云锡某锡尾矿锡铁综合回收选矿工艺研究.pdf

3 8 有色金属 选矿部分2 0 11 年第4 期 D o I l O ．3 9 6 9 ，j ．i s s n ．1 6 7 1 9 4 9 2 ．2 0 1 1 ．0 4 ．0 l O 云锡某锡尾矿锡铁综合回收选矿工艺研究 仇云华，许志安，罗崇文 云南锡业集团公司研究设计院，云南个旧6 6 1 0 0 0 摘要针对锡尾矿锡铁致密共生的特性，以锡尾矿中含的磁性矿物为载体．在强磁场中将锡铁结合体回收并与含 钙、镁、硅等的脉石矿物同步分离，经磨矿使锡铁结合体解离，采用磁选回收铁矿物、重选回收锡石的选矿工艺流程，获 得铁精矿和锡精矿产品。流程试验试料含锡O ．1 8 ％、含铁9 ．7 4 ％，获得锡精矿产率1 ．1 6 ％、锡品位4 ．3 8 ％、锡回收率 2 8 ．2 3 ％，铁精矿产率7 D 4 ％、铁品位5 2 ．6 2 ％、铁回收率3 8 ．0 4 ％的试验指标。 关键词锡尾矿；磁选；重选 中图分类号T D 9 5 2 ．4文献标识码A 文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 1 0 4 0 0 3 8 一0 5 S e p a m t i 帆P r o c e s sS t u d yo nC o m p r e h e n s i v eR e c o V e r i n gT i n 粕dI r 蚰i nAT i nT a m n g si n Y u n x i 0 『【厂n l ，l h u n ，灭UZ 肮’口n ，L U o 流o n 口加肌 恹e s e 口r c D e s 而唧．西L s 坑￡u ￡e0 厂l k n ，l 册A ，lG r 0 ￡￡pC D ．L ￡正，G e 豇M1 钆n n a n ∞10 0 0 ，C h t n 面 A b s t r a c t B a s e do nt h ec h a r a c t e r i s t i cp m p e r t yo ft i nc o m p a c t e dw i t hi r o ni nt i nt a i l i n g s ， m a g n e t i c m i n e r a l sc o n t a i n e di nt h et a i l i n g sw a st a k ea st h ec a 耐e r ，t h ev a l u es u b s t a n c ec o m b i n e dw i t ht i na n di I D n w a sr e c y c l e da n ds e p a r a t e ds i m u l t a n e o u s l yf 而mt h eg a n g u ec o n t a i n i n gc a l c i u m ， m a g n e s i u ma n ds i l i c o nu n d e r t h ec o n d i t i o no fs t r o n gm a g n e t i cf i e l d ．T h ec o m b i n a t i o no ft i na n di r o nw a sd i s a g g r e g a t e db yg d n d i n g ，a n d t h e nn o to n l vi r o no r ew a sr e c y c l e db y m a g n e “cs e p a r a t i o nb u tt i ns t o n em i n e r a lw a sr e c o v e r e db vg r a v i t v s e p a r a t i o n ． A sar e s u l ti r o nc o n c e n t r a t ea n dt i nc o n c e n t r a t ep r o d u c t sw e r eo b t a i n e d ．