从玻利维亚某锡尾矿中综合回收银、锡的选矿新工艺研究.pdf

2 0 1 9 年第1 期 有色金属 选矿部分 5 7 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 9 ．0 1 ．0 1 2 从玻利维亚某锡尾矿中综合回收银、锡的 选矿新工艺研究 胡杨甲，赵志强，罗思岗，周兵仔，刘建远，孙伟 北京矿冶科技集团有限公司矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京1 0 2 6 2 8 摘要采用预处理除杂一银浮选一重浮联合选锡的选矿新工艺处理玻利维亚某锡尾矿。选银过程中采用高效捕收剂 B K 3 0 5 ．最终获得了银品位45 0 0g ／t 、银回收率7 3 ．6 3 ％的银精矿。选银脱硫尾矿采用粗粒重选、细粒浮选一重选联合的选锡 工艺流程，获得了锡品位4 8 ．3 7 ％、锡回收率5 2 ．3 8 ％的锡精矿，实现了尾矿中有价金属的综合回收。 关键词银浮选；捕收剂；锡尾矿；预处理；浮选一重选 中图分类号T D 9 5 2 ．4 ；T D 9 5 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 9 0 1 0 0 5 7 0 5 S t u d yo naN e wP r o c e s so fR e c o v e r i n gS i l v e ra n dT i nf r o ma nO l dT i nT a i l i n g si nB o l i v i a H UY a n g j i a ，Z H A OZ h i q i a n g ，L U OS i g a n g ，Z H O U B i n g z i ，L I U J i a n y u a n ，S U NW e i S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fM i n e r a lP r o c e s s i n gS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ， B G 尺f M MT e c h n o l o g yG r o u p 。B e i j i n g1 0 2 6 2 8 ，C h i n a A b s t r a c t A no l dt i nt a i l i n gi nB o l i v i aw a st r e a t e db yan e wp r o c e s so fp r e t r e a t m e n t s i l v e rf l o a t a t i o n f l o t a t i o na n dg r a v i t ys e p a r a t i o nc o m b i n a t i o nf l o w s h e e tf o rt i n ．H i g h e f f i c i e n c yc o l l e c t o rB K 3 0 5w a su s e di n t h ep r o c e s so fs i l v e rf l o a t a t i o n ，i nt h ee n d ，s i l v e rc o n c e n t r a t ew a so b t a i n e dw i t has i l v e rg r a d eo f45 0 0g ／t a n das i l v e rr e c o v e r yr a t eo f7 3 ．6 3 ％，t i nc o n c e n t r a t ew a so b t a i n e dw i t hat i ng r a d eo f4 8 ．3 7 ％a n dat i n r e c o v e r yr a t eo f5 2 ．3 8 ％b yf l o t a t i o n g r a v i t ys e p a r a t i o nc o m b i n a t i o nf l o w s h e e t ，R e a l i z i n gt h ec o m p r e h e n s i v e r e c o v e r yo fv a l u a b l em e t a l si nt a i l i n g s ． K e yw o r d s s i l v e rf l o a t a t i o n ；c o l l e c t o r ；t i nt a i l i n g ；p r e t r e a t m e n t ；f l o t a t i o n g r a v i t ys e p a r a t i o n c o m b i n a t i o nf l o w s h e e t 玻利维亚锡储量非常丰富，对锡矿资源的开发 利用历史悠久，产生了大量的锡尾矿[ 1 ] 。