提高云南某选矿厂细粒锡石回收率的试验研究.pdf

4 6 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第2 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 9 ．0 2 ．0 0 9 提高云南某选矿厂细粒锡石回收率的试验研究 李英，董天龙 云锡大屯锡矿，云南个旧6 6 1 0 1 8 摘要云南某选矿厂锡泥矿，采用重选回收率低。为了提高细粒锡石的回收率．对锡泥矿进行锡石浮选试验研究。试 验结果表明，采用“脱泥～脱硫浮锡”1 二艺，以草酸为调整剂，T I ，l 为捕收剂，P 8 6 为辅助捕收剂，获得锡精矿品位8 ．5 9 ％、锡 回收率8 2 ．3 8 ％的闭路试验指标。并在此基础上对锡泥矿开展锡石浮选工业试验，其结果与原重选工艺比较，锡品位提高了 5 ．8 4 个百分点，对原矿回收率提高了3 ．1 8 个百分点，经济效益显著。 关键词细粒锡石；锡石浮选；工业试验；经济效益 中图分类号T D 9 2 3文献标志码A文章编号1 6 7 卜9 4 9 2 2 0 19 0 2 0 0 4 60 5 E x p e r i m e n t a lS t u d yo nI m p r o v i n gt h eR e c o v e r yR a t eo fT i nM u d o faP l a n ti nY u n n a n LjY i n g ，D O N GT i a n l o n g D a t u nT i nO r eo fY u n n a nC o m p a n y ，G e j i uY u n n a n6 6 1 0 1 8 ，C h i n a A b s t r a c t T h er e c o v e r yo ft i nf i n em u do fam i n e r a lp r o c e s s i n gp l a n tw i t ht h eg r a v i t yp r o c e s sb y s h a k i n gt a b l ei ny u n n a ni s l o w ．I no r d e rt Oi m p r o v et h er e c o v e r yr a t eo ff i n ec a s s i t e r i t e ，t h ec a s s i t e r i t e f l o t a t i o nt e s tw a sc a r r i e dO u t ．T h er e s u l t ss h o wt h a tt h et e c h n i c a li n d e xo ft i nc o n c e n t r a t eg r a d eo f8 ．5 9 ％ a n dt i nr e c o v e r yr a t eo f8 2 ．3 8 ％c a nb eo b t a i n e db yu s i n gt h et e c h n o l o g yo fd e s l i m i n g d e s u l f u r i z a t i o n t i n f l o a t a t i o n ．u s i n go x a l i ca c i da sr e g u l a t o r ．T L 一1a sc o l l e c t o ra n dP 8 6a sa u x i l i a r yc o l l e c t o r ．O nt h eb a s i so f t h i s ，t h ec a s s i t e r i t ef l o t a t i o ni n d u s t r yt e s tw a sc a r r i e do u t ．C o m p a r e dw i t ht h eo r i g i n a lp r o c e s s ，t i ng r a d e i n c r e a s e db y5 ．8 4p o i n tp e r c e n t a g e ，r e c o v e r yr a t ei n c r e a s e db y3 ．