T h et i na n di r o n c o n t a i n e di nt h em a t e r i a lu s e di ne x p e r i m e n t a ln o ws h e e tw a s0 ．18 ％a n d9 ．7 4 ％r e s p e c t i v e l v ．F i n a l l yi tw a s s h o w e df r o mt h ee x p e r i m e n tt h a tt h ey i e l do ft i nc o n c e n t r a t ew i t hS n4 ．3 8 ％w a s1 ．16 ％a n dt h er e c o v e r yo f t i nw a s2 8 ．2 3 ％，a I l d t h a tt h ey i e l do f i r o nc o n c e n t r a t ew i t hF e5 2 ．6 2 ％w a s7 ．0 4 ％a n di r o nr e c o v e r yr a t e w a s3 8 ．0 4 ％． 1 0 e yw o r n S t l nt a l 上i n g s ； m a g n e t l cs e p a r a t l o n ；g r a V l t ys e p a n l t l o n 锡资源是一种紧缺资源，世界各国均将锡作为 重要的战略资源加以重视和保护，我国已将锡资源 列入五种保护眭开采的矿种之一。锡矿是云南传统 的优势矿种之一，其储量和产量分别占全国的i 分 之一左右，在矿业开发中占据十分重要的地位。 据相关资料，云锡公司有3 0 多个尾矿库，经 测算共保有约2 ．5 亿t 的锡尾矿，尾矿锡品位约 0 ■9 ％，锡金属约4 7 ．5 万t ；含铁2 0 ％左右，铁金 属约5 0 0 0 万t [ 1 | 。另外，云锡现拥有的选矿日生 产能力两万多吨，由此产生的同步尾矿也是锡尾矿 资源的一个重要组成部分。云锡尾矿中普遍含有 铜、铅、锌、铁等有价金属元素，综合利用价值 大，是云锡可持续发展的重要后备资源之一。 云锡尾矿具有四个主要特点 1 含锡品位 低，平均o ．1 4 9 ％； 2 含铁品位高，一般1 2 ％～ 2 5 ％； 3 锡石大部分与铁矿物致密共生，连生 体多，单体解离度差； 4 矿石粒度细，平均粒 径为3 0 斗m [ 引。 针对云锡尾矿的特性，云锡科技工作者开展了 长期的试验研究及生产实践，取得了大量的工艺研 究和设备研究成果，为有效利用云锡尾矿资源积累 了丰富的经验。1 9 8 5 年，云锡研究所与国内三家 知名的科研院所共同组成攻关组，对云锡黄茅山背 阴山冲尾矿开展了5 0 渊规模的中间试验，采用重 选、重选一浮选流程，取得给矿锡品位0 ．1 8 4 ％～ O ．1 9 5 ％、综合产品锡品位2 ．3 0 ％～2 ．6 5 ％、锡回收率 5 7 ．5 2 ％～6 0 ．3 ％的试验指标【3 l 。1 9 8 2 1 9 8 5 年，云 锡老厂采选厂利用一工段重选流程处理老五级尾 收稿日期2 0 1 l 0 2 2 8 作者简介仇i 华 1 9 6 6 - ，女，云南宜良人，高级工程师。主要从事选矿科研工作。 万方数据 2 0 1 1 年第4 期仇云华等云锡某锡尾矿锡铁综合回收选矿工艺研究3 9 矿，达到给矿锡品位o ．