都龙矿区细粒锡石浮选实验研究.pdf

第3 2 卷第4 期 2 0 1 2 年0 8 月 矿冶工程 M 斟I N GANDM E T A L L U R G I C A LE N G [ N E E R I N G V 0 1 ．3 2N 0 4 A u g u s t2 0 1 2 都龙矿区细粒锡石浮选实验研究① 莫峰，何庆浪，兰希雄 云南华联锌铟股份有限公司，云南文t h6 6 3 7 0 1 摘要为了提高细粒锡石的回收率，对都龙矿区细粒锡石进行了浮选实验研究。在实验研究的基础上进行了工业试验，结果表 明采用预先脱硫 除铁 三段脱泥十二次脱琉流程，处理舍锡0 ．3 ％～0 ．5 ％的原料，可得到含锡4 ％～5 ％、回收率大于8 0 ％的锡 粗精矿。新型捕收剂G Y C ，对都龙矿区细粒锡石具有较好的回收效果。 关键词细粒锡石；浮选；捕收剂；G Y C ， 中图分类号T D 9 2 3文献标识码A文章编号0 2 5 3 6 0 9 9 2 0 1 2 0 4 0 0 5 9 0 3 E x p e r i m e n t a lR e s e a r c ho nF l o t a t i o no fF i n e - g r a i nC a s s i t e r i t e f r o mD u l o n gM i n e M OF e n g ，H EQ i n g l a n g ，L A NX i x i o n g H u a l i a nZ i n c ＆I n d i u mc j 缸d ，W e n s h a n6 6 3 7 0 1 ，Y u n n a n ，C h i n a A b s t r a c t I no r d e rt oi m p r o v et h er e c o v e r yo ff i n ec a s s i t e r i t e ，f l o t a t i o nt e s t so nf i n e g r a i nc a s s i t e r i t ef r o mD u l o n gM i n e w e r ec a r r i e do u t ．C o m m e r c i a lt e s t sw e r ec o n d u c t e db a s e do nt h el a b o r a t o r ys t u d y ，a n dt h er e s u l t ss h o wt h a t ，a d o p t i n ga f l o w s h e e tc o m p r i s e do fp r e - d e s u l f u r i z a t i o n ，i r o nr e m o v i n g ，t h r e es t a g e so fd e s l i m i n g ，a n dt w os t a g e so fd e s u l f i l r i z a t i o n ，a r o u g hc o n c e n t r a t ew i t ht i ng r a d eo f 4 ％～5 ％a n dr e c o v e r yo f8 0 ％．r e s p e c t i v e l y ．c a nb ep r o d u c e df r o mar a wo r ew i t h at i ng r a d eo f0 ．3 ％～0 ．5 ％．a n dt h en e wc o l l e c t o rG Y - C ，s h o w se x c e l l e n tp e r f o r m a n c ei nr e c o v e r i n gf i n e g r a i nc a s s i t e r i t e f r o mD u l o n gM i n e ． K e yw o r d s f i n e g r a i nc a s s i t e r i t e ；f l o t a t i o n ；c o l l e c t o r ；G Y C 3 中国是世界上锡矿资源丰富的国家之一，自然界 已知的含锡矿物有5 0 多种，主要锡矿物大约有2 0 多 种。