国外某高硫锡矿石选矿工艺研究.pdf

国外某高硫锡矿石选矿工艺研究 ① 蒋素芳１，２ （１．中南大学 资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 ４１００８３； ２．湖南有色金属研究院，湖南 长沙 ４１０１００） 摘 要 对国外某高硫锡矿进行了选矿试验研究。 采用阶段磨矿、重浮联合工艺，可获得重选回收锡精矿锡品位 ５５％以上、细粒级 （－０．０３７ ｍｍ）浮选回收锡精矿锡品位 ３０％以上、锡总回收率达 ８４．８９％的良好试验指标。 关键词 高硫锡矿石； 阶段磨矿； 捕收剂； 浮选； 重选 中图分类号 ＴＤ９２３文献标识码 Ａｄｏｉ１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０１５．０３．０１８ 文章编号 ０２５３－６０９９（２０１５）０３－００６６－０４ Ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ａ Ｈｉｇｈ⁃ｓｕｌｆｕｒ Ｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ Ｏｒｅ ｆｒｏｍ Ａｂｒｏａｄ ＪＩＡＮＧ Ｓｕ⁃ｆａｎｇ１，２ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍｉｎｅｒａｌｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００８３， Ｈｕｎａｎ， Ｃｈｉｎａ； ２．Ｈｕｎａｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ， Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０１００， Ｈｕｎａｎ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ｓｔａｇｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ， ａ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｇｒａｖｉｔｙ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｗａｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｆｏｒ ａ ｈｉｇｈ⁃ｓｕｌｆｕｒ ｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ ｏｒｅ ｆｒｏｍ ａｂｒｏａｄ． Ｉｔ ｙｉｅｌｄｅｄ ａ ｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ａｓｓａｙｉｎｇ ｏｖｅｒ ５５％ Ｓｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｇｒａｖｉｔｙ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ａ ｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｇｒａｄｅ ｏｖｅｒ ３０％ Ｓｎ ｆｒｏｍ ａ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｆｅｅｄ ｏｆ －０．０３７ ｍｍ， ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｔｉｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｕｐ ｔｏ ８４．８９％． