内蒙古某多金属尾矿综合回收锡石新工艺研究.pdf

3 6 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年第4 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s l L1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 7 ．0 4 ．0 0 8 内蒙古某多金属尾矿综合回收锡石新工艺研究 凌石生，王中明，刘方，苏建芳，赵杰，敖迎春 北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京1 0 2 6 2 8 摘要内蒙古某多金属矿采用磁选铁一浮选锌一重选锡工艺流程回收其中的铁、锌和锡，其中锡的重选回收率仅 3 0 ％，其尾矿含锡0 ．5 4 ％，将近5 0 ％的锡损失在尾矿中。为了回收该尾矿中的锡资源，进行了系统的试验研究，最后推荐脱 泥一硫化矿浮选一锡浮选一浮选锡粗精矿重选联合工艺流程，其闭路试验指标为锡精矿含锡3 5 ．3 3 ％、回收率5 0 ．3 3 ％。 关键词多金属矿尾矿；锡石；B K 4 1 2 ；浮选一重选联合流程 中图分类号T D 9 2 6 ．4 2 ；T D 9 5 2文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 7 0 4 - 0 0 3 6 - 0 4 R e s e a r c ho nN e wC o m p r e h e n s i v eR e c o v e r yT e c h n o l o g yo fC a s s i t e r i t ef r o mt h eT a i l i n g so f aP o l y m e t a l l i cO r ei nI n n e rM o n g o l i a L I N GS h i s h e n g ，W A N GZ h o n g m i n g ，u U 缸n g ，S UJ i a n f a n g ，Z H A OJ i e ，A OY i n g c h u n 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 e 彬n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t e o fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B e 咖n g1 0 2 6 2 8 ，C h i n a A b s t r a c t T h ef l o w s h e e to fm a g n e t i cs e p e r a t i o n f o t a t i o n - g r a v i t yp r o c e s sw a sa p p l i e dt or e c o v e ri r o n ，z i n c ， a n dt i nf r o map o l y m e t a l l i co r ei nI n n e rM o n g o l i a ．B u tt h er e c o v e r yo ft i nw a so n l y3 0 ％，n e a r l y5 0 ％t i nw a sl o s ti n t h et a i l i n g sc o n t a i n i n gS n0 ．5 4 ％．I no r d e rt om a k eg o o du s eo ft h et a i l i n g sr e s o u r c e ，s y s t e m a t i cs t u d yw a sc a r r i e d o u t ．F i n a l l y ，t h ef l o w s h e e to fc o m b i n e dd e s l i m i n g - s u l f i d ef l o t a t i o n c a s s i t e r i t ef l o t a t i o n r o u g hc o n c e n t r a t eg r a v i t y s e p a r a t i o nw a sa d o p t e d ．T h et i nc o n c e n t r a t eo f3 5 ．3 3 ％S nw i t hr e c o v e r yo f5 0 ．3 3 ％w a so b t a i n e d ． K e yw o r d s t a i l i n g so fp o l y m e t a l l i co r e ；c a s s i t e r i t e ；B K 4 1 2 ；f l o w s h e e to fc o m b i n e df l o t a t i o na n dg r a v i t y c o n c e n t r a t i o n 内蒙古某多金属矿主要回收的目的矿物为铁、 锌和锡，目前该矿采用磁选铁一浮选锌一重选锡工 艺流程回收其中的铁、锌和锡，其中铁和锌的回收率 较高，但锡的回收率一直偏低，仅3 0 ％左右，近5 0 ％ 的锡损失在尾矿中⋯。