目前有经济意义的锡矿物主要是锡石，其次为黄 锡矿。锡石的化学成分为S n O ，含锡7 8 ．6 ％。纯净的 锡石几乎无色，但一般均呈黄棕至棕黑色，条痕白色， 金刚光泽，断口上油脂光泽。锡石的密度大，达6 ．8 。 7 ．1g ／c m 3 ，自古以来重力分选就是回收锡石的主要方 法。生产实践表明，重选处理 0 ．0 7 4f i l m 单体锡石效 果较好，如云锡大屯选厂、华锡车河选厂等， 0 ．0 3 7 m i l l 粒级的锡石回收率为7 5 ％～8 5 ％。对于一0 ．0 3 7 m m 的细粒级锡石重选效果较差，回收率一般为1 0 ％ 一1 5 ％，而对于一0 ．0 1m m 的微细粒锡石，重选几乎 无效。 目前针对一0 ．0 3 7m m 细粒级锡石主要有两种处 理工艺，一是复合力场，一是浮选工艺。复合力场一般 采用高离心力设备，例如离心机等，复合力场回收细粒 锡石回收率偏低，富集比也仅2 4 倍。浮选工艺回收 细粒锡石回收率高，富集比最高可达1 0 倍以上，但浮 选工艺对原料的含泥、含硫、含铁量和浮锡捕收剂均有 较高的要求。 工业上使用的锡石浮选捕收剂主要有脂肪酸、胂 酸、烷基羟肟酸、烷基磺化琥珀酸、膦酸等5 类，但均存 在一些问题，如成本高、污染环境、细粒级回收率偏 低等。 针对都龙矿区细粒级锡石，云南华联锌铟股份有 限公司与广州有色金属研究院合作研发出G Y c ，新 型低毒、环保高效锡石浮选捕收剂，通过实验室实验， 获得了较好的技术经济指标。 1 矿石性质 都龙矿区矿石中锡矿物主要以锡石形式存在，且 锡石的嵌布粒度极细，5 0 ％以上的锡石嵌布粒度小于 0 ．0 2m m 。同时，矿石中富含磁黄铁矿、黄铁矿、磁铁 矿、闪锌矿、绿泥石、滑石等，其中含铁2 1 ．8 2 ％、含硫 ①收稿日期2 0 1 2 - 0 5 - 2 8 作者简介莫峰 1 9 8 2 一 ，湖南人，工程师，主要从事铜锌锡多金属矿选矿工艺及药剂研究及应用工作。 万方数据 6 0矿墙1 二程 第3 2 卷 8 ．5 2 ％泥质成分含量超过2 3 ．5 ％。本文主要研究采 用浮选方法提高细粒级锡石的回收率，因此必须对原 料进行脱泥、脱硫和除铁处理，并选择合适的锡石捕收 剂和浮选流程。 2 实验室试验 试验样品为脱硫、除铁之后的尾矿，粒度为一0 ，0 7 4 m m 牲级占8 0 ％。经过旋流器分级，粗粒级进入常规 重选系统，细粒级进入脱泥作业。实验采用离心机进 行脱泥处理，最终得到作业产率6 43 1 ％、锡石回收率 9 4 ．1 3 ％的浮锡原料。 2 ．1 捕收剂种类及用量优化实验 主要针对苄基砷酸、G Y c ，、苯肟酸、苯乙烯磷酸 等药剂进行用量优化及效果对比实验，实验流程见 图1 。实验证明，苄基砷酸用量15 0 0g ／t 、G Y C 3 用量 11 2 5g ／t 、苯肟酸用量l5 0 0g ／t 、苯乙烯磷酸用量7 5 0 g ／1 时分别具有较好的选割效果。将各种药荆最佳用 量时的分选效果进行对比，具体结果见表1 。 精矿尾矿 图1捕收剂用量试验．流程 表1 捕收剂种类试验结果 从表1 结果可以缛出，G Y c ，捕收剂具有药剡用 量适中、回收率和富集比双高等优势。当G Y C ，用量 为11 2 5g ／t 时，可得到回收率达8 5 ．5 6 ％的浮锡粗精 矿，锡品位为33 ％。 2 ．2 辅助捕收剂P 8 6 用量实验 辅助捕收剂P 8 6 主要成分为磷酸三丁酯。对P 8 6 用量进行了实验，实验流程见图2 ，实验结果见表2 。 给矿 离心机精矿 药剂单位罟『t 2 5 2 5 精矿尾矿 图2P 8 6 用量试验流程 表2P 8 6 用量试验结果 从表2 可以看出，随着P 8 6 用量增加，精矿回收率 呈明显上升趋势，精矿品位也有一定程度提高。当 P 8 6 用量达到8 0g ／t 以后，随着用量增加，精矿回收率 提高幅度减缓，精矿品位有下降趋势。综合考虑精矿 品位和回收率，最终确定P 8 6 用量为8 0g ／t 。 2 ．