贵州某高硫低品位锑矿选矿试验研究.pdf

鹌 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第3 期 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 6 ．0 3 ．0 1 1 贵州某高硫低品位锑矿选矿试验研究 江 锋，叶从新，魏党生，韦华祖 湖南有色金属研究院，长沙4 1 0 1 0 0 摘要针对贵州某高硫低品位硫化一氧化锑矿进行了选矿试验研究，试验采用新型组合抑制剂H Y I 一1 作为黄铁矿抑 制剂，硝酸铅作为辉锑矿活化剂，乙硫氮作为捕收剂。浮选尾矿采用分级摇床流程回收氧化锑矿。全流程闭路试验获得含 锑4 5 ．4 8 ％的锑精矿1 和含锑2 3 ．6 7 ％的锑精矿2 ，精矿总回收率为8 2 ．6 1 ％。 关键词混合锑矿；辉锑矿；高硫；浮选；锑硫分离 中图分类号T D 9 5 4文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 6 0 3 - 0 0 4 8 - 0 4 R e s e a r c ho nt h eF l o t a t i o nE x p e r i m e n to fam 咖S u l f u rC o p p e r - g o l dO r ei nG u i z h o u J t A N GF e n g ，Y EC o n g x i n ，W E ID a n g s h e n g ，W E IH u a z u H u n a nN o n f e r r o u sM e t a lR e s e a r c hI n s t i t u t e ，C h a n g s h a4 J D J D D ，C h i n a A b s t r a c t I na l l u s i o nt oah i s hs u l f u ra n dl o wg r a d es u l p h i d e o x i d ea n t i m o n yo r ei nG u i z h o u ，p r o c e e d i n gt h e m i n e r a lp r o c e s s i n ge x p e r i m e n t a ls t u d y ．n en e wc o m b i n e dd e p r e s s a n tH Y l 1w a su s e da st h ed e p r e s s a n to fp y r i t e ． 1 e a dn i t r a t ea st h ea c t i v a t o ro fs t i b n i t e ．s o d i u md i e t h y ld i t h i o c a r b a m a t ea st l l e c o l l e c t o r ．U s i n gt h ep r o c e s so f c l a s s i f i c a t i o n s h a k e rt or e t r i e v ea n t i m o n yo x i d eO r e ．T h eb e n e f i e i a t i o ni n d e xo fl a b o r a t o r yc l o s e d ．c i r c u i tt e s ti Si d e a l a st w oa n t i m o n yc o n c e n t r a t e so f4 5 ．4 8 ％S ba n d2 3 ．6 7 ％S bw e r ep r o d u c e d ．t h et o t a lr e c o v e r yw a s8 2 ．6 1 ％． K e yw o r d s m i x e da n t i m o n yo r e ；s t i b n i t e ；h i g hs u l f u r ；f l o t a t i o n ；s e p a r a t i o no fa n t i m o n ya n ds u l f u r 锑是国民生产重要的战略金属，被广泛应用于 阻燃剂、催化剂、塑料稳定剂等领域⋯。