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｈｉｇｈ⁃ｓｕｌｆｕｒ ｃａｓｓｉｔｅｒｉｔｅ ｏｒｅ； ｓｔａｇｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ； ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ； ｆｌｏｔａｔｉｏｎ； ｇｒａｖｉｔｙ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ 目前，对锡石的回收常采用重选法。 但由于锡石 性脆、易碎，在破碎、磨矿过程中容易出现过粉碎，因 此，以传统的重选工艺，并辅以浮选工艺［１－４］对细泥锡 石进行回收将成为锡石选矿的必然趋势。 锡石矿物的 选别工艺及浮锡药剂等领域的研究已有不少，但微细 粒级锡石的回收工艺及应用工作还相对滞后。 本文结合矿石性质，采用阶段磨矿［５］、浮选脱硫 后重选回收粗粒锡石、然后再浮选回收细泥中锡石的 浮⁃重⁃浮联合工艺，并采用一种含氧酸类阴离子新型 高效捕收剂浮选回收微细粒锡石矿物，试验指标良好， 充分体现了浮选工艺及新药剂的优越性，为选厂处理 该类型矿石提供了技术依据。 １ 矿石性质及试验方案 １．１ 矿石性质 国外某锡矿中主要金属矿物为黄铁矿，其次为锡 石、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、磁黄铁矿、辉铜矿、斑铜 矿、毒砂等，非金属矿物主要为石英、绢云母、高岭石、 蛋白石等。 锡石主要呈浸染状散布于石英等脉石矿物集合体 中，其次多分布于他形晶黄铁矿周边的脉石矿物集合 体中，极少部分被黄铁矿包裹。 锡石嵌布粒度粗细不 均匀，两极分化较严重。 黄铁矿是矿石中最主要的金属矿物，约占矿石总 量的４５％，嵌布粒度较粗，大多数在０．１ ｍｍ 以上，一般 ０．１～０．５ ｍｍ。 原矿主要元素化学分析结果见表 １。 表 １ 原矿主要元素化学分析结果（质量分数） ／ ％ ＳｎＣｕＰｂＺｎＳＡｓＦｅＡｇ１）Ａｕ１） ４．０２０．３４１．５７１．４０２０．２９０．１３２１．１４６９．３７０．４０ １） 单位为 ｇ／ ｔ。 １．２ 试验方案 该矿石硫含量高，而锡石嵌布粒度粗细极不均匀， 性脆易碎，在破碎、磨矿过程中易过粉碎，故宜采用阶段 磨矿阶段选别，本着“能收早收，能丢早丢”的原则对锡 进行回收。 经探索拟采用预先浮选脱硫⁃重选回收粗粒 ①收稿日期 ２０１４－１２－２０ 作者简介 蒋素芳（１９８３－），女，湖南永州人，硕士研究生，工程师，主要从事选矿工艺及矿产资源综合利用等方面研究。 第 ３５ 卷第 ３ 期 ２０１５ 年 ０６ 月 矿矿 冶冶 工工 程程 ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．３５ №３ Ｊｕｎｅ ２０１５ 锡石⁃浮选回收微细粒锡石的工艺回收矿石中的锡。 ２ 试验结果及讨论 ２．１ 预先浮选脱硫试验 锡矿硫含量很高，主要硫化物黄铁矿约占矿石总 量的 ４５％左右，其嵌布粒度较粗，密度也较大，对重选 回收锡干扰很大，故需预先脱除。 为尽量减少锡石过粉碎现象，同时达到较好的脱硫 效果，在磨矿细度－０．０７４ ｍｍ 粒级占 ４５％左右进行预先 脱硫，预先脱硫“一粗一精一扫”闭路试验结果见表 ２。 表 ２ 预先脱硫闭路试验结果 产品 名称 产率 ／ ％ 品位／ ％回收率／ ％ ＳｎＳＳｎＳ 硫精矿４１．８９０．４２４９．４５４．３９９７．９４ 脱硫尾矿５８．１１６．６００．７５９５．６１２．０６ 原矿１００．００４．０１２１．１５１００．００１００．００ ２．２ 重选收锡试验 将脱硫浮选尾矿进行重选回收锡试验。 锡重选试 验首先将原矿进行分级，粗粒级采用螺旋溜槽抛尾预 富集，溜槽精矿再分别上摇床，细粒级直接摇床回收锡 精矿，摇床中间产品再磨再分级上摇床。 理论上分级越细，锡回收率越高，但为了生产操作 方便，同时兼顾锡回收率，试验分三个级别进行重选回 收锡，试验结果见表 ３。 表 ３ 重选回收锡全流程试验结果 产品名称产率／ ％Ｓｎ 品位／ ％Ｓｎ 作业回收率／ ％ 摇床锡精矿８．８５５３．０３７０．６０ ＋０．０３７ ｍｍ 摇床中矿３．２５２．４８ １．２１ －０．０３７ ｍｍ 摇床中矿１９．