3 介质调整剂种类及用置实验 本实验选用硫酸和碳酸钠作为介质调整剂，分别 进行了不同用量对比实验，实验流程和结果分别见图 3 和表3 。 试验结果表明，随着硫酸吊量增加，精矿品位呈明 显下降趋势，回收率先上升到一峰值后开始下降；随着 碳酸钠用量增加，精矿品位呈上升趋势，回收率同样先 上升到一峰值后开始下降。综合考虑精矿品位和回收 率，最终确定选用碳酸钠作为介质调整荆，用量为2 5 0 g ／t ，经过一次粗选作业可得到锡品位33 4 ％、回收率 8 6 ．2 6 ％的锡粗精矿。 万方数据 第4 期荧峰等t 郡坨矿呒缎粒锡石浮选实验姘究 图3 硫酸／碳酸钠用量试验流程 表3 碳酸钠、硫酸用量试验结果 无 精矿 是谚 给矿 精矿 尾矿 给矿 蜻矿 尾矿 给矿 精矿 尾矿 给矿 3 5 3 2 6 a , 6 8 1 0 0 8 56 l 1 43 9 1 0 00 0 碳酸钠 3 l9 7 6 8 0 3 1 0 0 8 62 6 1 3 7 4 0 00 0 碳酸钠 2 98 2 7 01 8 1 0 0 2 8 3 7 7 】6 3 1 0 0 8 3 ．0 5 1 6 9 5 1 0 0O D 碳酸铺 l0 0 0 7 9 9 8 2 00 2 【0 00 0 根据优化实验得到的流程结构和药剂制度进行了 闭路实验。闭路实验原料含锡1 ．3 2 7 ％，通过两次粗 选、两次扫选和四次精选，得到了含锡6 ．4 8 7 ％、回收 率8 8 ，9 0 ％的锡粗糖矿。 3 工业试验 工业试验于2 0 1 0 年1 0 月开始在大坪车间二工段 生产规模8 5 0t ／d 开展。工业试验原料为生产现场 铜锌浮选之后的全部尾矿经过脱硫、除铁处理，通过渣 浆泵输送至工业实验现场。首先采用一组4 0 2 5 0 旋流器对原料进行粗细分级， 0 ．0 3 7m m 粗粒级进入 常规重选流程，一0 ．0 3 7m m 细粒级通过一组1 2 中l ∞旋流器进行脱泥。脱泥旋流器溢流直接抛尾，沉 砂进入锡石浮选作业，浮选采用一粗i 扫三精流程，见 图4 。 浮选精矿 图4 锡石浮选工业试验流程 尾矿 31 工业试验前期 工业试验前期锡石浮选指标波动较大，平均回收 率仅6 0 ％．精矿富集比不超过5 ，与小试、扩试差别较 大。通过流程考察及现场分析，韧步发现主要存在以 下几个方面的问题①脱硫不彻底由于系统原矿处 理量不断提高，脱硫作业能力偏小，脱硫效果差，进人 锡石浮选原料含硫基本在1 ％以上。②工艺过程稳定 性差脱泥旋流器绘矿泵未采用变频调速，造成矿浆波 动大；给药不稳定，槽面调整欠佳，造成经常性跑槽、沉 槽。③含泥量偏高采用中1 0 0 旋流器脱除一1 0 仙m 矿泥效果欠佳，锡石浮选给矿一1 0 脚矿泥含量超过 1 5 ％，有时高达2 0 ％以上。矿泥含量大，造成药剂消 耗量大、泡沫发粘、操作困难。同时，脱泥溢流一l o m 含量基本在7 0 ％以下，部分可回收的细粒锡石从 脱泥溢流损失。 3 ．2 工业试验优化、调整阶段 根据存在的问题，技术人员对试验流程、工艺参数 等进行优化，加强现场管理，规范操作，大大提高了工 业实验技术指标①增加脱泥二、脱泥三作业新增两 组q b l 0 0 旋流器对一次脱泥溢流、沉砂分别进行二次 脱泥处理。一次脱泥沉砂经过二次脱泥，其溢流返回 一次脱泥，沉砂进入浮选作业；一次脱泥溢流经过二次 脱泥，其溢流直接抛尾，沉砂返回一次脱泥。②增加 脱硫作业在锡石浮选前增加一次脱硫作业，减少硫化 矿对锡石浮选的影响。③加强现场管理，规范工艺、 操作，使生产流程、指标逐步稳定。增加脱泥旋流器给 矿泵变频控制，制定锡石浮选工艺操作规范、锡石浮选 下转第6 5 页 叮勰拍～缸巧驰～铀，姐～”拈巧 3 O ●3 0 ，一3 O ● 万方数据 第4 期赵荣艳等某地赤铁矿提铁降硅选矿试验研究 是调整剂、抑制剂，又具有分散矿泥的作用，同时致使 铁精矿矿浆中有部分矿泥呈悬浮状态进入铁精矿中， 相应的降低了铁精矿产品质量“。为了进一步提高 铁精矿产品质量和铁精矿销售价格，对反浮选闭路试 验铁精矿 矿浆 ，加水搅拌调整矿浆浓度至1 0 ％左 右，再浓缩脱泥以提高铁精矿产品质量。铁精矿浓缩 脱泥试验结果见表5 。 