蔡貴紅

（上海稀必提礦山設備有限公司，上海 200000）

我國硫鐵礦資源豐富，儲量達40 多億噸，但是富礦少、貧礦多，常伴生在鉛鋅銅等金屬硫化礦中[1]。目前我國主要采用浮選法對伴生硫鐵礦進行回收，但由于三個方面的原因，造成企業(yè)回收硫的經濟效益甚微。一是原礦中硫品位低；二是由于伴生硫鐵礦價值相對較低，伴生硫鐵礦的綜合回收流程要求不能影響主元素的回收，為了浮選獲得主金屬的高品位精礦，往往強烈抑制伴生硫鐵礦，這就導致被抑制的硫鐵礦很難活化回收；三是由于硫鐵礦普遍賦存狀態(tài)復雜、入選品位及多金屬嵌布粒度分布不均勻[2]，嵌布關系復雜，在磨礦分級時多考慮主元素的單體解離，伴生硫鐵礦容易生產過磨，難選細粒級含量增多。為了實現硫鐵資源的回收，研究了某礦區(qū)硫鐵鉛鋅礦中回收硫鐵的綜合回收浮選柱選別工藝。

1 試驗方法

1.1 主要元素及礦石含量分析

從表1 中可以看出，該礦中硫主要以磁黃鐵礦和黃鐵礦的形式存在，其中磁黃鐵礦的可浮性較差。

表1 主要元素及礦石含量分析

1.2 試驗設備和藥劑

試驗設備為小型試驗浮選柱1 臺，型號為XLC-75，規(guī)格為φ75mm×2000mm，空壓機1 臺、30L 攪拌桶1 個。試驗藥劑為：1600g/t 硫酸，70g/t 戊黃，20g/t 的2#油。

2 試驗結果

2.1 浮選柱充氣量大小對浮選指標的影響

浮選柱浮選藥劑制度為：1600g/t 硫酸，70g/t 戊黃，20g/t的2#油。浮選效果與氣體分散器流入的充氣量大小至關重要。所需空氣量取決于礦粒大小和氣泡的大小，充氣量太小，泡沫容易發(fā)生聚集，影響回收率；充氣量太大，會降低精礦品位。大量的浮選理論研究表明，礦粒和氣泡的碰撞概率Pc與礦粒和氣泡的直徑比有關。其表達式為：Pc∝（Dp/Db）?，式中Pc為氣泡的碰撞概率；Dp為礦粒直徑；Db為氣泡直徑；由此可知，當礦粒直徑一定時，碰撞概率Pc隨氣泡直徑的減少呈? 次冪提高。而浮選柱能夠產生數量恰當的不同粒徑的氣泡，特別是浮選微細粒所要求的的微泡，并可方便地調節(jié)和控制氣泡在大小，空間和時間的分布。并且，浮選柱在結構上允許創(chuàng)造紊流強度大的有利氣泡和固體顆粒碰撞的環(huán)境和相對平穩(wěn)的有利于氣泡—礦粒結合體浮升的環(huán)境。結果如圖1 所示。

圖1 充氣量大小對分選指標的影響

從圖1 試驗結果可以看出，浮選柱充氣量為2.6L/min 時分選指標最佳，隨著充氣量增大，精礦品位和回收率均呈下降趨勢。

2.2 浮選柱液位對浮選指標的影響

浮選柱浮選藥劑制度為：1600g/t 硫酸，70g/t 戊黃，20g/t 的2#油。液位高度相對應的是泡沫層的厚度，泡沫層厚度會影響溢流精礦品位和礦物回收率。較深的泡沫會提高泡沫的純度，因為它有較長的時間讓被攜帶的雜質從泡沫中排出，但是由于“回落”的增加， 所以它還會導致被浮選的礦物回收率的降低。正常情況下，浮選柱的液位應控制在500mm～1000mm 的范圍內，但也可根據泡沫的穩(wěn)定情況而改變。結果如圖2 所示。

圖2 液位高度對分選指標的影響

從圖2 試驗結果看出，浮選柱液位高度為20 時分選指標最佳，隨著液位的升高硫精礦品位呈下降趨勢，而回收率則呈現先降后升的趨勢。

2.3 浮選柱給礦量大小對浮選指標的影響

浮選柱浮選藥劑制度為：1600g/t 硫酸，70g/t 戊黃，20g/t的2#油。給礦量的大小對浮選效果的影響也十分關鍵。所需給礦量量取決于礦粒的浮選時間，給礦量太小，浮選時間過長，影響回收率；給礦量太大，浮選時間太短會降低精礦品位，結果如圖3 所示。

圖3 給礦量大小對分選指標的影響

從圖3 試驗結果看出，浮選柱給礦量為350ml/min 時分選指標最佳，隨著給礦量的增大硫精礦品位和回收率均呈先升后降趨勢。

2.4 浮選柱最佳參數條件下浮選指標的驗證試驗

藥劑制度不變，在浮選柱最佳工藝條件下進行重復試驗，即充氣量2.6L/min，液位高度20，給礦量350ml/min，重復試驗的結果如表2 所示。

表2 浮選柱粗選重復性試驗結果%

從表2 中結果看出：重復試驗的分選指標均比較穩(wěn)定，浮選柱一段粗選粗精礦硫品位都在35%，鐵品位都在50%左右或是更高，綜合試驗結果表明，當入選鋅尾礦硫的平均為14.55%，鐵的平均品位為32.32%，浮選柱一段粗選可得到硫平均品位36.43%，鐵平均品位52.10%的精礦，精礦平均產率37.25%，硫平均收率達到93.27%。說明浮選柱分選具有高富集比的特點，相對于浮選機對于該廠鋅尾礦粗選具有優(yōu)越性。

3 結論

研究表明，某礦區(qū)硫鐵鉛鋅礦鋅浮選尾礦中回收硫鐵礦，通過一段浮選柱粗選可把含硫的平均品位為14.55%，含鐵的平均品位為32.32%鋅尾礦的精礦品質提高至精礦硫平均品位為36.43%，鐵平均品位52.10%，精礦平均產率37.25%，硫平均收率達到93.27%。其藥劑制度為：1600g/t 硫酸為活化劑，70g/t 戊黃為捕收劑，20g/t 的2#油為起泡劑。