硫十分重要；少量 P 8 6 的加入可以在保证指标的同时降低药剂成本。 3 经过预先脱硫一浮锡工艺，锡精矿中锡的 品位和回收率分别达到3 ．5 8 ％、8 1 ．9 3 ％，但由于该 尾矿粒度太细，因此药耗较大。 参考文献 [ 1 ] 黎全．大厂1 0 0 1 0 5 号锡石多金属矿选矿关键技术 研究及应用[ D ] ．长沙中南大学，2 0 0 7 ． [ 2 ] 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 2 9 - 3 1 ． [ 3 ] 汪美琼．脱硫选锡工艺[ J ] ．云南冶金，1 9 9 4 1 1 3 0 ． [ 4 ] 张俞明，杨奕旗，邬清平．大厂锡石多金属硫化矿浮选分 离的实践与探讨[ J ] ．矿产保护与利用，1 9 9 9 4 3 1 3 4 ． [ 5 ] 周少珍，孙传尧．锡石选矿进展[ J l 国外金属矿选矿， 2 0 0 2 8 1 0 1 4 ． 、 岔 岔 仓 命 岔 岔 仓 仓 岔 岔 岔 岔 令 岔 命 岔 岔 命 岔 岔 金 岔 岔 岔 岔 岔 岔 岔 金 岔 岔 岔 令 兮 上接第2 6 页 得以体现。 6 结论 1 河南千鹅冲钼矿中含钼为0 ．0 7 4 ％，钼主要 以辉钼矿形式存在，占9 1 ．8 9 ％，氧化钼含量较少， 占8 ．1 1 ％；矿石中伴生元素C u 、P b 、Z n 、S 、F e 、 A g 、R e 含量均很低，其中含铜为0 ．0 1 8 ％，含硫为 0 ．7 2 ％，含铁为3 ．4 1 ％，钼矿物是主要的目的回收 矿物，可综合回收铜、铁、硫。 2 采用钼铜硫混合浮选一混浮精矿再磨～抑 铜硫浮钼的选矿工艺流程处理该钼矿，经重复闭路 试验，所获得精矿指标均较稳定，钼精矿含钼稳定 大于4 7 ％，钼回收率大于8 5 ％。 3 对钼精尾进行抑硫浮铜，闭路试验获得的 铜精矿含铜1 3 ．3 7 ％，铜作业回收率为8 9 ．9 7 ％。该 铜精矿含铅5 ．0 5 ％、锌4 ．8 4 ％、含银5 6 9 ．3 8 趴。 4 尾矿经过两次磁选，可获得含铁6 3 ％左右 的铁精矿。 5 通过试验研究，明确了千鹅冲钼矿的可选 性及伴生元素综合回收的可行性，对后续选矿厂设 计和生产调试具有指导意义。 参考文献 [ 1 ] 许洁瑜，杨刘晓，王俊龙．中国钼资源利用与可持续发展 战略研究[ J ] ．中国钼业，2 0 0 5 ，2 9 4 3 6 ． [ 2 ] 宁振茹，董允杰．国内外钼矿综合利用概况及对我国钼 矿综合利用的建议[ J ] ．中国钼业，1 9 9 8 ，2 2 4 9 3 0 6 ． [ 3 ] 鲁军，孔晓薇．青海某钼矿选矿试验研究[ J ] ．矿产保 护与利用，2 0 0 7 2 3 1 3 3 ． [ 4 ] 胡真，李汉文，张慧，等．某铜钼矿合理选矿工艺的 研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 啁，2 8 6 2 9 ．3 1 ． [ 5 ] 邵福国，谭欣，罗思岗．某铜钼矿选矿工艺技术试验研 究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 1 2 1 4 ，2 9 ． [ 6 ] 林春元，程秀俭．钼矿选矿与深加工[ M ] ．北京冶金工 业出版社，1 9 9 7 ． 万方数据