18p o i n tp e r c e n t a g e ，a n de c o n o m i cb e n e f i t s w e r es i g n i f i c a n t ． 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 ；c a s s i t e r i t ef l o t a t i o n ；i n d u s t r i a lt e s t ；e c o n o m i cb e n e f i t s 无论砂锡还是脉锡，由于锡石密度较大，重选是 回收锡石的主要方法。根据我国几十年来在选锡方 面的研究及生产实践经验表明重选在处理 3 7 肚m 锡石，粒级回收率为7 5 ％～8 5 ％，～3 7 1 0 肛m 的锡 石效果较差，粒级回收率为1 0 ％～2 0 ％，而对于 一1 0 “m 的锡石，重选几乎是无效的。 云南某选矿厂硫化矿22 0 0t ／dI Ⅱ系统及 40 0 0t ／d 处理的矿石为铜锡硫化矿，原矿破碎到合 格粒度后经一段磨矿分级，半优先浮选铜，选铜后尾 矿先脱硫后入重选回收锡石。重选进行泥砂选别， 砂矿进行二段选别，次精矿集中复洗，中矿再磨再选 产出粗锡精矿；砂矿系统分级箱、分泥斗溢流经旋流 器分级后，溢流进入泥矿系统，产出锡富中矿。近年 来，矿山的原矿性质逐变，锡品位下降，含氧化率增 加，锡石结晶粒度变细，严重影响锡的回收，通过多次 测定，入泥矿系统产率约占3 0 ％，金属率为1 2 ％，其粒 度组成一7 4 弘m 产率占9 8 ％左右，其中一1 0 肛m 产率 占4 5 ％～5 5 ％，锡金属量占3 7 V 0 ～4 6 ％。根据选矿厂 泥矿生产指标统计，泥矿产出锡富中矿锡品位为 4 ．3 2 ％～4 ．7 6 ％，对原矿回收率为1 ．7 0 ％～1 ．7 8 ％。 因此，锡石浮选回收细粒锡石显得尤为重要。为了提 高细粒锡石回收率，以选矿厂车间铜锡硫化矿泥矿为 研究对象，先后开展了锡石浮选小型试验及工业试 验，均取得了较好的试验指标，经济效益显著口] 。 收稿日期2 0 1 8 - 0 5 0 3修回日期2 0 1 8 - 1 2 - 2 9 作者简介李英 1 9 8 1 一 ，女，云南绿春人，选矿工程师，从事选矿技术1 二作及生产实践工作。 万方数据 2 0 1 9 年第2 期李英等提高云南某选矿厂细粒锡石回收率的试验研究 4 7 1泥矿性质分析 1 ．1 泥矿多元素分析 泥矿多元素分析结果见表1 。 表1 T a b l e1 由表1 可知，该细泥中锡是主要回收的金属，含 量为0 ．4 4 3 ％；试料含硫1 ．2 3 2 ％，对锡石浮选品位 和回收率的提高有一定影响，应考虑在锡石浮选前 的作业排除。 试样多组分分析结果 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 fs a m p l e ／％ 1 ．2 泥矿矿物组成 泥矿含锡品位0 ．4 4 3 ％，锡矿物以锡石为主，黝 锡矿、硫锡矿为次；金属矿物主要为赤铁矿、褐铁矿 及其他含铁矿物；脉石矿物主要为方解石、石英、白 云母、白云石、铁白云石等；锡石单体解离度较低，仅 5 4 ％；锡石结晶粒度较细；锡石共生嵌布关系较为复 杂，其与主要脉石矿物、金属矿物均形成不同程度的 共生嵌布关系。 1 ．3 泥矿筛析 泥矿筛析结果见表2 。 表2试样筛析结果 T a b l e2 S i e v ea n a l y s i sr e s u [ t so fs a m p l e ／％ 由表2 可知，泥矿一7 4 “m 产率占9 9 ．4 3 ％，其 中一1 0 “m 粒级产率占5 5 ．5 6 ％，锡金属率占 4 6 ．2 9 ％，该细泥粒度极细，且金属主要集中在 一3 7 扯m 粒级，对锡金属的回收与富集有较大影响。 2试验方案的确定 通过对泥矿进行锡石浮选发现，泥含量多少直 接影响锡石浮选结果，且脱硫作业也是锡石浮选前 的关键作业，脱硫不干净，浮锡时大部分的硫会进入 锡精矿中，消耗大量药剂，严重影响锡精矿的品 位比。3 ] 。入选锡石浮选的矿浆一1 0 ”m 产率控制在 1 2 ％以下、含硫品位小于0 ．3 ％，锡石浮选作业回收 率稳定[ 4 j 。为此对泥矿进行旋流器分级脱泥一浮选 除硫一制备锡石浮选给矿试料，并对其开展锡石浮 选药剂制度试验研究。 3锡石浮选给矿物料的制备 3 ．1锡石浮选给矿物料的制备流程 图1 泥矿 丢 图1锡石浮选物料制备 F i g ．