4 3 1 ％、综合精矿品位 8 ．4 0 ％、锡回收率3 0 ．0 7 ％的试验指标【引。1 9 8 2 一 1 9 8 8 年，云锡二冶利用选矿车间重选流程处理个 旧湖老尾矿，给矿锡品位0 ．4 9 1 ％、产出含锡品位 3 ．7 0 3 ％的富中矿、锡回收率2 7 ．1 2 ％[ 4 】。 以上试验和试生产，主要采用重选工艺流程， 回收尾矿中的含锡矿物，对尾矿中的含铁矿物未进 行回收利用；而且，选矿流程和设备与砂锡矿选矿 流程大体相似，因而选矿生产成本高，经济效益差 而暂停试验。 本文介绍的某锡尾矿锡铁综合选矿工艺研究， 是在充分研究锡尾矿特陛，认真总结前人取得的试 验和试生产经验的基础上，采用磁选富集铁锡、磁 选回收铁、重选回收锡的联合选矿流程，大大简化 选别工艺，提高资源利用率[ 5 | 。 1以铁矿物为载体锡铁富集的探索 试验 1 ．1 探索试验试料性质 取某尾矿开展以铁矿物为载体、锡铁富集的探 索试验。1 号试料为生产直接排放的尾矿样；2 号 试料为初步富集的尾矿样。试样多元素分析结果见 表l ，粒度分析结果见表2 。 表1探索试验试料多元素分析结果 7 I a b l elM u l t i e l e m e n ta u l a l v s i sr e s I l l t so fs 锄p l e i ni n v e s t i g a t i o ne x p e I i m e n t／％ 样淤 锡晶位铁品位硫品位砷品位 l O ．2 01 8 ．6 0O ．0 60 ．4 9 20 ．5 92 3 ．5 40 ．0 50 ．3 6 1 号试料含锡O ．2 0 ％，铁1 8 ．6 0 ％；2 号试料含 锡o ．5 9 ％，铁2 3 ．5 4 ％。试料含铁均较高，含硫、砷 元素均较低。1 号试样 7 4 斗m 粒度产率6 7 ．4 1 ％， 锡金属率6 4 ．8 8 ％，铁金属率5 8 ．5 2 ％。2 号试样 7 4 斗m 粒度产率8 9 ．7 3 ％，锡金属率9 1 ．0 ％，铁金 属率8 5 ．9 9 ％。锡、铁金属在粗粒级中的分布较高， 为以磁性矿物为载体富集锡金属创造了条件。 1 ．2 探索试验 针对试料中锡铁致密共生，且锡铁多以结合体 的形式存在的特性，以试料中所含的弱磁性矿物为 载体，在强磁场条件下，通过磁选作业将锡铁结合 体富集到磁陛矿物中，同时与含钙、镁、硅等脉石 矿物同步分离，为后续的锡铁分离创造条件。1 号 和2 号试样不同磁场强度的磁选探索试验结果见图 1 、图2 。 由图l 、图2 可看出，在强磁场条件下，锡、 表2探索试验试料粒度分析缜 T a b l e2P a n i c l es i z ed i s t r i b u t i o n o fs a m p l ei n i n V e s t i g a t i o nexperiment，％ 垂室 塾 生 坐墨坠 坚 璺 Q 曼 Q坚鲤型塑 含量0 ．1 89 ．7 4O ．1 5O ．0 3O ．1 8 4O ．0 6 61 ．7 l3 6 ．4 37 ．8 82 ．8 0 万方数据 4 0 有色金属 选矿部分2 0 1 1 年第4 期 堡 魁 咯 堡 褂 罄 回 寝 图1 磁场强度与锡品位、回收率的关系 F i g ． 1 R e l a t i o n s h i p b e t w e e nm a g n e t i ci n t e n s i t y 卸d g r a d e ，r e c o V e r yo ft i n 堡 趔 略 鲻 图2 磁场强度与铁品位、回收率的关系 F i g ．