周德炎 韋麗廣 黃閏芝

（廣西華錫集團(tuán)車河選礦廠，廣西 河池 547000）

某低品位微細(xì)泥錫石浮選新工藝研究

周德炎 韋麗廣 黃閏芝

（廣西華錫集團(tuán)車河選礦廠，廣西 河池 547000）

針對某錫石多金屬硫化礦尾礦中錫石粒度細(xì)微、干擾礦泥多的特點，采用先抑制細(xì)泥，然后再選擇性絮凝錫石，最后再組合捕收微細(xì)泥錫石的浮選工藝，獲得了品位為24.17%，回收率為74.16%的錫細(xì)泥精礦。

錫石多金屬硫化礦；微細(xì)泥錫石；選擇性絮凝；錫細(xì)泥精礦

錫是人類生產(chǎn)和生活不可缺少的一種重要金屬，也是人類歷史上最早發(fā)現(xiàn)和使用的金屬之一，因其具有熔點低， 耐腐蝕和易改變其他金屬性能等優(yōu)點，在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛[1]；目前世界各國對錫的需求不斷增長，錫的消費水平已成為衡量一個國家工業(yè)發(fā)展水平的指標(biāo)之一，因此，加強錫資源的開發(fā)利用具有重要意義[2，3]。我國錫石資也較為豐富，主要分布在云南、廣西、江西、湖南等省區(qū)，錫石性脆，容易在磨礦中產(chǎn)生過磨現(xiàn)象，導(dǎo)致錫精礦錫回收率低，細(xì)粒錫石(-20微米)的高效回收一直是選礦界亟待解決的難題之一；另據(jù)資料顯示[4，5]，世界上約30%的錫石以細(xì)泥形式損失于尾礦中，故如何提高細(xì)粒錫石的回收率，是錫石選礦的重要發(fā)展方向之一。本研究針對廣西大廠錫石多金屬硫化礦尾礦中微細(xì)泥錫石，通過抑制細(xì)泥、選擇性絮凝錫石、組合捕收劑捕收錫石的方法得到品位為24.17%，回收率為74.16%的錫細(xì)泥精礦。

1 試樣性質(zhì)

試樣取自于廣西某錫石多金屬硫化礦尾礦庫，從外表上看，該試樣為灰色粉狀，試樣多元素分析及各粒級化學(xué)分析結(jié)果見表1表2和表3。

表1　試樣化學(xué)分析結(jié)果(%)

表2　試樣各粒級錫化學(xué)分析結(jié)果(%)

表3　試樣-0.074毫米水析分析結(jié)果

由表1可以看出，試樣中的硫化礦物含量較低，對錫選礦不會產(chǎn)生較大影響；從表2和表3可以看出，試樣中有用礦物粒度較低，+200目含錫僅占3.52%，+400-200目粒級中含錫也只占13.60%，大部分含量礦物粒度都在-200目以下，通過水析可以看出，-0.010毫米的含錫礦物占-200目含錫礦物的一半。

2 研究結(jié)果與分析

2.1微細(xì)泥抑制劑研究

由于微細(xì)泥比表面積比較在大，細(xì)泥表面活性強，在浮選過程中很難將微細(xì)泥抑制，必須采用對細(xì)泥抑制強的抑制劑才能對細(xì)泥有效抑制，試驗主要采用六偏磷酸鈉、落葉松栲膠及其混合藥劑作微細(xì)泥抑制進(jìn)行對比研究，通過對比研究找出最佳的細(xì)泥抑制劑，以獲得較高的微細(xì)泥錫石精礦品位。

2.1.1六偏磷酸鈉作抑制劑對微細(xì)泥錫石的影響

固定BY-9作捕收劑，其用量為1500克/噸，考察六偏磷酸鈉用量對微細(xì)泥錫石品位的影響，如圖1。

圖1　六偏磷酸鈉用量對微細(xì)泥錫石品位的影響

從圖1可以看出，隨著六偏磷酸鈉用量逐漸增加，微細(xì)泥錫石的品位增加明顯，但當(dāng)六偏磷酸鈉用量增加到120克/噸后，微細(xì)泥錫石品位增加不明顯，此時微細(xì)泥錫石品位為5.16%。

2.1.2落葉松栲膠作抑制劑對微細(xì)泥錫石的影響

固定BY-9作捕收劑，其用量為1500克/噸，考察落葉松栲膠用量對微細(xì)泥錫石品位的影響，如圖2。

圖2　落葉松栲膠用量對微細(xì)泥錫石品位的影響

從圖2可以看出，隨著落葉松栲膠用量逐漸增加，微細(xì)泥錫石的品位增加明顯，當(dāng)落葉松栲膠用量增加到120克/噸后，微細(xì)泥錫石品位增加不明顯，此時微細(xì)泥錫石品位為7.13%。

