嚴(yán) 滎,張海平,黃 根,劉 暢

(1.云浮廣業(yè)硫鐵礦集團(tuán)有限公司,廣東云浮 527343;2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院,江蘇徐州 221116)

從云浮硫鐵礦尾礦中回收硫精礦的研究

嚴(yán) 滎1,張海平1,黃 根2,劉 暢2

(1.云浮廣業(yè)硫鐵礦集團(tuán)有限公司,廣東云浮 527343;2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院,江蘇徐州 221116)

針對(duì)部分硫資源未得到充分利用,進(jìn)入尾礦庫(kù)酸化的可能性加大,尾礦綜合處理成本增加,故從硫鐵礦尾礦中回收硫精礦,取得了品位32.94%,回收率61.50%的技術(shù)指標(biāo)。

硫鐵礦;尾礦;回收

礦業(yè)開發(fā)為人類的生存與發(fā)展提供了所必需的大量資源,但同時(shí)也給人類賴以生存的環(huán)境造成了日益嚴(yán)重的污染。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界各國(guó)礦業(yè)開發(fā)所產(chǎn)生的尾礦每年達(dá)50億t以上,對(duì)尾礦的充分開發(fā)與利用已引起了各界廣泛的關(guān)注[1]。

目前云浮硫鐵礦選礦廠有5個(gè)選礦系列,其中3個(gè)系列處理含硫較低的貧礦,2個(gè)系列處理含硫較高的富礦。由于部分原礦石嵌布粒度較細(xì),在目前選礦裝備水平和工藝流程條件下,為獲得高品質(zhì)硫精礦,浮選處理時(shí)只能放棄含硫較低的連生體,造成排放尾礦含硫偏高,部分硫資源未得到利用。含硫高的尾礦進(jìn)入尾礦庫(kù),其表層暴露于空氣中,加上天然淋濾作用,使尾礦酸化的可能性加大,尾礦水處理費(fèi)用變高,給環(huán)保、選礦造成不良影響。從硫鐵礦尾礦中回收硫精礦,可以大幅度降低硫的含量,減少酸化,保護(hù)環(huán)境,同時(shí)增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 礦石性質(zhì)

試驗(yàn)礦樣來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)浮選機(jī)選別后尾礦,經(jīng)自然晾干后作為本次試驗(yàn)的研究礦樣。通過(guò)對(duì)原礦進(jìn)行X衍射測(cè)試,礦石中脈石礦物主要以石英,方解石為主,含有少量的生石膏。金屬礦物以黃鐵礦為主。原礦的化學(xué)分析結(jié)果如表1所示。

表1 原礦化學(xué)成分分析結(jié)果%

2 試驗(yàn)研究

2.1 選礦工藝的確定

浮選是根據(jù)礦物顆粒表面物理化學(xué)性質(zhì)的不同,按礦物可浮性的差異進(jìn)行分選的方法。作為目前最有效的選礦方法之一,越來(lái)越多的選礦廠采用浮選進(jìn)行尾礦再選,以提高礦產(chǎn)資源的利用率。

研究試樣為浮選尾礦,礦物粒度較細(xì),-74μm占52.74%,-30μm粒級(jí)黃鐵礦大部分以單體的形式存在,部分+74μm粗粒級(jí)單體解離度低。對(duì)此本試驗(yàn)采用浮選-粗精礦再磨再選工藝,一是可降低入磨量,可節(jié)約磨礦電耗;二是粗掃選作業(yè)尾砂不入磨,可滿足尾礦堆壩所需尾砂粒度要求。

據(jù)市場(chǎng)調(diào)查分析,含硫35%左右的硫精礦有著良好的市場(chǎng)需求,銷售價(jià)格可按-3 mm硫鐵礦出售,本次試驗(yàn)擬產(chǎn)出品位35%左右的硫精礦,最終尾礦品位3%,可作尾礦干砂制磚。

2.2 條件試驗(yàn)

2.2.1 捕收劑用量試驗(yàn)

粗選礦漿濃度36%,起泡劑30 g/t,試驗(yàn)流程如圖1所示,試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

圖1 捕收劑試驗(yàn)流程

圖2 捕收劑試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)所用捕收劑、起泡劑來(lái)自生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),不同類型捕收劑用量按現(xiàn)場(chǎng)的比例配制。

