云南某锡矿重选流程中细粒级锡石物料浮选工艺试验研究.pdf

2 2 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第4 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n l 6 7 1 9 4 9 2 ．2 0 1 9 ．0 4 ．0 0 5 云南某锡矿重选流程中细粒级锡石物料浮选 工艺试验研究 莫峰1 ’2 ，韩彬2 ，何东2 1 ．昆明理工大学国土资源工程学院，昆明6 5 0 0 9 3 ；2 ．云南华联锌铟股份有限公司，云南文山6 6 3 7 0 1 摘 要某锡矿重选流程中细粒级锡石物料采用摇床工艺，回收率偏低。为了提高锡石的综合回收率，采用新型捕收剂 S H 对重选流程中细粒级物料螺旋溜槽尾矿进行浮选脱泥脱硫预处理，然后进行常规的锡石浮选，取得较好的效果。研究结 果表明，当处理含硫3 ．8 ％、含锡0 ．4 ％的锡石细粒物料，采用一次粗选、一次扫选、两次精选闭路脱泥脱硫流程，可得到硫品位 2 5 ．3 1 ％，回收率9 6 ．0 6 ％的硫精矿；脱硫后的尾矿采用一次粗选、一次扫选、二次精选锡石活化闭路流程，可得到锡品位 7 ．7 3 5 ％，锡回收率8 6 ．6 2 ％的锡精矿。与传统的硫酸 黄药除硫相比，采用新型捕收剂S H 具有脱泥、脱硫干净的优点，无需 添加硫酸作为硫铁矿的活化剂，选矿成本低，减少了使用硫酸带来的安全风险和职业健康危害。 关键词细粒级锡石；脱泥；浮选 中图分类号T D 9 5 2文献标志码A文章编号16 7 1 9 4 9 2 2 0 1 9 0 4 0 0 2 2 0 4 S t u d yo nF l o t a t i o nT e c h n o l o g yo fF i n eG r a n u l a t e dC a s s i t e r i t eM a t e r i a l s i nt h eP r o c e s so fR e - s o r t i n go faT i nM i n ei nY u n n a n M OF e n g l ～。H A NB i n 2 ，H ED o n g 2 】．F a c u l t yo fL a n d R e s o u r c eE n g i n e e r i n g ，K u n m i n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，K u n m i n g 6 5 0 0 9 3 ，C 矗i n a ；2 ．Y u n n a nH u a l i a nZ i n ca n dI n d i u mC o ．，L T D ，W P n s h a nY u n n a n6 6 37 0 1 ，C h i n a A b s t r a c t T h er e c o v e r yr a t eo ff i n eg r a n u l a t e dc a s s i t e r i t em a t e r i a l si nat i no r er e s e l e c t i o np r o c e s si s l O W ．I no r d e rt oi m p r o v et h ec o m p r e h e n s i v er e c o v e r yr a t eo fc a s s i t e r i t e ，t h ep r e t r e a t m e n tp r o c e s so f d i s l i m i n ga n dd e s u l p h u r i z a t i o nf o rf i n eg r a i n e dm a t e r i a l s p i r a lc h u t et a i l i n g sw a sc a r r i e do u tw i t ht h en e w c o l l e c t o rS H ．T h er e s u l t ss h o wt h a tt h es u l f u rc o n c e n t r a t ew i t ht h es u l f u rg r a d eo f2 5 ．3 1 ％a n dt h e r e c o v e r yr a t eo f9 6 ．0 6 ％c a nb eo b t a i n e db yt r e a t i n gt h ef i n ec a s s i t e r i t em a t e r i a lc o n t a i n i n g3 ．8 ％s u l f u r a n d0 ．