自然界中锑 主要以硫化锑矿和氧化锑矿两种形式存在，硫化锑 矿多以辉锑矿为主，氧化锑矿以锑华、黄锑矿为 主口1 。辉锑矿可浮性较好，主要采用浮选方法回 收”剖；氧化锑矿表面润湿性好，较难上浮，主要通过 重选、离析浮选、化学处理等方法回收∞引。中国的 锑矿资源储量、产量及出口量均居世界首位，但由于 过度开采和不合理的利用，我国锑后备资源严重短 缺∽J 1 I 。因此，合理开发利用锑资源，通过选矿努力 提高锑矿的利用率，具有重要意义。 1 试验材料 1 ．1 试料性质 试料采自贵州，为硫化一氧化混合锑矿。矿石 中主要金属矿物为黄铁矿、辉锑矿及锑华等；脉石矿 物主要为石英、云母、长石等。试料多元素分析结果 见表1 。锑物相分析结果见表2 。 由表l 和表2 可知，该锑矿的主要成分为氧、 硅、铁、硫，主要回收对象为锑，其中有6 9 ．4 9 ％的锑 以硫化物形式存在，2 7 ．9 7 ％以氧化锑形式存在， 2 ．5 4 ％以锑酸盐及其它形式存在。原矿的光学显微 镜下检测结果表明，硫化锑主要以辉锑矿形式存在， 嵌布粒度较粗，主要与黄铁矿和石英伴生；氧化锑主 要以锑华形式存在，多分布于辉锑矿周边，嵌布粒度 不均匀。 表1原矿多元素分析结果 T a b l e1M u l t i - e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fr u n o f - m i n eO r e ，％ 重室生 些垒 堡曼塑 生些竺竺 旦竺鲤塑 丝 鱼量竺丝旦箜旦竺 塑 墅竺 Z三竺垫三 1 1 单位为s ／t 。 收稿日期2 0 1 5 - 0 4 - 2 2修回日期2 0 1 6 - 0 3 ．1 7 作者简介江锋 1 9 8 9 一 ，男，浙江温岭人，硕士，助理工程师，主要从事选矿工艺研究及实践工作。 万方数据 2 0 1 6 年第3 期江锋等贵州某高硫低品位锑矿选矿试验研究 4 9 表2锑物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i sr e s u l t so fa n t i m o n yp h a s e ，％ 物相硫化锑氧化锑锑酸盐及其它合计 1 ．2 试验试剂及设备 试验试剂有矿浆调整剂硫化钠、糊精、腐殖酸 钠、硝酸铅，新型组合有机高分子抑制剂H Y l 1 ，捕 收剂丁基黄药、丁基铵黑药、乙硫氮，起泡剂M I B C 。 试验设备有X F D 型3 、0 ．7 5 、0 ．5L 浮选机、 X M Q - 6 7 型2 4 0 9 0 锥形球磨机、D C - 5 C 型真空过滤 机、以及M B E 电热恒温鼓风干燥箱等。 2试验结果 针对该矿为硫化～氧化混合锑矿的特点，决定 采用浮选法先对原矿中的硫化锑矿进行回收，浮选 尾矿中残留的氧化锑矿采用重选法回收。 硫化锑浮选考察了磨矿细度、捕收剂种类及用 量、硝酸铅用量、黄铁矿抑制剂种类及用量对锑粗精 矿的影响，确定最优条件。浮选尾矿采用分级一重 选流程回收氧化锑。在条件试验的基础上最终进行 实验室小型闭路试验。 2 ．1 硫化锑浮选条件试验 2 ．1 ．1 磨矿细度试验 为确定该矿浮选的最佳磨矿细度，进行了磨矿 细度试验。试验采用一段粗选流程，活化剂选用 P b N 0 3 2 ，用量为3 0 0g ／t ；捕收剂选用丁基铵黑药， 用量为5 0g ／t ；浮选时间为3m i n 。磨矿细度试验结 果见图1 。 图1 磨矿细度试验结果 F i g ．1 R e s u l t so fg r i n d i n gf i n e n e s se x p e r i m e n t 从图l 可以看出，锑粗精矿的品位随着磨矿细 度的提高逐渐上升，最终趋于平稳；锑回收率呈先升 后降的趋势，在一7 4 斗m 占5 9 ．5 8 ％时达到最大值。 因此，该矿浮选的最佳磨矿细度为一7 4 斗m 占 5 9 ．5 8 ％。 2 ．1 ．2 捕收剂种类及用量试验 丁基黄药、丁基铵黑药和乙硫氮都是辉锑矿常 用的捕收剂。