根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果:粗選捕收劑用量為300 g/t。

2.2.2 粗選起泡劑用量試驗(yàn)

粗選礦漿濃度36%,捕收劑300 g/t。試驗(yàn)流程如圖1所示,試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 粗選起泡劑用量試驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果:粗選起泡劑用量為40 g/t。

2.2.3 粗選礦漿濃度試驗(yàn)

粗選捕收劑300 g/t,起泡劑40 g/t。試驗(yàn)流程如圖1所示,試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

表3 粗選礦漿濃度試驗(yàn)結(jié)果%

根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果:粗選礦漿濃度選擇40%。

2.2.4 硫酸和硫酸銅用量試驗(yàn)

試驗(yàn)條件:粗選捕收劑300 g/t,起泡劑40 g/t,礦漿濃度40%,試驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

表4 硫酸和硫酸銅用量試驗(yàn)結(jié)果%

根據(jù)表4試驗(yàn)結(jié)果,硫酸和硫酸銅對(duì)于提高粗精礦品位和回收率有一定作用,但效果不明顯,后續(xù)試驗(yàn)不再添加硫酸和硫酸銅。

2.2.5 粗精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)

試驗(yàn)條件:粗選礦漿濃度40%,捕收劑300 g/t,起泡劑40 g/t,試驗(yàn)流程如圖3所示,試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

圖3 粗精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)流程

表5 粗精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果%

根據(jù)表5的試驗(yàn)結(jié)果:選擇粗精礦再磨細(xì)度-0.074 mm含量占83%左右。

2.3 閉路試驗(yàn)

在上述各種條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行閉路試驗(yàn)。工藝流程如圖4所示,試驗(yàn)結(jié)果如表6所示,最終獲得硫精礦品位32.94%,回收率61.50%。

圖4 閉路試驗(yàn)工藝流程

浮選-粗精礦再磨再選工藝可降低入磨量,預(yù)計(jì)入磨礦量?jī)H為再選尾礦原礦量的30%～50%,可節(jié)約磨礦電耗。粗掃選作業(yè)尾砂不入磨,可滿足尾礦堆壩所需尾砂粒度要求。但是該流程中粗掃選作業(yè)入選粒度較粗,一方面在浮選中不易成懸浮狀態(tài),另一方面,由于粒度大,脫落力也大,減少了進(jìn)入泡沫層的機(jī)會(huì),使粗粒容易損失在尾礦中,結(jié)果浮選時(shí)間較長(zhǎng),最終尾礦品位可能較高。

表6 閉路浮選試驗(yàn)結(jié)果%

為應(yīng)對(duì)粗掃選作業(yè)粗粒級(jí)入選,一是選擇適宜粗粒浮選的浮選機(jī)[2];二是選擇捕收能力強(qiáng)的捕收劑(如高級(jí)黃藥);三是適當(dāng)增加礦漿濃度。

3 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)試驗(yàn)研究,從硫鐵礦尾礦中回收硫精礦,可實(shí)現(xiàn)二次資源的持續(xù)利用,減少了硫鐵礦尾礦庫(kù)酸化的可能,可提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,提供了一條保護(hù)環(huán)境的新途徑,對(duì)同類型的尾礦中回收硫精礦具有較好的參考價(jià)值。

[1] 桂芳.八鋼選礦尾礦處理現(xiàn)狀和再利用探討[J].新疆鋼鐵, 2005,(2):18-25.

[2] 胡為柏.浮選[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1989.240.

Abstract:Specifically for the part of the sulfur resource has not been fully used,the possibility entering the tails warehouse acidification enlarges and synthetical cost of tails treatment increases,the article has reclaimed sulfur concentrate from the pyrite and got grade of S 32.94%,recovery rate of 61.50%’s technology index.

Key words:pyrite;tailings;recovery

Study on Recovery of Sulfur Concentrate from Yunfu Pyrite Tailings

YAN Ying1,ZHANG Hai-ping1,HUANG Gen2,LIU Chang2
(1.Yunf u Guangye Pyrite Group Limited,Yunf u527343,China;
2.China University of Mining and Technology,Xuzhou221116,China)

TD926.4+2

A

1003-5540(2012)02-0013-02

2012-03-06

嚴(yán)滎(1965-),女,工程師,主要從事選礦技術(shù)工作。