针对该尾矿，本文进行了系 统的试验研究，最后推荐脱泥一硫化矿浮选一锡浮 选一浮选锡粗精矿重选联合工艺流程回收该尾矿中 的锡，试验指标良好。 1 矿石性质 1 ．1 矿石多元素分析和物相分析 表1 T a b l e1 矿石多元素分析结果和锡的化学物相分析结果 分别见表1 和表2 。结果表明，该尾矿含锡0 ．5 4 ％， 锡石中的锡占总锡的9 6 ．3 0 ％。 1 ．2 矿物组成 矿石中的锡矿物主要为锡石；锌矿物主要为闪 锌矿；钨矿物主要为白钨矿；砷矿物主要为毒砂，有 部分斜方砷铁矿；铁矿物主要为赤铁矿、褐铁矿和菱 铁矿，少量的磁铁矿；此外，有少量的金红石，微量的 方铅矿、磁黄铁矿、黄铁矿、自然铋、辉铋矿、砷铅矿 等。主要非金属矿物有石英、萤石和角闪石，其次是 石榴子石、长石、磷灰石、方解石、黑云母和透辉石。 原矿多元素分析结果 M u l t i e l e m e n t sa n a l y s i sr e s u l t so fr u n o f - m i n eo r e ／％ 收稿日期2 0 1 7 - 0 1 - 0 9修回日期2 0 1 7 - 0 5 1 9 作者简介凌石生 1 9 8 2 - ，男，广西玉林人，硕士，高级工程师，主要从事选矿和资源综合利用研究。 万方数据 垫 生箜兰塑凌石生等内蒙古某多金属尾矿综合回收锡石新工艺研究 ．3 7 ． 表2 锡的化学物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i sr e s u l t so ft i np h a s e f ％ 相别 水锡矿硫化锡硅酸盐锡石总锡 0 ．5 4 l o o ．0 含量0 ．0 0 10 ．0 1 00 ．0 0 90 ．5 2 分布率0 ．1 8 1 ．8 51 ．6 79 6 ．3 0 1 ．3 筛析试验结果 为了查明锡矿物在该尾矿各粒级中的分布情 况，进行了粒度筛析试验，结果见表3 。由表3 可知， 赋存在一2 5 斗m 粒级中的锡最多，占4 3 ．4 3 ％；在其 它粒级中相对平均。 2 试验结果与讨论 2 ．1 选矿试验流程的确定 对于锡多金属矿石，我国生产实践中一般采用 硫化矿浮选一锡重选或重选一锡精矿脱硫等联合工 艺流程旧引。硫化矿浮选一锡重选工艺流程，其硫化 物混合浮选作业流程及药剂制度简单，但硫化物分 离作业存在一定难度；锡重选一般能产出合格锡精 矿和富中矿，但锡的回收率不高。当矿石中硫化物 和锡含量较高，且锡嵌布粒度较粗时，一般采用重 选一锡粗精矿脱硫工艺流程，先通过重选抛除大部 分脉石矿物，所得锡粗精矿品位较低，需要通过浮选 脱除其中的硫化物，才能产出合格锡精矿和富中矿， 进入后续浮选脱硫作业的产率小，成本低、环保压力 小，但所需重选设备较多、硫化物分离作业存在一定 难度。 本研究针对的矿样是磁选铁一浮选锌一重选锡 的尾矿，重点是回收其中的锡，其中大部分锡主要赋 存在一2 5 斗m 粒级中，占4 3 ．4 3 ％，直接采用重选方 法回收难度较大，而浮选方法可以回收这部分锡，但 锡浮选之前必须先脱除其中的硫化物；同时，矿泥对 锡浮选影响较大，必须在选锡之前脱除矿泥；另外， 锡浮选精矿品位与回收率矛盾较大，为了提高回收 率，一般锡精矿品位在5 ％一8 ％，销售价格较低，而 针对浮选锡精矿进行重选富集，可保证锡精矿品位 3 0 ％以上，经济效益更佳。 因此，针对该尾矿，采用脱泥一硫化矿浮选一锡 浮选一浮选锡精矿重选联合工艺流程方案，将锡回 收作业分为四个阶段。第一阶段通过旋流器预先脱 泥消除矿泥的影响；第二阶段浮选脱除其中的硫化 物；第三阶段通过浮选回收锡矿物；第四阶段是浮选 锡精矿进入重选作业，产出高品位锡精矿。 2 ．2 硫化矿混合浮选捕收剂试验 该尾矿首先进入旋流器，脱除大部分细泥，旋流 器沉砂进入硫化矿选别作业。开展了丁基黄药、乙 硫氮、丁基铵黑药和乙基黄药四种不同捕收剂的试 验研究，试验流程见图1 ，试验结果见表4 和图2 。 试验结果表明，丁基黄药的脱硫效果好，损失的锡较 少。因此，选用丁基黄药作为硫化矿混合浮选捕收 剂，用量3 0g ／t 。 搅拌、} 3 硫酸10 0 0 3 捕收剂 变 粗选 粗精矿尾矿 r a i n ；下同 图1捕收剂种类试验流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fs u l f i d ec o l l e c t o rt y p e st e s t 表4捕收剂种类试验结果 T a b l e4R e s u l t so fs u l f i d ec o l l e c t o rk i n d st e s t／％ 2 ．3 锡浮选水玻璃用量试验 硫化矿混合浮选作业中已将大部分硫化物浮 出，其尾矿进入锡浮选作业。