1P r e p a r a t i o no ft i nf l o t a t i o nm a t e r i a l 3 ．2 锡石浮选给矿试料性质分析 泥矿经过①1 0 0m m 深锥旋流器三次分级脱泥、 浮选除硫，最终得到作业产率为4 1 ．7 6 ％，锡石回收 率为5 1 ．0 4 ％的锡石浮选给矿物料，其锡石浮选给矿 含锡品位由0 ．4 4 3 ％提高到0 ．5 4 1 ％，含硫品位由 1 ．2 3 2 ％降至0 ．2 8 6 ％，含铁品位由9 ．0 8 ％降至 7 ．1 8 ％，为锡石浮选创造了较好的条件，其粒度分析 结果见表3 。 表3锡石浮选给矿粒度分析结果 T a b l e3S i e v e a n a l y s i s r e s u l t so f f l o t a t i o n 粒级／“m产率 锡 品位金属率 7 4 7 4 水析7 4 水析7 4 3 7 3 7 1 9 19 1 0 1 0 合计 0 ．1 5 6 1 ．7 2 1 0 ．1 7 6 0 ．6 2 8 0 ．6 3 8 0 ．6 7 1 O ．5 2 6 O ．3 4 3 ．1 9 8 ．2 3 6 9 ．6 4 8 ．3 6 1 0 ．2 4 1 0 0 ．0 由表3 可知，经过锡石浮选物料的制备，试料中 万方数据 4 8 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第2 期 的一1 0 肚m 粒级产率由5 5 ．5 6 ％降至8 ．0 3 ％，锡金 属率由4 6 ．2 9 ％降至1 0 ．2 4 ％。 4 锡石浮选试验 4 ．1 捕收剂种类及用量优化试验 依据前期的试验经验及本次试料的性质，对羟 肟酸类的B Y 一9 、G Y C 3 、J S Y 一1 9 、T L 一1 四种捕收剂， 在粗选固定硫酸20 0 0g ／t ，P 8 61 5 0g ／t ，扫选药剂减 半的条件下，进行捕收剂种类及用量优化效果对比 试验，试验流程见图2 。试验结果证明，B Y 一9 、G Y C 3 用量均在12 0 0g ／t 、J S Y 一1 9 用量在33 7 5g ／t 、 T L 一1 用量在9 0 0g ／t 时具有较好的分选效果。将各 种药剂最佳用量时分选效果进行对比，结果见表4 。 表4捕收剂种类及用量试验结果 T a b l e4 S u m m a r yr e s u l t so ft e s t so nt y p ea n dd o s a g eo fc o l l e c t o r 混 试验结果表明，J S Y 一1 9 、B Y 一9 、G Y C 3 、T L 一1 四 种捕收剂达最佳用量时，均能取得较好的试验结果， 表5 T a b l e5 富集比3 ．4 5 ～4 ．2 倍，锡回收率9 3 ．7 9 ％～9 6 ．9 8 ％。 其中，选择性较好的是B Y 一9 和J S Y 一1 9 ，捕收性较好 的是G Y C 3 、T L 一1 。综合考虑混合粗精矿产率、品 位、回收率，选用T L 一1 作为锡石浮选捕收剂。 4 ．2 辅助捕收剂 兼起泡剂 P 8 6 用量试验 辅助捕收剂 兼起泡剂 P 8 6 主要成分是磷酸三 丁酯，单用P 8 6 不能浮选锡石，而单用锡石捕收剂能 浮选锡石但用量较多，若将两者混用，彼此间能互相 促进在锡石上的吸附，产生协同效应，使锡石表面疏 水性增强[ 5 ] ，根据多个资料及相关文献报道，使用羟 肟酸类捕收剂浮选锡石时，添加适当用量的辅助捕 收剂P 8 6 兼起泡剂 ，可以提高锡回收率。因此，在 固定粗选硫酸用量20 0 0g ／t 、T L - 1 用量6 0 0g ／t ，扫 选药剂减半的条件下，开展P 8 6 用量条件试验。试 验流程见图2 ，试验结果见表5 。 P 8 6 用量试验结果 R e s u l t so fP 86d o s a g et e s t 试验结果表明，不添加P 8 6 ，加松醇油上浮锡金 属少。添加P 8 6 对提高锡回收率有利；但当粗选用 量达3 0 0g ／t 时，泡沫脆、泡沫层薄，操作难度大，为 此确定粗选P 8 6 添加1 5 0g ／t 。 4 ．