2.1.3六偏磷酸鈉與落葉松栲膠組合作抑制劑對微細(xì)泥錫石的影響

固定BY-9作捕收劑，其用量為1500克/噸，考察六偏磷酸鈉與落葉松栲膠3：1組合用量對微細(xì)泥錫石品位的影響，如圖3。

圖3　六偏磷酸鈉與落葉松栲膠組合對微細(xì)泥錫石品位的影響

從圖3可以看出，隨著六偏磷酸鈉與落葉松栲膠組合用量逐漸增加，微細(xì)泥錫石的品位增加明顯，當(dāng)六偏磷酸鈉與落葉松栲膠組合用量增加到120克/噸后，微細(xì)泥錫石品位增加不明顯，此時微細(xì)泥錫石品位為9.18%。

2.2選擇性絮凝劑的研究

由于微細(xì)泥錫石粒度太細(xì)，試樣中的微細(xì)泥活性太強，在浮選過程中難免夾雜細(xì)泥上浮，不僅會增加捕收劑用量，而且還會降低微細(xì)泥錫石精礦品位，因此試驗考慮采用選擇性絮凝劑對微細(xì)泥錫石絮凝后再進(jìn)行浮選，這樣不但降低捕收劑用量，還會使微細(xì)泥錫石精礦品位得到提高；選擇性絮凝一般是指高分子選擇性絮凝，它是在穩(wěn)定分散的礦物懸浮液中，加入高分子絮凝劑，選擇性絮凝其中某一部分，從而與其它仍處于分散狀態(tài)的組分分離，達(dá)到分選微細(xì)粒礦物的目的。試驗主要采用聚合硫酸鋁、聚丙乙烯酰胺、BF絮凝劑進(jìn)行對比研究，以期獲得較好的選擇性絮凝效果。其中BF絮凝劑是淀粉的基礎(chǔ)上加入疏水和親固基團(tuán)，使其有選擇性地吸附固體礦物，從而達(dá)到絮凝及疏水的效果，進(jìn)行有利捕收劑的有效捕收。

2.2.1聚合硫酸鋁作絮凝劑對微細(xì)泥錫石品位的影響

固定六偏磷酸鈉與落葉松栲膠3：1組合，用量120克/噸，BY-9作捕收劑，其用量為1500克/噸，考察聚合硫酸鋁作絮凝劑對微細(xì)泥錫石品位的影響，如圖4。

圖4　聚合硫酸鋁作絮凝劑對微細(xì)泥錫石品位的影響

從圖 4可以看出，隨著聚合硫酸鋁用量逐漸增加，微細(xì)泥錫石的品位增加，當(dāng)聚合硫酸鋁用量增加到120克/噸后，微細(xì)泥錫石品位增加不明顯，此時微細(xì)泥錫石品位為16.20%。

2.2.2聚丙乙烯酰胺作絮凝劑對微細(xì)泥錫石品位的影響

固定六偏磷酸鈉與落葉松栲膠3：1組合，用量120克/噸，BY-9作捕收劑，其用量為1500克/噸，考察聚丙乙烯酰胺作絮凝劑對微細(xì)泥錫石品位的影響，如圖5。

圖5　聚丙乙烯酰胺作絮凝劑對微細(xì)泥錫石品位的影響

從圖 5可以看出，隨著聚丙乙烯酰胺用量逐漸增加，微細(xì)泥錫石的品位增加，當(dāng)聚丙乙烯酰胺用量增加到 80克/噸后，微細(xì)泥錫石品位達(dá)到最高為16.20%，再增加聚丙乙烯酰胺用量，此時微細(xì)泥錫石品位則逐漸下降。

2.2.3BF作絮凝劑對微細(xì)泥錫石品位的影響

固定六偏磷酸鈉與落葉松栲膠3：1組合，用量120克/噸，BY-9作捕收劑，其用量為1500克/噸，考察BF作絮凝劑對微細(xì)泥錫石品位的影響，其中BF、HL是以淀粉為基礎(chǔ)的改性絮凝劑，如圖6。

圖6　BF作絮凝劑對微細(xì)泥錫石品位的影響

從圖6可以看出，隨著BF用量逐漸增加，微細(xì)泥錫石的品位增加，當(dāng)BF用量增加到120克/噸后，微細(xì)泥錫石品位增加不明顯，此時微細(xì)泥錫石品位為19.60%。

