某尾矿综合回收铅、硫、铁试验研究.pdf

第3 2 卷 2 0 1 2 年0 8 月 矿冶工程 M I N I N GA N DM E T A L L U R G I C A LE N G I N E E R ] N G V 0 1 ．3 2 A u g u s t2 0 1 2 某尾矿综合回收铅、硫、铁试验研究① 杨金林，张红梅，马少健 广西大学，广西南宁5 3 0 0 0 4 摘要为有效利用某矿尾矿中含有的铅、硫、铁等有价元素，研究采用浮选回收铅、硫，磁选回收铁，获得了铅品位为5 4 ．5 0 ％，回 收率为6 8 ％的铅精矿；硫品位为4 8 ．9 4 ％，回收率为7 7 ．0 9 ％的硫精矿；铁品位为6 5 ．1 0 ％，对磁铁矿中的铁回收率为8 1 ％的铁精矿， 取得了铅、硫、铁综合回收利用的较好指标。 关键词钼尾矿；浮选；磁选；综合回收 中图分类号T D 9 2文献标识码A 文章编号0 2 5 3 6 0 9 9 2 0 1 2 0 8 0 2 6 2 0 3 尾矿是矿山排出的废弃物，但同时又是潜在的二 次资源，在当今资源日益枯竭的形势下，对其进行有效 地开发，是矿产资源综合利用的重要组成部分，也是节 约利用矿产资源的一个重要途径。目前，我国资源利 用率和选矿回收率都远低于发达国家，所以尾矿量和 ’流失在尾矿中的有用组分也多，带来了巨大的损失。 因此，在国内外选矿技术快速提高以及矿产资源日益 减少的背景下，在我国对尾矿中的有用成分进行回收， 成为一个比较热门的研究方向，尾矿的资源化利用无 疑对经济的可持续发展具有重大意义。矿物的综合回 收是矿山发展的主要趋势，也是发展矿业经济的主要 任务之一。矿山资源的合理利用，在于不断提高其有 价元素的综合利用系数，最大限度地实现综合回 收。4o 。某选钼尾矿中铅、硫、铁含量较高，潜在经济 价值较大，为综合回收利用矿产资源，降低尾矿排放量 及减少后续环境污染，本研究对该尾矿进行铅、硫、铁 综合回收试验研究，主要考察从选钼尾矿中回收铅、 硫、铁的可行性。 1矿石性质 选钼原矿中金属矿物主要有辉钼矿、黄铁矿、黄铜 矿、褐铁矿、钼华、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、赤铁矿等； 非金属矿物主要有长石、石英、黑云母、自云母、萤石、 绿帘石、方解石、绿泥石、高岭土等。选钼尾矿的化学 多元素分析结果如表1 所示。由表1 可以看出，矿石 中有用元素铅、硫、铁含量分别为0 ．5 ％、4 ．5 3 ％、 7 ．3 9 ％ 磁铁矿中的铁含量为2 ．2 3 ％ 。这说明选钼 尾矿中可以回收利用的矿物应该主要是方铅矿、黄铁 矿与磁铁矿。 表1原矿化学多元素分析结果 质量分数 ／％ 2 试验研究 由尾矿性质可知，该钼尾矿中可以回收的矿物主 要是方铅矿、黄铁矿与磁铁矿。其中方铅矿与黄铁矿 可以采用浮选回收，磁铁矿可以采用磁选回收。根据 经验，研究采用的流程为浮选．磁选联合工艺流程，具 体是混合浮选铅硫．铅硫分离一尾矿磁选铁。 2 ．I 浮选试验 2 ．1 ．1 不磨矿与尾矿再磨对比试验磨矿粒度是浮 选工艺条件中的重要因素，适宜的磨矿粒度可以使目 的矿物具有良好的单体解离度，提高有用磅物的选别 效果。因此，研究进行了不磨矿与尾矿再磨对比试验。 试验中采用一粗两精两扫工艺流程，硫化钠作活化剂， 丁黄药作捕收剂，2 。