随着当地 城市的发展，一些老尾矿已经位于城市之中，这些锡 尾矿通常含硫较高，会产生酸性废水污染地下水，且 表层风干后产生大量矿尘飘散在城市当中，对城市 环境造成不利影响。玻利维亚某锡尾矿中含有银、 锡等有价金属，当地由于技术原因没有实现银、锡等 有价金属的回收，造成了资源的严重浪费并且污染 了城市环境。因此研究如何处理该锡尾矿，综合回 收其中的有价金属意义重大[ 2 _ ] 。通过本研究，提出 采用预处理除杂一银浮选一重浮联合选锡的选矿方 法处理玻利维亚锡尾矿，实现银、锡的综合回收利 用，最终获得了银品位45 0 0g ／t 、银回收率7 3 ．6 3 ％ 的银精矿，锡品位4 8 ．3 7 ％、锡回收率5 2 ．3 8 ％的锡 精矿，实现了尾矿中有价金属的综合回收。 1 锡尾矿性质 1 ．1 锡尾矿化学分析 试样取自玻利维亚某老尾矿，在尾矿堆存处布 点取样，试样经混匀缩分后进行化学分析。其多组 分分析结果见表1 。 表1某锡尾矿多组分分析结果 T a b l e1 M u l t i c o m p o s i t i o na n a l y s i sr e s u l t so ft i ntailings|％ 元素 A 9 1 C uS nSF eP bZ nA s S i O zA 1 2 0 3 含量 2 0 60 ．4 01 ．0 72 0 ．4 22 1 ．2 80 ．0 60 ．1 10 ．2 94 5 ．2 18 ．9 7 1 单位为g ／t ，下同 收稿日期2 0 1 8 0 6 1 8 修回日期2 0 1 8 - 1 2 - 1 3 作者简介胡杨甲 1 9 8 4 - ，男，安徽安庆人，博士，高级工程师，主要从事选矿和资源综合利用方面的研究。 万方数据 5 8 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第1 期 由表1 可知，综合样中银、锡、铜品位分别为 2 0 6g ／t 、1 ．0 7 ％、0 ．4 0 ％，银、锡为主要回收元素，铜 可综合回收。 1 ．2 锡尾矿粒度筛析及金属分布 锡尾矿粒度筛析及金属分布结果见表2 。 表2锡尾矿粒度筛析及金属分布结果 T a b l e2P a r t i c l es i z es c r e e n i n ga n dm e t a ld i s t r i b u t i o no f t i nt a i l i n g s／％ 表2 中结果表明，锡尾矿中银、锡主要分布在 一2 0 弘m 粒级中，其次分布在一7 4 3 8p m 粒级中。 因此需要加强细粒级中银、锡的回收。 2 选矿试验研究 2 ．1 选银流程对比试验 针对锡尾矿进行了直接浮选和预处理一浮选对 比流程试验，预处理一浮选试验流程见图1 ，流程对 比试验浮选药剂制度相同，试验结果见表3 。 n d n ；下同 1 2 图1 预处理一银浮选试验流程 F i g ．1 P r e t r e a t m e n t - - s i l v e rf l o a t a t i o nt e s tf l o w 由表3 可知，直接浮选与预处理一浮选两种流 程相比，后者银回收率明显提高，而采用直接浮选工 艺，需要投加大量的石灰调节p H 值，并且给矿中的 杂质离子对浮选的影响较大，最终导致粗精矿中银 品位和回收率均较低，而采用预处理一浮选工艺，只 需投加少量石灰即可调节到所需的p H 值，且经过 预处理矿浆中杂质离子含量较低，粗精矿中银品位 和回收率均显著提高，因此采用预处理一浮选流程 更为合适。 表3选银流程对比试验结果 T a b l e3T h er e s u l t o ft h es i l v e rf l o a t a t i o nf l o w c o m p a r i s o nt e s t 2 ．2 石灰用■试验 在浮选过程中添加适量的石灰有利于银的浮 选，因此按照图1 流程进行了石灰用量试验。捕收 剂为Z 一2 0 0 ，用量为3 2 8g ／t ；起泡剂为B K2 0 4 ，用 量为1 2 4g ／t ，试验结果见图2 。 石灰用t ／ k s t 。 图2 石灰用量对粗精矿银品位及 回收率的影响 F i g ．2 E f f e c to fl i m ed o s a g eo ns i l v e rg r a d ea n d r e c o v e r yo fr o u g hc o n c e n t r a t e s 从图2 可以看出，随着石灰用量的增加，粗精矿 银回收率逐渐上升。当石灰用量为3 ．