水玻璃可以有效的抑 制硅酸盐等脉石矿物，对提高锡粗精矿品位有利，水 玻璃用量试验流程见图3 ，试验结果见图4 。由试验‘ 结果可知，随着水玻璃用量的增加，锡粗精矿品位 逐渐升高，而回收率逐渐下降，综合考虑品位和回收 率，水玻璃用量1 0 0g ／t 为宜。 万方数据 3 8 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年第4 期 堡 堪 咯 丁基黄药用量／ g t 。1 l 一硫品位；2 一硫回收率 图2 丁基黄药用量试验结果 F i g ．2 R e s u l t so fb u t y lx a n t h a t ed o s a g et e s t 给矿 3 jB K 4 1 22 5 0 ，B 】 粗选 4 1 l3 0 ，松醇油3 0 粗精矿 尾矿 图3 水玻璃用量试验流程 F i g ．3 F l o w s h e e to fs o d i u ms i l i c a t ed o s a g et e s t 2 ．4 锡浮选硝酸铅用量试验 硝酸铅可以活化锡石浮选，有利于提高锡粗精 矿回收率。锡浮选硝酸铅用量试验流程见图3 ，水玻 璃用量1 0 0g ／t ，试验结果见图5 。试验结果表明，随 着硝酸铅用量的增加，粗精矿中锡回收率逐渐提高， 当硝酸铅用量为4 0 0g ／t 时可以兼顾品位和回收率。 水玻璃用量， g t - 1 l 一锡品位；2 一锡回收率；下同 图4 水玻璃用量试验结果 F i g ．4 R e s u l t so fs o d i u ms i l i c a t ed o s a g et e s t 硝酸铅用量， g t - 1 图5 硝酸铅用量试验结果 F i g ．5 R e s u l t so fl e a dn i t r a t ed o s a g et e s t 蠢 蔷 霎 2 ．5 锡浮选捕收剂试验 锡浮选捕收剂的种类和用量试验流程如图3 所 示，水破璃用量1 0 0g ／t ，硝酸铅用量4 0 0g ／t ，试验结 果见表5 和图6 ，进行了B K 4 1 2 、苯乙烯膦酸、苯甲羟 肟酸和油酸四种不同捕收剂试验，其中B K 4 1 2 是高 效锡捕收剂，配合B K 4 11 辅助捕收剂使用。试验结 果表明，B K 4 1 2 对锡的回收有利，粗精矿中的锡品 位更高，回收率更高；当其用量为2 5 0g ／t 时可以兼 顾锡粗精矿的品位和回收率。 表5捕收剂种类试验结果 T a b l e5R e s u l t so fc o l l e c t o rk i n d st e s t／％ B K 4 1 2 用量， g t 。 图6B K 4 1 2 用量试验结果 F i g ．6 R e s u l t so fB K 4 1 2d o s a g et e s t 万方数据 2 0 1 7 年第4 期凌石生等内蒙古某多金属尾矿综合回收锡石新工艺研究 3 9 2 ．6 浮选锡精矿摇床精选试验 浮选锡精矿品位较低，仅在5 ％一8 ％，将其作为 给矿，进行摇床精选试验，摇床精矿为锡精矿，摇床 尾矿为锡中矿，试验结果见表6 。 表6摇床精选试验结果 T a b l e6R e s u l t so fs h a k i n gt a b l ec l e a n i n gt e s t，％ 图7 闭路试验流程 F i g ．7 F l o w s h e e to fo fL o c k e d c i r c u i tt e s 2 ．7 闭路试验 根据条件试验结果，针对该尾矿，进行了脱泥一 硫化矿浮选一锡浮选一重选联合工艺流程的闭路试 验，试验流程如图7 所示，试验结果见表7 。 表7闭路试验结果 T a b l e7R e s u l t so fl o c k e d c i r c u i tt e s t／％ 3结语 1 该尾矿中矿物种类较多，主要回收的目的矿 物为锡石，其中含锡0 ．5 4 ％、硫0 ．9 7 ％、砷0 ．7 0 ％； 主要非金属矿物有石英、萤石和角闪石，其次是石榴 子石、长石、磷灰石、方解石、黑云母和透辉石。 2 矿石中的锡矿物主要为锡石，锡石占总锡的 9 6 ．7 2 ％；锡主要赋存在一2 5 “m 粒级中，占 4 3 ．4 3 ％；针对该尾矿，重选方法难以回收其中的锡 石，尤其是微细粒锡石。 3 针对该尾矿，采用脱泥一硫化矿浮选一锡浮 选一浮选锡粗精矿重选联合工艺流程回收其中的 锡，其中以水玻璃为抑制剂、硝酸铅为活化剂、 B K 4 1 2 和B K 4 11 为组合捕收剂，闭路试验指标为锡 精矿含锡3 5 ．3 3 ％、回收率5 0 ．3 3 ％。 参考文献 [ 1 ] 凌石生，朴永超，王中明，等．内蒙古某铁铜锌锡多金属矿 选矿工艺研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 6 4 1 1 - 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