油作起泡剂，磨矿粒度分别为 一o ．0 7 4m m 粒级占3 0 ．5 0 ％ 不磨矿 、6 5 ％。试验结 果表明，不磨矿和再磨试验获得的硫精矿品位分别为 4 7 ．8 6 ％、4 6 ．9 5 ％，回收率分别为7 5 ．0 1 ％、7 8 ．8 9 ％。 与不磨矿相比，尾矿再磨后硫品位降低0 ．9 1 ％、回收 率提高3 ．8 8 ％。综合考虑，尾矿不再磨为好，后续试 验均不磨矿浮选。 2 ．1 ．2 活化剂种类试验在选钼阶段，黄铁矿和方铅 矿都受到一定程度的抑制。现在要回收硫和铅，有必 要对黄铁矿和方铅矿进行活化。常用的活化剂有硫化 钠和硫酸铜，为了比较其活化效果，进行了活化剂种类 试验。试验采用一粗一扫工艺流程，丁黄药为捕收剂， ①收稿日期2 0 1 2 - 0 7 - 0 1 作者简介杨金林 1 9 7 5 一 ，男，湖北罗田人，副教授，主要从事矿物材料、矿物分选与矿产资源综合利用研究。 万方数据 2 0 1 2 年0 8 月 杨金林等某尾矿综合回收铅、硫、铁试验研究 2 6 3 2 。油为起泡剂。试验结果如表2 所示。试验结果表 明，单独采用硫化钠做活化剂较好。 表2 活化剂种类试验结果 活化剂及用量产物产率硫品位硫回收率 i _ 二i 二 鱼堕 竺 竺 兰 、‘ 一一‘～ 硫精矿 7 ．5 04 3 ．1 17 6 ．5 4 不加活化剂尾矿 9 2 ．5 01 ．0 72 3 ．4 6 原矿 1 0 0 ．0 04 ．2 21 0 0 ．0 0 2 ．1 ．3 硫化钠用量试验试验采用一粗一扫工艺流 程，以丁黄药为捕收剂，2 。油为起泡剂，不同活化剂硫 化钠用量试验结果如表3 所示。试验结果表明，硫化 钠用量为1 5 0g ／t 较好。 表3 硫化钠用量试验结果 2 ．1 ．4 丁黄药用量试验试验采用一粗一扫工艺流 程，以硫化钠为活化剂，2 。油为起泡剂，不同捕收剂丁 黄药用量 粗选 试验结果如表4 所示。试验结果表 明，丁黄药用量为1 0 0g ／t 较好。 2 ．1 。5 浮选开路试验试验以硫化钠作活化剂，丁黄 药为捕收剂，2 8 油为起泡剂，采用一粗两精两扫的混合 浮选工艺流程获得铅硫混合精矿；再对混合精矿进行 铅硫分离。试验结果如表5 所示。从试验结果看出 选钼尾矿经浮选后可以获得合格的硫精矿和铅精矿。 表4 丁黄药用量试验结果 硫精矿 铅精矿 中矿 尾矿 原矿 6 ．3 0 O ．4 5 1 ．1 5 9 2 ．1 0 1 0 0 ．0 0 4 9 ．5 9 1 9 ．9 4 3 1 ．1 3 0 ．9 2 4 ．4 2 0 ．3 8 6 4 ．4 4 4 ．4 8 O ．1 5 O ．5 0 7 0 ．鹋 2 ．0 3 8 ．1 0 1 9 ．1 9 l ∞．0 0 4 ．8 0 5 8 ．0 0 1 0 ．3 l 2 6 ．8 9 1 0 0 ．0 0 2 ．2 磁选试验 对选铅硫的浮选尾矿进行磁选回收铁，磁选试验 采用一粗两精的工艺流程，粗选与精选的磁场强度分 别在8 0 ～1 2 0k A ／m 范围变化。试验结果表明在铁 粗精矿不再磨的条件下，采用不同磁场强度获得的铁 精矿铁品位均低于5 8 ％，这说明铁矿物没有单体解 离，必须将铁粗精矿再磨。