3 浓度条件试验 在浮选过程中，矿浆浓度不仅影响精矿质量、回 收率、药剂及水电消耗，还影响浮选机的生产能力和 浮选时间，因此在固定粗选硫酸用量20 0 0g ／t 、 T L 一1 用量6 0 0g ／t 、P 8 6 用量1 5 0g ／t 条件下进行浓 度条件试验。试验流程见图2 ，试验结果见表6 。 试验结果表明，在浓度2 8 ～3 2 ％时，随粗选浓度 增加，混合粗精矿产率、锡回收率逐渐上升；超过 3 6 ％，混合粗精矿产率及回收率下降。综合考虑品 位、回收率，选择粗选浓度2 8 ％。 比叫焉验甜试战件k 条吣图hF 万方数据 2 0 1 9 年第2 期李英等提高云南某选矿厂细粒锡石回收率的试验研究 4 9 8 9 ．1 6 9 2 ．4 6 8 9 ．5 0 8 7 ．1 2 4 ．4 介质调整剂种类及用量试验 矿浆p H 值对锡石浮选效果的影响较大。根据 矿石性质和所用捕收剂种类，选择适当的调整剂，将 矿浆调整到适宜的p H 值，扩大锡石与其他金属矿 物、脉石矿物之间的可浮性差异，是取得较好结果的 表7 T a b l e7 重要条件。在固定粗选捕收剂T I 。一1 用量6 0 0g ／t 、 P 8 6 用量1 5 0g ／t 条件下，进行不调浆、碳酸钠调浆、 硫酸、草酸调浆的抑制剂种类及用量优化效果对比 试验。试验流程见图2 ，试验结果表7 。 调整剂种类及用量试验结果 T e s tr e s u l t so ft y p ea n dd o s a g eo fa d j u v a n t 由表7 可知，碳酸钠调浆，混合粗精矿产率及锡 回收率明显偏低，锡石被抑制。用硫酸或草酸调浆， 在弱酸性环境中可以活化锡石、抑制脉石，增加锡石 与脉石矿物之间的可浮性差异，可取得较好的浮锡 指标。由于硫酸属于危险化学品，其运输、储存、使 用等环节的管理要求都较为复杂，故选择草酸作为 介质调整剂，用量10 0 0g ／t 。 4 ．5 闭路试验 在确定最佳锡石浮选药剂条件的基础上，开展 闭路试验，闭路试验原料含锡0 ．5 3 6 ％，通过一次粗 选一次扫选三次精选得到了含锡8 ．5 9 ％，回收率为 8 2 ．3 8 ％粗锡精矿。 5 锡石浮选工业试验 5 ．1 锡石浮选工业试验流程 在2 0 1 6 年～2 0 1 7 年硫化矿泥矿锡石浮选小试 及验证试验均取得较好的试验指标基础上，分别于 2 0 1 7 年1 0 月底在大屯锡矿硫化矿22 0 0t ／dI Ⅱ系 统泥矿开展锡石浮选工业试验，于2 0 1 8 年3 月在大 屯锡矿硫化矿40 0 0t ／d 技改工程泥矿推广应用锡石 浮选工艺，其试验规模为6 0 0t ／d ，其工艺流程为泥 给矿通过圆筒隔渣筛隔渣后，进入函1 5 0m m 旋流器 一次脱泥，其沉砂进入垂1 0 0m m 旋流器二次脱泥， 溢流而进入①1 0 0m m 旋流器三次脱泥；二次脱泥的 沉砂进入锡石浮选前的浮选除硫作业，采用一次粗 选两次扫选一次精选工艺，产出硫精矿，除硫尾矿再 进入锡石浮选，采用一次粗选三次扫选三次精选工 艺，产出锡精矿。二次脱泥的溢流与一次脱泥的溢 流合并进入西1 0 0m m 旋流器三次脱泥；三次脱泥的 沉砂返回到一次脱泥的给矿，三次脱泥溢流与锡石 浮选尾矿作为最终尾矿丢弃。 5 ．2 硫化矿22 0 0t ／dI Ⅱ系统泥矿经济效益分析 硫化矿Ⅲ系统泥矿2 0 1 7 年9 月前，采用重选选 别；2 0 1 7 年1 0 月3 0 日开始矿采用锡石浮选，通过两 个班的现场调试，整个生产趋于平稳，对2 0 1 7 年1 1 月 至2 0 1 8 年2 月共计4 个月锡石浮选生产指标与之前 重选9 个月累计生产指标进行对比，如表8 所示。 由表8 可知，处理相同原矿，泥矿采用锡石浮 选，锡精矿品位较原泥矿重选流程提高5 ．8 4 个百分 点，对原矿回收率提高3 ．1 8 个百分点。处理相同原 矿，泥矿采用锡石浮选比重选月新增创效1 5 0 万元， 预计年新增创效18 0 0 万余元。 万方数据 5 0 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第2 期 5 ．3 硫化矿40 0 0t ／a 技改工程泥矿推广应用锡石 浮选 2 0 1 8 年1 月以来，矿山供矿同时满足不了硫化矿 22 0 0t ／aI Ⅱ系统和40 0 0t ／a 技改工程，车间以“开 足、停够、开大、停小”组织生产。