0k g ／t 时，粗 精矿含银品位为13 1 0g ／t ，回收率为7 4 ．0 7 ％；当石 灰用量继续增加至4 ．0k g ／t 时，粗精矿含银品位为 12 4 0g ／t ，回收率为7 3 ．4 4 ％，回收率呈下降趋势。 这表明适量的石灰可提高粗精矿银回收率，但过量 的石灰会对银的浮选产生抑制作用，进而降低了银 回收率。因此，选择石灰用量为3 ．0k g ／t 。 2 ．3 捕收剂种类及用量试验 在银浮选过程中添加合适的捕收剂可提高粗精 矿银品位，并能确保较高的银回收率。因此按照图1 流程进行了捕收剂种类及用量试验。分别选择乙基 黄药、Z - 2 0 0 、丁基黄药、B K 3 0 5 作为捕收剂，捕收剂 一I-_．∞尊迥咯璐 万方数据 2 0 1 9 年第1 期胡杨甲等从玻利维亚某锡尾矿中综合回收银、锡的选矿新工艺研究 5 9 用量为3 2 8g ／t ；起泡剂为B K2 0 4 ，用量为1 2 4 g ／t ，试验结果见图3 。 ， ● ∞ 邕 趟 咯 罪 捕收剂种类 图3 捕收剂种类对粗精矿银品位及回收率的影响 F i g ．3 E f f e c to fd i f f e r e n tc o l l e c t o r so ns i l v e rg r a d e a n dr e c o v e r yo fr o u g hc o n c e n t r a t e s 从图3 可以看出，采用B K 3 0 5 作为捕收剂，相 比其它三种捕收剂，可在确保较高的银回收率的前 提下，提高粗精矿银品位。B K 3 0 5 是北京矿冶科技 集团有限公司 原北京矿冶研究总院 近年研制和应 用的一种具有较好选择性同时兼顾回收率的的酯类 高效银铜捕收剂，并且对于细粒级的银铜矿物具有 非常好的捕收效果，因此最终选择B K 3 0 5 作为银捕 收剂。 随后，按照以上试验流程进行了B K 3 0 5 用量试 验。起泡剂为B K2 0 4 ，用量为1 2 4g ／t ，试验结果 见图4 。 ， L 0 董 趔 Ⅱ暑 瞪 蔷 蔷 璀 B K 3 0 5 用量／ g t ‘1 图4B K 3 0 5 用量对粗精矿银品位及回收率的影响 F i g ．4 E f f e c to fB K 3 0 5d o s a g eo ns i l v e rg r a d ea n d r e c o v e r yo fr o u g hc o n c e n t r a t e s 从图4 可以看出，随着B K 3 0 5 用量的增加，粗 精矿银回收率呈现逐渐上升趋势。适合的B K 3 0 5 用量为4 0g ／t 。 2 ．4 选银流程闭路试验 在以上条件试验基础上进行了银浮选闭路试 验，闭路试验流程见图5 ，试验结果见表4 。 给矿 银精矿 图5银浮选闭路试验流程 F i g ．5 S i l v e rf l o t a t i o nc l o s e dc i r c u i tt e s tf l o w 表4 T a b l e 银浮选闭路试验结果 4T h er e s u l t so fs i l v e rf l o t a t i o nc l o s e d c i r c u i tt e s t／％ 由表4 可知，闭路试验获得银精矿银品位45 0 0 g ／t 、回收率7 3 ．6 3 ％，尾矿银品位仅为5 5 ．0 0g ／t ，锡 尾矿中的银得到了较好回收。 2 ．5 选锡流程试验 针对选银尾矿进行浮选脱硫，脱硫尾矿作为选 锡流程的给矿，进行了选锡流程试验。脱硫尾矿中 的锡主要以锡石为主，尾矿中的锡石嵌布粒度细，采 用单一重选工艺难以获得较好选别指标。通常采用 将入选物料分级，采用重选回收粗粒的锡石，采用浮 选方法预先富集细粒锡石，再用重选进行精选。浮 选药剂对锡石的选别指标非常重要，高效锡石捕收 剂能够确保细粒锡石得到有效回收。本试验采用水 玻璃作为抑制剂，捕收剂采用北京矿冶科技集团有 限公司自主开发的螯合捕收剂B K 4 1 2 ，辅助捕收剂 采用B K 4 1 1 ，该捕收剂组合对锡石具有良好的选别 效果[ 5 。7 ] ，在多处选矿厂得到了工业应用。综上所 辨跎∞他％似记加醯酌 万方数据 6 0 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第1 期 述，确定粗粒重选、细粒浮选一重选联合的原则工艺 流程。全部选锡试验原则流程见图6 ，试验结果见表 5 。其中锡浮选试验流程见图7 ，试验结果见表6 。 给矿 银 表5选锡流程试验结果 T a b l e5T h er e s u l t so ft i ns e p a r a t i o nt e s t ／％ 表6锡浮选闭路试验结果 T a b l e6T h er e s u l t so ft i nf l o t a t i o nc l o s e d - c i r c u i tt e s t 通过选锡流程试验，获得了锡品位4 8 ．