在粗选磁场强度为15 0 0 奥斯特时获得的铁粗精矿再磨到一O ． f f 1 4m m 粒级占 7 0 ％，两次精选磁场强度均为1 0 0k A ／m 的条件下，最 终获得铁精矿含铁6 5 ．1 0 ％。 2 ．3 全流程试验 全流程试验采用浮选一磁选联合工艺流程，其中浮 选为一粗两精两扫以及铅硫分离工艺流程；磁选为一 粗两精工艺流程。铅硫混合浮选试验采用硫化钠做活 化剂，丁黄药做捕收剂，2 。油做起泡剂。铅硫分离浮选 试验采用硫化钠做活化剂，石灰作抑制剂，丁黄药做捕 收剂，2 。油做起泡剂。试验结果表明硫精矿含硫为 4 8 ．9 4 ％，硫回收率为7 7 ．0 9 ％；铅精矿含铅为5 4 。5 ％， 铅回收率为6 8 ％；铁精矿品位为6 5 ．1 ％，全铁回收率 为2 5 ．6 4 ％，对磁铁矿中的铁回收率为8 1 ％。试验结 果比较理想。 3 经济效益分析 按目前矿山年处理尾矿1 2 0 万吨计算，合计总的 万方数据 矿冶工程 第3 2 卷 金属量分别为铅60 0 0t 、硫5 43 6 0t 、铁8 86 8 0t ；以实 验室指标计算，可以年产铅精矿约74 8 6t 、硫精矿约 8 56 2 8t 、铁精矿约3 49 2 7t ；铅精矿价格以55 0 0 元／t ， 硫精矿价格以5 5 0 形t ，铁精矿价格以9 5 0 形t 计，则 3 种产品的年产值分别为铅精矿41 1 7 ．3 0 万形年， 硫精矿47 0 9 ．5 4 - 万形年，铁精矿33 1 8 ．0 7 万形年， 年总产值为1 21 4 4 ．9 1 万元；利润率按2 0 ％计，年利润 也高达24 2 9 ．0 0 万元。 4 结论 1 针对含铅、硫、铁分别为0 ．5 ％、4 ．5 3 ％、7 ．3 9 ％ 的选钼尾矿，研究采用浮选一磁选联合工艺，以一粗两 精两扫以及铅硫分离工艺流程回收铅硫，获得含铅 5 4 ．5 ％，铅回收率为6 8 ％的铅精矿；以及含硫 4 8 ．9 4 ％，硫回收率为7 7 ．0 9 ％的硫精矿。对选铅硫的 浮选尾矿采用磁选回收铁，采用一粗两精工艺流程，获 得含铁6 5 ．1 ％，全铁回收率为2 5 ．6 4 ％，对磁铁矿中的 铁回收率为8 1 ％的铁精矿，取得了选钼尾矿中铅、硫、 铁综合回收利用的较好指标。 2 按目前市场价格，综合回收该尾矿中的铅、硫、 铁，利润率按2 0 ％计，年利润高达2 4 2 9 ．0 0 万元，具有 显著的经济效益。 3 研究结果为该钼矿尾矿中的有用元素的综合 回收利用提供了科学依据，对类似尾矿资源综合利用 具有一定的指导意义。 参考文献 [ 1 ]吴霞，王玉峰，胡定宝．某尾矿综合回收铁、铜、硫试验研究 [ J ] ．现代矿业，2 0 1 2 1 1 8 2 2 ． [ 2 ] 刘诚，叶超．江西某选铅尾矿综合再利用的试验研究[ J ] ． 有色金属科学与工程，2 0 1 2 ，3 1 8 5 8 8 ． [ 3 ] 朱胜元．尾矿综合利用是实现我国矿业可持续发展的重要途径 [ J ] ．铜陵财经专科学校学报，2 0 0 2 1 3 8 4 0 ． [ 4 ]蒲含勇，张应红．论我国矿产资源的综合利用[ J ] ．矿产综合利 用，2 0 0 1 4 1 9 2 2 ． [ 5 ] 李琳，吕宪俊，邱俊，等．钼矿尾矿综合回收试验研究[ J ] ． 中国矿业，2 0 1 2 ，2 1 2 9 6 9 8 ． 万方数据