硫化矿22 0 0t ／dI Ⅱ 系统因处理量较小而将长期停厂，新建锡石浮选也将 被闲置，而小试及工业试验表明细粒级锡石采用浮选 比重选有很大的优越性，为此将40 0 0t ／a 技改工程的 泥矿引人22 0 0t ／a 的泥矿锡石浮选流程，用浮选取代 重选，但由于原设计为满足22 0 0t ／d 的泥矿选别而设 计，现原矿处理量大幅增加，进入泥矿量远大于当初 设计处理量，为此对40 0 0t ／d 技改工程泥矿在进入细 粒级锡石浮选流程前进行了三个方案的对比试验。 方案一重选溢流未全量入浓密机，一复，二段、 三段磨前斜板溢流丢尾。泥矿三个浓密机底流给人 40 0 0t ／c ] 西5 0 0m m 分级旋流器，旋流器溢流大部 分进入锡石浮选流程，小部分溢流分进入重选选别， 锡石浮选指标为精矿品位7 ．5 0 4 ％、作业效率 8 1 ．8 1 ％、对原矿回收率4 ．7 9 ％。 方案二40 0 0t ／d 流程重选溢流全量人浓密机， 泥矿分级流程开40 0 0t ／d 、I Ⅱ系统0 5 0 0m m 旋流 器和一0 2 5 0m m ／3 0 0m m 旋流器，0 5 0 0m m 旋流器 溢流经0 2 5 0m m 、0 3 0 0m m 旋流器分级后，溢流人 重选，沉砂入锡石浮选。锡石浮选指标为精矿品位 6 ．6 3 ％、作业效率7 1 ．1 7 ％、对原矿回收率3 ．3 3 ％。 方案三40 0 0t ／d 流程重选溢流全量人浓密机， 泥矿分级流程开40 0 0t ／d 、I I I 系统0 5 0 0m m 旋流器和 - - 0 2 5 0m m 旋流器，40 0 0t ／d0 5 0 0m m 旋流器溢流 入0 2 5 0m m ，0 2 5 0m m 溢流入重选，0 2 5 0m m 沉砂和I Ⅱ系统0 5 0 0m m 旋流器溢流人锡石浮选，锡石浮选指 标为精矿品位5 ．7 3 ％、作业效率7 4 ．1 7 ％、对原矿回收 率3 ．8 3 ％。 40 0 0t ／d 技改工程泥矿原重选流程40 0 0t ／c ] 流 程重选溢流全量人浓密机，浓密机底流进入0 5 0 0m m 旋流器进行分级，旋流器溢流分别进入西250m m 、 0 1 5 0m m 旋流器进行分级后进人粗泥一段床、细泥 一段床、细泥复洗床、细泥扫选床选别，摇床产出锡 富中矿品位为4 ．0 8 ％，对原矿回收率为1 ．0 5 ％。 上述三个方案与原重选流程相比，不管采用哪 个方案的锡石浮选，其锡精矿品位、对原矿回收率均 比原重选有较大的提高。下一步将优化4o o o t ／d 流 程泥矿人锡石浮选分级脱泥前工艺、脱泥工艺和药 剂制度。 6结论 1 硫化矿泥矿粒度细，一1 0f f m 粒级产率占 5 5 ．5 6 ％，锡金属率占4 6 ．2 9 ％，重选选别回收率低， 经过旋流器三次脱泥、浮选除硫，可抛弃干扰锡石浮 选微细泥和硫化物，为锡石浮选创造较好的条件。 2 对制备好锡石浮选给矿试料用优化药剂制度， 开展闭路试验，取得了浮锡给矿品位0 ．5 3 6 ％、锡精矿 品位8 ．5 9 ％，浮锡作业回收率8 2 ．3 8 ％的试验指标。 3 泥矿锡石浮选工业试验表明锡石浮选选别 细粒锡石有较大的优势，较常规重选，锡精矿品位和 对原矿回收率都有了较大提高，且经济效益显著。 4 泥矿采用锡石浮选工艺取代重选工艺，不仅 提高了微细粒锡石回收率，还较大幅度的减少了摇 床的数量、设备占地面积及操作人员，提高了实物劳 动生产率，下一步将对氧化矿泥矿进行推广应用。 参考文献 [ 1 ] 全柏飞，刘子帅．提高某选矿厂细泥锡石回收率的试验研 究E J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 4 3 5 1 5 4 ． [ 2 ] 汪美琼．脱硫选锡工艺E J ] ．云南冶金，1 9 9 4 1 1 3 0 3 3 ． E 3 3 胡真，王成行，童雄，等．金属硫化矿中回收微细粒锡 石的选矿试验研究[ J ] ．矿山机械，2 0 1 2 ，4 0 1 8 1 8 5 ． E 4 3 莫峰，何庆浪，兰希雄．都龙矿区细粒锡石浮选实验研 究E J 3 ．矿冶工程，2 0 1 2 ，3 2 4 5 9 6 1 ． E 5 3 农升勤，邓位鹏，姚贵明，等．低品位细粒锡石浮选试验研 究[ J J ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 4 3 3 7 4 0 ． 万方数据