2.3微細(xì)泥錫石捕收劑的研究

微細(xì)泥錫石捕收劑主要有以下有：脂肪酸類、烷基羥肟酸、烷基磺化琥珀酸類、膦酸、胂酸類及鰲合藥劑等。其中脂肪酸類捕收劑包括油酸及其皂類以及其代用品，如精制塔爾油、氧化石蠟皂、環(huán)烷酸等。由于脂肪酸與堿土金屬離子及許多重金屬離子能生成難溶鹽，吸附在許多礦物表面，因此用這類捕收劑浮選錫石能得到較高的回收率；烷基羥肟酸與礦物表面的作用屬于化學(xué)吸附，吸附的平衡時間要求比較長，但由于羥肟酸與礦物表面陽離子形成的化合物溶解度(在堿性介質(zhì)中)比羧酸高，它在礦物表面上的吸附穩(wěn)定性較脂肪酸鹽低，并且容易被解吸，因此它比脂肪酸捕收能力弱，選擇性強。

2.3.1精制塔爾油對微細(xì)泥錫石回收率的影響

固定六偏磷酸鈉與落葉松栲膠3：1組合，用量120克/噸，BF作絮凝劑120克/噸，考察精制塔爾油對微細(xì)泥錫石回收率的影響，如圖7。

圖7　精制塔爾油對微細(xì)泥錫石回收率的影響

從圖 7可以看出，隨著精制塔爾油用量逐漸增加，微細(xì)泥錫石的回收率增加，當(dāng)精制塔爾油用量增加到 2000克/噸后，微細(xì)泥錫石回收率增加不明顯，此時微細(xì)泥錫石回收率為63.48%。

2.3.2GYB對微細(xì)泥錫石回收率的影響

固定六偏磷酸鈉與落葉松栲膠3：1組合，用量120克/噸，BF作絮凝劑120克/噸，考察GYB對微細(xì)泥錫石回收率的影響，如圖8。

圖8　GYB對微細(xì)泥錫石回收率的影響

從圖8可以看出，隨著GYB用量逐漸增加，微細(xì)泥錫石的回收率增加，當(dāng)GYB用量增加到2000克/噸后，微細(xì)泥錫石回收率增加不明顯，此時微細(xì)泥錫石回收率為65.90%。

2.3.3GYB與精制塔爾油組合對微細(xì)泥錫石回收率的影響

固定六偏磷酸鈉與落葉松栲膠3：1組合，用量120克/噸，BF作絮凝劑120克/噸，考察GYB與精制塔爾油1：1組合對微細(xì)泥錫石回收率的影響，如圖9。

圖9　GYB與精制塔爾油組合對微細(xì)泥錫石回收率的影響

從圖9可以看出，隨著GYB與精制塔爾油組合用量逐漸增加，微細(xì)泥錫石的回收率增加，當(dāng)GYB與精制塔爾油組合用量增加到2000克/噸后，微細(xì)泥錫石回收率增加不明顯，此時微細(xì)泥錫石回收率為71.60%。

3 閉路試驗研究

在探索試驗成功的基礎(chǔ)上對脫硫浮選尾礦進(jìn)行了閉路試驗研究，試驗流程如圖10，閉路試驗結(jié)果表4。

圖10　微細(xì)泥錫石閉路浮選試驗流程圖

表4　閉路試驗結(jié)果

從表4可以看出通過浮選可獲得，回收率為74.36%，品位為24.17%的微細(xì)泥錫精礦。

4 結(jié)語

（1）大廠微細(xì)泥錫石中錫品位低，僅為0.29%，此外還伴有少量的硫化鉛、銻、鋅礦物，必須將硫化礦物脫除以消除對回細(xì)泥錫回收的影響。

（2）通過抑制劑的對比研究，采用六偏磷酸鈉和落葉松栲膠3：1組合，利用抑制劑的協(xié)同效應(yīng)，分發(fā)揮有機及無機抑制劑的抑制效果，在用量為120克/噸的條件下能夠有效抑制礦泥提高細(xì)泥錫品位。利用淀粉為基礎(chǔ)的改性絮凝劑BF能夠有效將微細(xì)泥錫石選擇性絮凝，提高微細(xì)泥錫石的浮選品位。

（3）選用GYB與精制塔爾油1：1組合作為微細(xì)泥錫石捕收劑進(jìn)行閉路試驗可獲得回收率為74.36%，品位為24.17%的微細(xì)泥錫精礦。

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Study on new technology of a low grade fine mud flotation of Cassiterite

In this study, a flotation on a tailings of Cassiterite polymetallic sulfide ore has been improved by a new technology which using the technological processes of inhibiting of fine mud, selective flocculation of Cassiterite and combined collector the fine Cassiterite. The results show that the grade and recovery of Tin concentrate is 24.17% and 74.16%,respectively.

Cassiterite polymetallic sulfide ore; fine Cassiterite slime; selective flocculation; Tin fine slime concentrate

TD91

A

1008-1151(2015)11-0046-04

2015-10-11

廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目（桂科重14124001-1）。

周德炎（1968－），男，廣西北流人，廣西華錫集團(tuán)車河選礦廠教授級高工，從事鉛鋅選礦的工藝技術(shù)研究及生產(chǎn)管理工作。