４８５．３２ １５．５９ －０．０３７ ｍｍ 摇床尾矿１７．９４３．１２ ８．４２ （溜槽＋摇床）尾矿５０．４８０．５５４．１８ 给矿１００．００６．６５１００．００ ２．３ 浮选回收细泥中锡试验 摇床选锡试验得到了较好的技术指标，但－０．０３７ ｍｍ 摇床中矿、尾矿中锡品位还较高，需进一步回收。 本文 采用浮选法回收重选难以回收的细泥中锡。 ２．３．１ －０．０３７ ｍｍ 摇床中矿浮选回收锡试验 －０．０３７ ｍｍ 摇床中矿中锡品位在 ５％ ～６％之间，其含泥量相对摇 床尾矿中少。 主要进行了粗选捕收剂种类及用量、ｐＨ 值调整剂种类及用量、抑制剂种类及用量等研究，通过 试验比较，确定该细泥锡石适合在碳酸钠调浆的弱碱 性环境中，以水玻璃＋硫酸铝［５］组合抑制硅酸盐类脉 石，采用新型高效捕收剂 Ｍ１＋Ｎ 组合进行浮选回收。 Ｍ１ 和 Ｎ 均为含氧酸类阴离子捕收剂，在固定 Ｎ 用量 ８５ ｇ／ ｔ 条件下，经多组条件试验确定粗选适宜的药剂 用量为Ｍ１ ５５０ ｇ／ ｔ，碳酸钠 ３０００ ｇ／ ｔ，水玻璃 ４１５ ｇ／ ｔ， 硫酸铝 ２５０ ｇ／ ｔ。 在系统的条件及开路试验后进行了－０．０３７ ｍｍ 摇 床中矿锡浮选闭路试验，工艺流程见图 １，结果见表 ４。 由试验结果可知，－０．０３７ ｍｍ 摇床中矿经一粗三扫四 精闭路流程可获得锡品位 ３５．５３％的锡精矿产品，作业 回收率为 ８６．０８％，试验指标较理想。 -0.037 mmA*D3 A0g/t 3 min1 2 22 3000 415250 55085 M1N 155353 min M1N 11513.53 min M1N 77103 min 3 5030 100 ;4424 23 3 ;441 2 22 3000 415250 55085 M1N 155353 min M1N 11513.53 min M1N 77103 min 3 5030 100 ;4424 23 3 ;44 A0g/t 3 min1 2 22 4000 pH≈ 8.5 750350 1065100 M1N 350553 min M1N 200203 min M1N 100103 min 3 8550 250 ;4424 23 3 ;44 423 A* A* A* A*A* A* B696 , , 4* , , 6 -2 mmB3 -0.074 mmC45 42 423 4 5454 4, 43 0.147 mm 0.074 mm 0.037 mm-0.037 mm -0.074 mmC95A 0.037 mmAD -0.147 mm 5 min 8 min 3 min 2 min 2 min 120 200 30 4 B31 5; TFe8 TFe/;5 3 D3   图 ７ 原矿浆强磁选铁工业试验数质量流程 结果表明在原矿浆给矿品位 １４．６４％条件下，经 强磁一粗一精可获得产率９．０９％、ＴＦｅ 品位５２．７１％、回 收率 ３２．７４％的强磁精矿。 铁精矿中氧化铝、氧化硅等 杂质含量高。 ４ 结 语 １） 中国铝业广西分公司平果铝土矿原矿粒度极其 微细，矿物组成复杂，铁硅铝酸盐矿物含量高，采用常规 选矿技术难以得到较高品位（ＴＦｅ＞５５％）的铁精矿。 ２） 原矿浆选铁采用磁感应强度和磁场梯度“双 高”的强磁选技术，在原矿浆铁品位 １４．６４％条件下，经 一粗一精强磁选流程，可获得产率 ９．０９％、铁品位 ５２􀆱 ７１％、回收率 ３２．７４％的强磁铁精矿。 ３） 试验结果表明，对平果铝土矿原矿，采用先铁 后铝的技术路线具有一定分选效果，但所得铁精矿中 杂质含量高，此实验结果可为同类型铁铝共生复合矿 产资源的开发利用提供借鉴作用。 为实现“先铁后 铝”综合利用资源，需进行进一步研究探索，降低铁精 矿中的杂质含量。 参考文献 ［１］ 齐利娟，顾松青，尹中林． 三水⁃一水软铝石型铝土矿原矿浆流变 性研究［Ｊ］． 矿冶工程，２０１３（５）１０１－１０５． ［２］ 李 博，刘述平，徐凌飞． 重庆中低品位铝土矿选矿精矿溶出性能 工艺研究［Ｊ］． 矿冶工程，２０１４（２）９１－９３． ９６第 ３ 期蒋素芳 国外某高硫锡矿石选矿工艺研究