4 ％t i nw i t ht h ec l o s e d c i r c u i tp r o c e s so fo n er o u g h i n g ，o n es c a v e n g i n ga n dt w oc l e a n i n g s ．A f t e r d e s u l D h u r i z a t i o nat i nc o n c e n t r a t ew i t ht i ng r a d eo f7 ．7 3 5 ％a n dr e c o v e r yr a t eo f8 6 ．6 2 ％c a nb eo b t a i n e d f r o mw i t ht h ea c t i v a t i o nc l o s e d c i r c u i tp r o c e s so fo n er o u g h i n g ，o n es c a v e n g i n ga n dt w oc l e a n i n g s ． C o m p a r e dw i t ht h et r a d i t i o n a lp r o c e s so f s u l f u r i ca c i d y e l l o wm e d i c i n ef o rs u l f u rr e m o v a l 。t h en e w c o l l e c t o rS Hh a st h ea d v a n t a g e so fd e s i l t i n ga n dd e s u l f u r i z i n gc l e a n l ya n di ti su n n e c e s s a r yt Oa d ds u l f u r i c a c i da st h ea c t i v a t o ro fp y r i t e ，w h i c hh a sl o w e ro r ed r e s s i n gc o s t sa n dc a nr e d u c et h es a f e t yr i s k sa n d o c c u p a t i o n a lh e a l t hh a z a r d sc a u s e db yt h eu s eo fs u l f u r i ca c i d ． K e yw o r d s f i n eg r a i n so fc a s s i t e r i t e ；d e s l i m i n g ；f l o t a t i o n 云南某锡矿，含有铜、锌、铁、硫等多种金属矿 物，属于蚨布粒度细、复杂难选的锡石多金属矿。其 中锡石重选流程采用螺旋溜槽预选，螺旋溜槽尾矿 进入摇床作业进行选别。由于螺旋溜槽尾矿粒度细 一3 7 ／L m 含量超过6 0 ％ ，摇床锡石粗精矿作业回 收率仅2 5 ％左右uJ 。 近几年来，有很多选厂开展细粒级锡石浮选试 验研究和工业生产应用，均取得较好的效果。锡石 浮选药剂的开发研究也呈现出多样性，常规的脂肪 酸、胂酸、烷基羟肟酸、烷基磺化琥珀酸、膦酸、油酸、 苯肟酸、水杨氧肟酸等捕收剂均有研究和报道，对 常规锡石捕收剂的组合或者根据锡石特性研究开发 的新型捕收剂药剂也越来越多，如G Y C 3 、J S Y 一1 9 、 A 一2 2 、Y T 一1 、z J 一3 、B Y 一9 、C F 、S R 等比。5 ] 。但是，目前 锡石浮选的预先处理脱泥流程存在机械夹带损失较 大，金属损失率一般都在2 5 ％～3 5 ％，有时甚至更 收稿日期2 0 1 9 - 0 1 0 4修回日期2 0 1 9 - 0 12 8 作者简介莫峰 1 9 8 2 一 ，男，湖南衡阳人，硕士，高级工程师，从事有色金属选矿技术研究及生产管理工作。 万方数据 2 0 1 9 年第4 期莫峰等云南某锡矿重选流程中细粒级锡石物料浮选工艺试验研究 2 3 高。脱泥的损失严重影响锡石综合回收率的提升， 特别是原矿含锡较高时，大量的锡石损失在机械脱 泥中。 针对螺旋溜槽尾矿的粒度符合浮选粒度要求的 情况，为进一步提高螺旋溜槽尾矿锡石的综合回收 率，开展螺旋溜槽尾矿的浮选流程试验，本文重点研 究浮选脱泥对选锡的影响。 表1 T a b l e1 1 原矿性质 原矿通过铜锌硫浮选后，再经过磁选选铁，选铁 尾矿经过旋流器分级，旋流器粗粒级沉砂经过螺旋 溜槽预选后得到选锡的矿样，其化学元素分析结果 见表1 。 ／％ 成分 含量 S nA lSS iC a PFF eN aOA sCZ nK M g 0 ．2 24 ．8 31 ．21 9 ．3 01 1 ．1 20 ．0 80 ．8 05 ．5 50 ．2 54 5 ．0 00 ．1 5 1 ．