为确定该矿浮选适宜的捕收剂种类及 用量，进行了三种捕收剂筛选试验。磨矿细度为 一7 4 岬占5 9 ．5 8 ％，活化剂选用P b N 0 3 23 0 0g ／t ， 起泡剂M I B C 适量，浮选时间为3m i n 。试验结果分 别见图2 和图3 图2 捕收剂种类试验结果 F i g ．2 R e s u l t so fc o l l e c t o rt y p e se x p e r i m e n t 乙硫氮用量／ g t 。 邃 斟 娶 匿 b 冀 囊 图3乙硫氮用量试验结果 F i g ．3R e s u l t so fd i e t h y l d i t h i o c a r b a m a t e d o s a g e se x p e r i m e n t 从图2 可以看出，三种捕收剂得到的粗精矿锑 回收率相近，其中乙硫氮作捕收剂时锑品位最高，因 此捕收剂选用乙硫氮。从图3 可以看出，随着乙硫 氮用量的增大，锑粗精矿品位逐渐降低，回收率先升 高后保持小幅波动，当乙硫氮的用量为2 0s i t 时，此 时粗精矿品位为7 ．4 9 ％，回收率为6 6 ．0 9 ％，指标最 好。因此确定乙硫氮粗选用量为2 0g ／t 。 2 ．1 ．3 硝酸铅用量试验 辉锑矿常用的活化剂有硫酸铜、硝酸铅和醋酸 铅，由于该矿含硫很高，因此考虑选用硝酸铅作为活 万方数据 5 0 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第3 期 化剂。进行硝酸铅用量条件试验，磨矿细度为一7 4 岬占5 9 ．5 8 ％，捕收剂选用乙硫氮，用量为2 0g ／t ， M I B C 用量为2 0g ／t ，浮选时间为3m i n 。试验结果见 图4 。 零 趟 Ⅱ量 b 寞 囊 堡 瓣 擎 回 锫 冀 囊 销酸铅用量／ g t 。 图4 硝酸铅用量试验结果 F i g ．4 R e s u l t so fl e a dn i t r a t ed o s a g e se x p e r i m e n t 从图4 可以看出，随着硝酸铅用量的增大，锑粗 精矿品位下降的比较明显，而回收率在用量从1 5 0 g ／t 增至2 0 0g ／t 时明显上升，用量继续增大，回收率 变化不大。因此，确定活化剂硝酸铅的最佳用量为 2 0 0g ／t 。 2 ．1 ．4 抑制剂种类及用量试验 该锑矿硫含量很高，锑硫分离难度较大，因此需 要寻找高效抑硫且不影响辉锑矿浮选的抑制剂。目 前，黄铁矿的有效抑制剂主要有无机抑制剂和有机 抑制剂两种，且种类较多。本文主要考察了硫化钠、 糊精、腐殖酸钠以及新型组合抑制剂H Y l 一l 对锑硫 分离效果的影响。试验流程见图1 。磨矿细度为 一7 4 斗m 占5 9 ．5 8 ％，活化剂为P b N O ， ，用量为 2 0 0g ／t ，捕收剂选用乙硫氮，用量为2 0g ／t ，M I B C 用 量为2 0g ／t ，浮选时间为3m i n 。试验结果分别见图 5 和图6 。 8 0 嚯酉丽矿 l 囫锑刚芟率 6 0 零 蟾4 0 妲 F i g ．5 2 0 0 l O ．5 硫化钠糊精踌殖酸钠 H Y l 1 图5 抑制剂种类试验结果 R e s u l t so fd e p r e s s a n tt y p e se x p e r i m e n t 图6H Y l ．1 用量试验结果 F i g ．6 R e s u l t so fH Y l - 1d o s a g e se x p e r i m e n t 从图5 可以看出，四种抑制剂均对黄铁矿有一 定的抑制作用，随着药剂的加入，粗精矿品位有所升 高，其中新型组合抑制剂H Y l 1 对辉锑矿的浮选影 响最小。从图6 可以看出，随着H Y l 一l 用量的增大， 粗精矿品位逐渐升高，回收率缓慢下降，当用量为4 0 g ／t 时，锑粗精矿品位为1 2 ．5 2 ％，回收率为 6 6 ．0 6 ％。对比常规的黄铁矿抑制剂，H Y l - 1 具有用 量小、抑制效果好、对锑浮选影响小等优点，因此该 矿浮选抑制剂选用H Y l 一l ，用量为4 0g ／t 。 