表5 铁精矿浓缩脱泥试验结果 产品 兰型竺 名称作业对原矿 品位／％T F e 回收率／％s 0 2 回收率／％ T F e S i 鸣作业对原矿作业对原矿 试验结果表明，浓缩脱泥可使铁精矿T F e 品位提 高2 ％左右，S i O 含量降低1 ％左右。 3 结语 1 该赤铁矿石的铁矿物主要为赤铁矿，其次为磁 铁矿；脉石矿物主要有石英、方鼹石、重晶石和透闪石 等。矿石类型为石英岩型含磁铁赤铁矿。 2 铁物相分析表明，赤褐铁矿中铁分布率 8 0 ．9 1 ％，磁铁矿中铁分布率仅有5 ．9 2 ％，说明该矿石 属于赤褐铁矿类型的铁矿。赤褐铁矿、磁铁矿是本次 选矿试验回收的目的矿物。 3 针对矿石的矿物组成、化学组成、铁矿物嵌布 粒度，以及矿物中铁赋存状态，本次选矿试验选用抑铁 浮脉石的反浮选原则流程。 4 碱性矿浆反浮选工艺条件优化试验，添加自行 设计配比的组合捕收剂T Z 3 34 ，反浮选泡沫易碎、选择 性强、分选效果好，而且原料来源广，价格适中。 5 碱性矿浆反浮选工艺条件优化试验，为了提高 脉石矿物浮游性，使脉石矿物与赤铁矿有效分离，选择 H J 脉石活化剂，使铁精矿中的S i O 含量由1 5 ％左右 降低到8 ％以下。说明添加H J 脉石活化剂，是铁、硅 分离、降低铁精矿中S i O 含量的有效措施。 6 闭路试验可获得T F e 品位6 5 ．6 7 ％、S i O 含量 5 ．4 5 ％、铁回收率8 8 ，6 7 ％的铁精矿。浮选流程闭路 试验铁精矿 矿浆 ，加水搅拌调整矿浆浓度至1 0 ％左 右，再浓缩脱泥可使铁精矿T F e 品位提高2 ％左右， S i O 含量降低1 ％左右。 参考文献 1 ]余永富国内外铁矿选矿技术进展及对炼铁的影响[ J ] 矿冶工 程，2 0 0 4 1 2 6 2 9 2 ]余水富．祁超英，麦笑字，等铁矿石选矿技术进步对炼铁节能减 排增效的显著影响【j ] ．矿冶工程，2 0 t 0 4 2 7 3 2 3 ]董颖博，林海，傅开彬某复杂难选铁矿石提铁降硅工艺研究 [ J ] 矿冶工程，2 0 1 1 6 3 6 3 8 4 ] 胡为柏浮选[ M ] 北京冶金工业出版社，1 9 8 8 5 1 朱建 匕．朱玉霜浮选药剂[ M ] 长沙中南工业大学出版社， 1 9 8 7 6 ]印万忠，丁亚卓铁矿选矿新技术与新设备f M ] 北京冶金工业 Ⅲ版} 1 ，2 0 0 8 上接第6 l 页 指标考核办法、锡石浮选作、I k 管理制度等。 33 目前工业试验情况 经过系统的调整、优化，进入锡石浮选作业的矿浆 一1 0a , m 粒级含量基本控制在1 2 ％以下；溢流抛尾部 分一1 0w m 粒级含量均在8 2 ％以上，夫大减少了脱泥 作、世锡石的损失；锡石浮选给矿含硫由最初的1 ％以 上降低到0 ．3 ％以下。通过加强现场管理，给药、给 矿、槽面基本稳定。目前锡石浮选作业同收率可稳定 在8 0 ％以上，浮选精矿品位为4 ％～5 ％ 浮选给矿含 锡0 ．3 ％～0 ．5 ％ 。 4 结语 二次脱硫流程，处理含锡0 ．3 ％一0 ．5 ％的原料，可得 到含锡4 ％一5 ％、回收率大于8 0 ％的锡粗精矿。 3 通过提高脱泥效果，优化药剂制度和加强生产 管理，G Y C ，药剂用量由最初的16 0 0g ／t 降低到目前 的l1 0 0 ∥t ，整体浮选药剂成本由实验阶段的2 0 j 己／吨Ⅲ口降低到5 j 眇吨F 。 4 浮锡精矿含锡4 ％～5 ％，为了得到合格的锡 精矿，后续采用微细泥摇床进行再处理，得到含锡 4 0 ％左右、作业回收率5 0 ％的锡精矿和含锡约2 ，5 ％、 作业回收率5 0 ％的富中矿。 参考文献 1 实验室试验证明，G Y C ，对都龙矿区细粒锡石 具有较好的回收效果，闭路实验处理含锡1 ．3 2 7 ％ H 1 i 嘉I 。把 2 周9 永- 碑1 2 ．微细粒锡石浮选药荆研究概剐湿 原料，得到含锡64 8 7 ％、回收率8 89 0 ％的锡粗精矿。 [ 2 ] J 。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 2 工业试验采用预先脱硫 除铁 i 段脱泥药剂的研究试验报告[ R ] 2 0 t 9 万方数据