6 70 ．0 2 1 ，6 58 ．3 0 分析结果表明，矿样中主要元素为S i 、O 、C a 、 M g 、F e 、A I 等，含量分别为1 9 ．3 0 ％、4 5 ．0 0 ％、 1 1 ．1 2 ％、8 ．3 0 ％、5 ．5 5 ％和4 ．8 3 ％，目的元素S n 的 含量为0 ．2 2 ％。 矿样中脉石矿物以黑云母、绿泥石和透辉石为主， 其次为石英、钾长石、镁铝榴石、方解石、白云石、绿帘 石、萤石、蒙脱石和钙铁榴石等。矿样中有用金属矿物 主要为磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、锡石、毒砂等。 将矿样用标准筛筛分为 7 4 、一7 4 4 3 、一4 3 3 7 、一3 7 2 5 “I T I 和一2 5 “m5 个粒级产品，进行烘 干、称重后，依据上述粒级中s n 的含量进行分布率 计算，结果见表2 。 表2 锡在各筛分粒级的分布结果 T a b l e2D i s t r i b l 】t i o no ft i ni nv a r j o l l s s i e v ef r a c t i o n s ／％ 分析结果表明，矿样在- - 7 4 4 3 “m 和一o ．0 2 5 , u m 粒级的产率较高，分别达到3 0 ．2 5 ％和3 2 ．4 7 ％，在 其它粒级的分布率相当；S n 在一3 7 2 5p ．m 和 一2 5 “m 粒级的含量较高，分别达到0 ．3 4 ％和 0 ．4 1 ％；S n 在一2 5 肚m 粒级的分布率最高，达到 6 2 ．8 9 ％，其次为一3 7 2 5p ．m 和一7 4 4 3p ．m 粒 级，分布率分别为2 1 ．1 4 ％和1 0 ．0 0 ％，在其它粒级 中的分布较少。由此可见，该矿样粒级组成和锡金 属分布有利于开展锡石的浮选流程试验研究。 2浮选流程 2 ．1脱硫脱泥 根据锡石浮选工艺的实践经验，要想获得良好 的锡石浮选指标，在锡石浮选作业前必须进行脱硫、除 铁和脱泥处理。主要原因是硫化物、含铁矿物及矿泥在 浮选过程中均会受锡石浮选捕收剂的作用而上浮，不仅 消耗锡石浮选捕收剂 价格较贵，在1 ．6 ～5 万元／t ，而 且降低锡石浮选精矿品位。由于样品在现场流程已经 过磁选除铁处理，且磁铁矿含量较低 样品含磁铁矿低 于0 ．8 ％ ，因此试验不再单独考虑磁选除铁。但是由于 现场除硫不彻底 样品含硫超过1 ％ ，因此锡石浮选前 有必要再次进行脱硫处理。 本次1 * 试验采用常规硫酸 黄药类药剂进行 浮选除硫 黄药类药剂对矿泥不敏感，不能有效除 泥 ，再进行锡石浮选试验；28 试验采用代号药剂 S H 进行浮选脱硫，同时可以浮选脱泥 S H 属于氧 化矿类浮选药剂，对矿泥比较敏感，在浮选硫的同时 可以将矿泥浮选出来 ，再进行锡石浮选试验。试验 流程见图1 ，试验结果见表3 。 螺旋溜槽尾矿药剂用量单位虮 T 一 搅拌、浮选时间单位m i n ，下同 3 f 脱泥硫捕收剂 变量 l I 松醇油4 0 硫粗l 选 硫粗精矿 3 3 | I 松醇油2 0 硫扫l 选 F 2 1 1 1 1 I1 2 气 i；孝粼P 硫中矿卢些些 l锡扫I 选 锡中矿 尾矿 图1 条件试验工艺流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fc o n d i t i o nt e s t s ∞鸭果姒结瞰析d黧～甑h化b矿叭原北 ” 舭 万方数据 2 4 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第4 期 从表3 可以看出，尽管3 3 6 脱硫效果比S H 脱硫 效果好 S 的回收率提高约1 个百分点 ，且脱硫时锡 石损失率低，约4 个百分点，但是S H 脱硫后选锡在 锡的品位略低的前提下回收率大幅提升，锡精矿回 收率提高8 ．1 8 个百分点，说明S H 在除硫的同时去 除了矿泥对后续锡石浮选的有利，明显提高了锡石 表3 T a b l e3 浮选作业的效果。同时S H 用量比3 3 6 添加量少4 0 g ／t ，无需添加硫酸作为硫铁矿的活化剂，降低了选 矿成本，也减少硫酸产生硫化氢气体带来的危害。 综合考虑指标、成本和环境因素，选择S H 作为脱硫 浮选的捕收剂。 条件试验结果 R e s u l t so fc o n d i t i o nt e s t s 种类产品产率s 品位s n 品位s 回收率s n 回收率 S H 硫精矿 硫中矿 锡精矿 锡中矿 尾矿 合计 1 3 ．5 1 9 3 ．1 8 9 9 ．5 2 7 2 ．0 7 1 7 1 ．6 9 5 1 0 0 ．O 1 4 ．7 0 7 3 ．3 8 4 6 1 ．2 0 0 2 ．