2 R e l a t i o n s h i pb e t w e e nm a g n e t i cf i e l d i n t e n s 畸a n d 铲a d e ，r e c o V e r yo fi r o n 铁均能在磁性产品中得到富集，且随着磁场强度的 增加，锡和铁的回收率不断提高。1 号试料，当磁 场强度达到6 4 0k A ，m 时，锡在磁性产品中的金属 分布接近7 0 ％，铁的回收率达到8 5 ％；2 号试料， 当磁场强度达到6 4 0k 刖m 时，锡在磁性产品中的 金属分布接近7 9 ％，铁的回收率达到9 0 ％；同时， 可以看出，粒度较粗的试料，锡和铁的回收率均较 粒度细的试料高。探索试验表明，以磁性矿物为载 体富集锡、铁，再进行锡、铁分离的思路是可行的。 2 试验研究 在磁选探索试验取得较好效果的基础上，进一 步取样开展回收锡、铁的全流程试验。由于试料性 质变化较大，流程试验的试料含锡品位较探索试验 试料略低，含铁品位仅为探索试验试料的一半。 2 ．1 试料性质分析 2 ．1 ．1 多元素分析 试料多元素分析结果表明，有价元素主要为锡 和铁，含量较低，含锡0 ．1 8 ％，含铁9 ．7 4 ％。非金 属元素主要为氧化钙，含量3 6 ．4 3 ％，含硅较低， 含量仅1 ．7 l ％。详细结果见表3 。 2 ．1 ．2 锡物相分析 锡物相分析结果表明，试料酸溶锡含量较低， 锡金属分布率只占6 ．0 8 ％。锡石锡金属分布率占 9 3 ．9 2 ％。详细结果见表4 。 2 ．1 ．3 铁物相分析 铁物相分析结果表明，试料中的铁主要是呈赤 铁矿、褐铁矿存在，两者合计铁金属分布率占 9 4 ．4 4 ％，其中又以褐铁矿为主。结果见表4 。 2 ．2 试料粒度分析 从粒度组成结果分析，其中 7 4 斗m 粒级，产 率7 0 ．7 5 ％，锡金属分布率7 6 8 0 ％，铁金属分椭3 ．7 5 ％。 粒度组成较为集中，主要分布在3 7 ～3 0 0 斗m ，并 且锡、铁品位相对较高，其产率7 7 ．8 4 ％，锡金属分 布率8 8 ．5 6 ％，铁金属分布率8 9 ．9 0 ％。试料含泥少， 一1 9 阻m 级别，产率7 ．6 8 ％，锡金属分布率O ．9 1 ％， 铁金属分布率O ．9 7 ％。详细结果见表5 。 表5试料粒度分析结果 T a b l e5 P a n i c l es i z ea n a l y s i sr e s u l t so fs a m p l e／％ 2 ．3 磁选回收铁一重选回收锡的流程试验 试料经过一段磁选、磁性产品磨矿、磁精选、 一段摇床选别、二段磨矿、二段磁选、二段摇床选 别的工艺，从磁精选和二段磁选产出铁精矿产品， 从一段摇床、二段摇床产出锡精矿产品。 试料经过一段磁选 磁场强度大于6 4 0k 从n ， 锡品位从O ．1 8 ％富集至0 ．7 0 ％，铁品位富集至 4 2 ．1 7 ％，6 4 ．5 3 ％的锡和7 3 ．0 1 ％的铁集中于磁性产 品中；磁性产品磨矿至一7 4 斗m 大于6 0 ％，采用磁 选机精选，产出产率3 ．7 9 ％、铁品位5 2 ．5 8 ％、铁 回收率2 0 ．4 7 ％的铁精矿。磁精选的尾矿进入一段 摇床选别，产出锡品位4 ．9 5 ％、锡回收率1 9 ．9 4 ％ 的锡精矿。一段摇床次精矿和中矿合并磨矿至 一7 4 灿m 大于8 5 ％采用磁选机二段磁选，产出产率 3 ．2 5 ％、铁品位5 2 ．6 7 ％、铁回收率1 7 ．5 7 ％的铁精 矿。二段磁选的尾矿进入二段摇床选别，产出锡品 位3 ．5 6 ％、锡回收率8 ．2 9 ％的锡精矿。全流程试验 万方数据 2 0 1 1 年第4 期仇云华等云锡某锡尾矿锡铁综合回收选矿工艺研究 4 1 指标达到锡精矿产率1 ．