2 ．2 浮选尾矿重选试验 该矿中2 7 ．9 7 ％的锑以氧化锑形式存在，通过浮 选较难回收，因此对浮选尾矿进行了重选回收锑试 验。浮选尾矿首先进行分级，得到的 7 4 斗m 粒级 进行摇床重选，得到摇床精矿，摇床尾矿和一7 4 斗m 作为尾矿。试验结果见表3 。 表3 T a b l e3 摇床试验结果 R e s u l t so fs h a k e rt e s t／％ 由表3 可知，浮选尾矿采用分级一摇床流程可 获得含锑2 4 ．8 3 ％、作业回收率5 0 ．4 6 ％的锑精矿。 2 ．3 实验室闭路试验 以条件试验为基础进行实验室全流程闭路试 验，试验流程见图7 ，试验结果见表4 。 表4闭路试验结果 T a b l e4R e s u l t so fc l o s e d ．c i r c u i tt e s t ／％ 万方数据 2 0 1 鱼生箜 塑江锋等贵州某高硫低品位锑矿选矿试验研究 5 l 从表4 可以看出，实验室闭路试验可获得含锑 总回收率为8 2 ．6 1 ％，尾矿锑品位为0 ．2 1 ％。 4 5 ．4 8 ％的锑精矿l 和含锑2 3 ．6 7 ％的锑精矿2 ，精矿 3结论 原矿 锑精矿2 图7 全流程闭路试验流程 F i g ．7 F l o w s h e e to fc l o s e d - c i r c u i te x p e r i m e n t 1 该硫化一氧化混合锑矿含锑1 ．2 l ％，含硫 5 ．2 1 ％。其中6 9 ．4 9 ％的锑以硫化物形式存在， 2 7 ．9 7 ％以氧化锑形式存在。硫化锑矿物嵌布粒度 较粗，主要与黄铁矿和石英伴生；氧化锑矿物多分布 于辉锑矿周边，嵌布粒度不均匀。 2 针对该矿含硫高，锑硫分离困难等问题，采用 新型组合抑制剂H Y l - 1 作为黄铁矿抑制剂，硝酸铅 作为活化剂，乙硫氮作为捕收剂，试验指标较好。 3 浮选尾矿残留一定量的氧化锑矿物，采用分 级一摇床流程进行回收，开路可获得含锑2 4 ．8 3 ％、 作业回收率5 0 ．4 6 ％的锑精矿。 4 全流程闭路试验可分别获得含锑4 5 ．4 8 ％和 2 3 ．6 7 ％的两种锑精矿，精矿总回收率为8 2 ．6 1 ％。 参考文献 [ 1 ] 王淑玲．锑资源形势分析[ J ] ．中国有色金属，2 0 0 9 2 4 6 4 - 6 5 ． 一7 4p ．m [ 2 ] 曹烨，刘四清，刘玫华，等．锑的选矿现状及发展趋势 [ J ] ．现代矿业，2 0 1 0 1 2 8 - 3 0 ． [ 3 ] 缑明亮，霍杰，刘运杰．陕西某辉锑矿选矿试验研究 [ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 4 6 2 5 - 2 7 ． [ 4 ] 杨洪洲．低品位混合锑矿渣选矿工业探索试验[ J ] ．有色 金属 选矿部分 ，2 0 1 2 2 5 4 ．5 7 ． [ 5 ] 张汉平，雷霆，刘朝明，等．低品位氧化锑矿回收新工艺 研究与应用[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 6 1 1 - 5 ． [ 6 ] 陈厚德，胡雪芹．锑选矿技术研究[ J ] ．湖南有色金属， 1 9 9 5 ，1 1 1 i 1 9 - 2 4 ． [ 7 ] 陈代雄．伊朗某难选氧化锑矿选矿新工艺研究[ J ] ．有色 金属 选矿部分 ，2 0 0 7 2 5 ．9 ． [ 8 ] 周淑珊，罗绍尧。氧化锑矿还原焙烧一碱浸矿浆电积法提 取锑[ J ] ．有色金属 冶炼部分 ，1 9 9 2 4 2 7 - 3 0 ． [ 9 ] 王修，王建平，刘冲吴，等．我国锑资源形势分析及可持 续发展策略[ J ] ．中国矿业，2 0 1 4 ，2 3 5 9 - 1 3 ． [ 1 0 ] 李增达，张福良，胡永达，等．锑矿开发利用现状及发展 趋势[ J ] ．中国矿业，2 0 1 4 ，2 3 4 l l - 1 5 ． [ 1 1 ] 于银杰，殷俐娟，袁博．优势不再的钨、锡、锑[ J ] ．国土 资源情报，2 0 1 2 8 1 3 - 1 5 ． 万方数据