0 4 6 1 8 ．6 6 2 1 0 0 ．0 3 3 6 4 - 硫酸 硫精矿 硫中矿 锡精矿 锡中矿 尾矿 合计 9 ．4 5 3 1 ．6 9 8 6 ．9 7 4 2 ．1 3 0 7 9 ．7 4 5 1 0 0 ．O O 1 1 ．9 0 8 2 ．2 4 2 5 3 ．0 2 3 3 ．3 1 2 2 9 ．5 1 4 1 0 0 ．O O 2 ．2 锡石浮选前预先脱泥脱硫S H 用量试验 试验流程见图2 ，试验结果见表4 。从表4 可以 看出，随着S H 用量的用量越大，脱硫的效果也越 好，粗硫精矿回收率越大，但是粗硫精矿的品位呈明 显下降趋势，且锡的损失率也越大。当S H 用量为 4 0g ／t 时，粗硫精矿的回收率为9 2 ．4 4 ％，锡的损失 率仅为1 3 ．3 4 ％。综合考虑，S H 最佳用量为4 0g ／t 。 螺旋溜槽尾矿 图2S H 用量试验工艺流程 F i g ．2 F l o w s h e e to fc o n d i t i o nt e s t s 通过条件试验确定了浮选脱硫泥的药剂制度 脱硫泥捕收剂为S H ，粗选捕收剂用量为4 0g ／t 扫 选用量为2 0g ／t ，粗选起泡剂松醇油5 0g ／t 扫选用 量为2 0g ／t 。脱泥脱硫尾矿进入锡石浮选流程，在 此最优条件的基础上进行了闭路试验，试验工艺流 程及药剂制度见图3 ，试验结果见表5 。浮锡闭路结 果表明，采用一次粗选、一次扫选、两次精选的闭路 脱硫流程，可得到硫品位2 5 ．3 1 ％，回收率9 6 ．0 6 ％ 的硫精矿；脱硫后的尾矿采用一次粗选、一次扫选、 二次精选锡石活化闭路流程，可得到锡品位 7 ．7 3 5 ％，锡回收率8 6 ．6 2 ％的锡精矿。 3结论 1 通过试验确定了该锡石物料的脱硫、脱泥药 剂制度脱硫泥捕收剂为新型药剂S H ，粗选捕收剂 用量为4 0g ／t 扫选用量为2 0g ／t ，粗选起泡剂松醇 油5 0g ／t 扫选用量为2 0g ／t 。在该药剂制度下，处 理含硫3 ．8 ％、含锡0 ．4 的锡石细粒物料，采用一次 粗选、一次扫选、两次精选闭路脱硫流程，可得到硫 品位2 5 ．3 1 ％，回收率9 6 ．0 6 ％的硫精矿；脱硫后的 尾矿采用一次粗选、一次扫选、二次精选锡石活化闭 路流程，可得到锡品位7 ．7 3 5 ％，锡石回收率 8 6 ．6 2 ％的锡精矿。 万方数据 2 0 1 9 年第4 期莫峰等云南某锡矿重选流程中细粒级锡石物料浮选工艺试验研究 2 5 螺旋溜槽尾矿 锡精矿 图3 浮选闭路流程 F i g ．3 F l o w s h e e to fc l o s e d c i r c u i tt e s t 下转第3 9 页 万方数据 2 0 1 9 年第4 期敖顺福等某含银低品位铅锌矿石选矿试验研究工艺试验研究 3 9 表6闭路试验结果 T a b l e6R e s u l t so fc l o s e d c i r c u i tt e s t | ％ 2 采用优先浮选工艺，在原矿磨矿细度一7 4p m 占6 5 ．0 0 ％，以石灰为矿浆p H 调整剂、硫酸锌为抑 制剂、乙硫氮为捕收剂，经一次粗选、两次扫选、一次 粗精矿再磨至一3 7 扯m 占8 2 ．7 0 ％后2 次精选选铅， 选铅尾矿以石灰为矿浆调整剂、硫酸铜为活化剂、丁 基黄药为捕收剂，经一次粗选、两次扫选及两次精选 选锌，获得了铅品位6 6 ．4 3 ％、铅回收率9 5 ．9 7 ％的 铅精矿及锌品位5 3 ．3 5 ％、锌回收率9 0 ．3 5 ％的锌精 矿，银主要富集在了铅精矿中，其品位为3 0 9 ．7 1 g ／t 、回收率为7 4 ．8 7 ％。 参考文献 E 1 ] 胡熙庚．有色金属硫化矿选矿[ M ] ．北京冶金工业出版 社，1 9 8 7 1 9 7 2 0 3 ． E 2 3 敖顺福，惠世和，王艳民，等．勐糯铅锌矿选矿工艺的生产 现状及优化探讨[ J ] ．有色金属工程，2 0 1 7 ，7 5 7 0 7 4 ． E 3 3 尤腾胜，文书明，胡天喜，等．某低品位铅锌矿的选矿工艺 试验研究E J 3 ．矿产保护与利用，2 0 0 8 1 2 6 2 9 ． [ 4 ] 田江涛，王伟之，齐向红，等．河北某低品位铅锌矿石选矿 试验E J 3 ．金属矿山，2 0 1 8 7 1 0 8 1 1 2 ． E 5 3 周涛，徐飞飞．西藏某难分离铅锌矿石选矿试验研究[ J ] ． 矿冶，2 0 1 6 ，2 5 2 1 9 2 3 ． E 6 ] 陈丽荣，张周位，杨国彬．丹寨县某铅锌矿选矿试验[ J ] ． 金属矿山，2 0 1 4 ，4 3 3 8 4 - 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