1 6 ％，锡品位4 ．3 8 ％，锡 回收率2 8 ．2 3 ％；铁精矿产率7 ．0 4 ％，铁品位 5 2 ．6 2 ％，铁回收率3 8 ．0 4 ％。试验流程见图3 。 给矿 铁精矿锡精矿 次精矿中矿 尾矿 图3 磁选回收铁一重选回收锡试验流程 F i g ．3 T e s tn o w s h e e to fr e c o v e r i n gi r o nw i t I l 眦g I l e t i ca n dr e c o v e d n g t i n 访t hg r a V i t y 2 ．4 磁选一重选回收锡和铁的流程试验 试料经过一段磁选、磁性产品磨矿、一段摇床 选别、二段磨矿、二段摇床选别的工艺，从一段摇 床和二段摇床同时产出铁精矿和锡精矿两种产品。 试料经过一段磁选 磁场强度大于6 4 0k 从n ， 磁性产品磨矿至一7 4 斗m 大于6 0 ％进入一段摇床选 别，产出锡品位3 ．1 3 ％、锡回收率2 1 ．3 4 ％的锡精 矿；同时，产出产率1 ．2 3 ％、铁品位5 3 ．1 3 ％、铁回 收率6 ．7 1 ％的铁产品。一段摇床中矿经磨矿至 一7 4 灿m 大于8 5 ％进入二段摇床选别，产出含锡 3 ．5 6 ％、锡回收率1 2 ．8 6 ％的锡精矿，同时，产出产 率4 ．3 0 ％、铁品位4 8 ．6 5 ％、铁回收率2 1 ．4 8 ％的铁 产品。全流程试验指标达到锡精矿产率1 ．7 7 ％、 锡品位3 ．4 8 ％、锡回收率3 4 ．2 ％，铁精矿产率 5 ．5 3 ％、铁品位5 9 ．6 5 ％、铁回收率2 8 ．1 9 ％。试验 流程见图4 。 2 ．5 试验结果分析 试验结果表明，采用以上两种工艺流程均可达 到尾矿中锡、铁与脉石矿物的同步分离，并单独获 得锡精矿及铁精矿。一段磁选的试验结果可以看 出，利用锡尾矿锡、铁致密共生的特性，采用载体 富集的技术，可以使锡、铁得到同步富集，同时， 锡、铁结合体与含钙、镁、硅等的脉石矿物分离， 抛出大量尾矿，有利于锡和铁的进一步分离。“磁 选回收铁重选回收锡”的流程试验方案通过两段 磨矿、两段磁选的流程，可以大量回收尾矿中的含 铁矿物，由于试料中的铁多以褐铁矿物形式存在， 因此，铁精矿品位较难提高。通过两段摇床选别， 可以产出含锡品位4 ．3 8 ％的锡精矿产品。 “磁选一重选回收锡和铁”的流程试验方案试 验结果可以看出，经过磁选富集的锡、铁结合体， 经过两段磨矿、两段摇床选别，利用锡石、铁矿物 与脉石矿物的密度差，可以从摇床上同步分离出锡 产品和铁产品，但是，由于铁矿物的干扰，锡精矿 的品位较上一方案为低；同时，铁产品的品位也难 以提高，仅能达到4 8 ．6 5 ％，且铁回收率也较上一 方案约低1 0 ％。 给矿 锡精矿铁精矿 中矿尾矿 图4 磁选一重选回收锡和铁试验流程 F i g ．4 T b s tf l o w s h e e to fr e c o v e r yo fi r o na n dt i n w i t hm a g n e t i ca n d 目m v i 哆 3 产品曦量分析 对“磁选回收铁一重选回收锡”流程试验获得 的铁精矿及锡精矿进行了多元素分析，结果见表 6 、表7 。 3 ．1 铁精矿多元素分析 铁精矿主要是褐铁矿矿物，目前尚无褐铁矿精 矿国家质量等级标准。若对照赤铁矿精矿国家质量 等级标准，铁含量达不到等级标准要求，杂质含量 只有二氧化硅和磷的含量较低，其余杂质均较高， 但是该产品目前在市场上仍可以销售。 