3 7 ％，锡 回收率5 2 ．3 8 ％的锡精矿。锡主要损失在脱硫产物 中，另外由于锡在细粒级中占有率较大，有一部分细 泥锡石损失在尾矿中。 图6 选锡试验流程示意图 F i g ．6 S c h e m a t i cd i a g r a mo f t i ns e p a r a t i o nt e s tf l o w 给矿 浮选脱硫尾矿 精矿 业 3 粗l 选I 2 g 水玻璃1 0 0 、 - l 精| 选I ．[ 驾 2 I 水玻璃5 0 _ 一 精| 选Ⅱ 专育3 6 一14 1 ．．- 扯 扫l 选 量 号 厂h 8 | B K 4 1 15 ，B K 4 1 2 5 0 扫l 选Ⅱ 芦詈詈詈b 詈号 4 尾矿 图7 锡浮选闭路试验流程 F i g ．7 C l o s e d c i r c u i tt e s tf l o w s h e e to ft i nf l o t a t i o n 2 ．6 脱硫产物中锡的产品检查 脱硫产物中锡石的产出粒度多分布在2 ～7 0 肛m ； 而黄锡矿的粒度多分布在1 0 ～6 0 弘m ；大多数锡石是 与黄铁矿组成连生体或包裹体的形式产出，其次是与 黄锡矿及脉石矿物组成细粒连生体的形式产出，偶尔 可见粒度细小的锡石单体，以单体形式产出的锡石比 较少；黄锡矿一部分以细粒单体的形式产出，一部分 则以与黄铁矿组成连生体的形式产出，如图8 和图9 所示。 总的来看，脱硫产物中的锡主要是赋存在锡石 瞰 枷{昙妣4瓣薹l 哔骚波 万方数据 2 0 1 9 年第l 期胡杨甲等从玻利维亚某锡尾矿中综合回收银、锡的选矿新工艺研究 6 l 中，其次是赋存在黄锡矿中。由于大部分锡石产出 粒度细小，且锡石主要与黄铁矿组成连生体的形式 产出，因此从脱硫产物中高效回收锡石的难度较大。 图8以连生体形式产出的细粒锡石和黄锡矿 F i g ．8 F i n ec a s s i t e r i t ea n ds t a n n i t ei sp r o d u c e d i nt h ef o r mo fc o n ju n c t i o n 图9以包裹体形式产出的微细粒、细粒锡石 F i g ．9 M i c r of i n ec a s s i t e r i t ea n df i n es t a n n i t ei s p r o d u c e di nt h ef o r mo fi n c l u s i o n 3结论 1 针对锡尾矿分别开展选银流程对比试验，直 接浮选和预处理一银浮选试验结果表明，采用预处 理一银浮选流程方案更合适。 2 采用高效捕收剂B K 3 0 5 对预处理后的锡尾 矿进行选银流程闭路试验，可获得相对较高的银回 收率，闭路试验获得的银精矿银品位45 0 0g ／t 、回收 率7 3 ．6 3 ％，尾矿银品位为5 5 ．0 0g ／t ，锡尾矿中的银 得到了较好回收。 3 对选银尾矿脱硫后开展了选锡流程探索试 验，尾矿中的锡主要以锡石为主，嵌布粒度细，采用 单一重选工艺难以获得较好选别指标。确定了粗粒 重选、细粒浮选一重选联合的原则工艺流程。最终 获得了锡品位4 8 ．3 7 ％，锡回收率5 2 ．3 8 ％的锡 精矿。 4 在脱硫产物中，绝大部分锡石产出粒度细小， 且锡石主要与黄铁矿组成连生体的形式产出，因此 从脱硫产物中高效回收锡石的难度较大，需要进一 步研究。 参考文献 [ 1 ] 刘春全．玻利维亚的矿产资源及开发前景E J ] ．地质找矿 论丛，2 0 0 5 增刊1 7 8 7 9 ． [ 2 ] 叶国华，童雄，路璐．从锡尾矿中回收有价金属的进 展及相关建议[ J ] ．金属矿山，2 0 l O 6 91 3 ． [ 3 ] 仇云华．云锡某老尾矿资源再利用选矿新工艺试验研究 [ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 3 5 3 13 2 ． E 4 ] 汪泰．“重一浮一重”联合流程回收低品位细粒锡石 [ J ] ．矿冶工程，2 0 15 1 2 6 8 7 1 ． E s ] 凌石生，王中明，刘方，等．内蒙古某多金属尾矿综合回收 锡石新工艺研究E J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 5 4 3 83 9 ． [ 6 ] 尚衍波．某多金属资源中低品位钨锡浮选技术研究E J ] ． 矿业工程，2 0 1 5 1 0 1 9 - 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