万方数据 4 2 有色金属 选矿部分2 0 1 1 年第4 期 表6铁精矿多元素分析结果 T a b l e6M u l d e l e m e n ta J l a l v s i sr e s u l t so fi r o n c o n c e n t r a t e／％ 元素 F es nA ssc uP bz nP s i 0 2 质量分数5 2 ．6 20 ．5 2O ．9 5 O ．8 4O ．5 6 8 0 ．6 8 9 O ．8 2 4 O ．0 4 02 ．6 4 表7锡精矿多元素分析结果 T a b l e7M u l t i e l e m e n t a n a l y s i s r e s u l t so ft i n c o n c e n t l j a t e／％ 垂童兰翌旦 里Q i 堡垒兰曼堡圣 Q 质量分数4 ．4 51 ．0 lO ．0 7 65 4 ．1 60 ．9 8 lO ．0 5 4 O ．0 4 9 O ．5 2 7 O ．6 0 90 ．1 9 3 ．2 锡精矿多元素分析 对照云锡个旧冶炼厂锡富中矿质量等级标准对 锡精矿产品质量进行分析，锡含量符合标准要求。 杂质含量只有含铁超标，其余杂质含量均符合质量 标准要求。 4 结论 1 针对锡尾矿锡铁致密共生的特性，以粗粒 锡尾矿中的磁性矿物为载体，在强磁场中将锡铁结 合体回收并与含钙、镁、硅等的脉石矿物同步分 离，对不同时期采集的试料 铁含量变化较大 ， 经过磁选，锡在磁性产品中的金属分布率达到 6 5 ％～7 9 ％，铁的回收率达到7 3 ％～9 0 ％，以磁性矿 物为载体富集锡、铁，再进行锡、铁分离的技术路 线是可行的。 2 对磁选富集的锡铁结合体，经磨矿采用 “磁选回收铁、重选回收锡”的流程试验和“重选 回收锡、铁”的流程试验均能获得锡精矿产品及铁 精矿产品。但是，采用“磁选回收铁、重选回收 锡”的流程试验获得的锡精矿品位较另一流程的高 1 ％，锡回收率低6 ％；而铁品位高3 ％，铁回收率 高1 0 ％。表明经磁选富集的锡铁结合体，采用“磁 选回收铁、重选回收锡”的工艺流程进一步分离 锡、铁的方法较适宜。 3 试料含铁矿物主要为褐铁矿，物理选矿方 法较难提高铁精矿品位，其产品脱杂、深度精选， 提高品位的工作有待进一步研究。 参考文献 [ 1 ] 云锡集团公司规划设计组．堆存尾矿回采利用可行性研 究报告[ R ] ．2 0 0 2 ． [ 2 ] 仇云华．对云锡尾矿资源再选工艺试验研究的探讨[ J ] ． 云锡科技，2 0 0 3 3 2 4 3 0 ． [ 3 ] 太汝恭．关于云锡尾矿的选矿[ J ] ．云锡科技，1 9 8 9 3 2 0 一2 8 ． [ 4 ] 杜体尧．云锡老厂采选厂羊坝底选厂处理尾矿技术改造 实施意见[ J ] ，云锡科技，1 9 9 5 1 2 3 3 0 ． [ 5 ] 云锡集团公司研究设计院．天爵尾矿锡铁综合回收选矿 试验报告[ R ] ．2 0 1 0 ． 、 夼 仓 仓 仓 仓 仓 仓 仓 仓 仓 仓 仓 仓 岔 仓 仓 岔 岔 金 岔 岔 岔 岔 令 金 僚 命 命 命 岔 令 令 令 令 山东省安丘市选矿药剂厂 热忱向您提供高效选矿药剂 高效起泡剂B K 一2 0 1 和A 一2 0 0 起泡剂 发泡速度快，脆散性好，用量省，有利于提高精矿品位和回收率。 选择性捕收剂钼友一号、X F 一3 、P J 一0 5 2 和捕金灵一号 分别是钼矿、铜钼矿和铜金银矿石的选择性捕收剂。 氧化矿选择性捕收剂氨基脂肪酸和亚油酸铵 用于非金属氧化矿和黑色金属氧化矿的捕收剂及有色金属的辅助捕收剂，矿浆温度不低于10 ℃时效果好。 厂长孟庆禄地址山东省安丘市王家庄镇 邮 编2 6 2 1 惦 电话0 5 3 6 4 7 5 0 1 0 3 网址h t t p ，，w w w ．a q y j ．c n 万方数据