李 輝,張自江
(云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司,云南 文山 663701)
云南都龍礦區(qū)是我國(guó)繼云南個(gè)舊和廣西大廠之外的又一大型、含有大量共伴生稀貴金屬的鋅錫多金屬礦床,錫金屬儲(chǔ)量居全國(guó)第三。其選錫工藝采用搖床重選+錫石浮選,錫石浮選工藝采用羥肟酸類捕收劑進(jìn)行浮選,羥肟酸類捕收劑具有捕收能力強(qiáng)的特點(diǎn),可獲得較高的錫粗精礦回收率,但錫粗精礦品位較低,需要經(jīng)搖床精選后才能獲得合格的錫精礦,同時(shí)產(chǎn)出的還有品位較低的錫富中礦(品位2.5%左右),該部分錫富中礦粒度較細(xì)(-400目占比90%以上),錫富中礦在進(jìn)行脫水過程中很難達(dá)到工藝的要求,同時(shí)由于品位偏低,直接銷售經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低,需要委托外單位進(jìn)行加工后產(chǎn)出部分合格錫精礦,在委托外單位進(jìn)行加工的過程中,存在運(yùn)輸和委托加工成本高、代加工金屬折率低(錫富中礦品位2.5%左右時(shí)折率43%)、錫金屬損失嚴(yán)重等問題。因此,本文針對(duì)此問題,在系統(tǒng)研究該錫富中礦礦石性質(zhì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了錫富中礦浮選提質(zhì)降雜試驗(yàn)研究和錫富中礦離心機(jī)精選試驗(yàn)研究,在對(duì)生產(chǎn)成本影響較小的前提下,提高了錫富中礦的品位。
原礦取自云南都龍某選礦廠錫富中礦,為了解原礦的性質(zhì),對(duì)原礦進(jìn)行了原礦多元素分析,礦物組成及其含量分析。結(jié)果如表1所示。
由表1可知:礦樣中的有價(jià)元素為Fe、Sn,含量分別為16.36%、2.90%;其次為S,含量為0.650%;有害元素As的含量為0.111%。
表1 原礦多元素分析結(jié)果
礦石中的礦物組成比價(jià)復(fù)雜,脈石礦物累計(jì)約占礦物量的85.43%,金屬礦物累計(jì)占礦物量的14.57%。脈石礦物主要以透輝石、鈣鐵輝石為主,其約占礦物量的42.96%;其次是鐵鈣鐵輝石,其約占礦物量的16.46%。金屬礦物以錫石、菱鐵礦、磁黃鐵礦為主,其分別約占礦物量的2.29%、2.84%、3.79%。次為赤鐵礦、鐵閃鋅礦、毒砂、黝錫礦以及黃銅礦和黃鐵礦,分別占礦物量的1.41%、0.77%、0.22%、0.09%、0.08%、0.03%。
礦漿經(jīng)攪拌均勻后測(cè)量其濃度,按干礦500g計(jì)算所需礦漿量,并將礦漿轉(zhuǎn)入1.5L的單槽浮選機(jī)中,礦樣經(jīng)調(diào)漿后,按藥劑制度依次添加浮選藥劑進(jìn)行浮選試驗(yàn);所得的泡沫產(chǎn)品在0.75L的XFD型單槽浮選機(jī)中進(jìn)行精選試驗(yàn)。浮選獲得的最終泡沫產(chǎn)品及槽內(nèi)產(chǎn)品分別過濾、烘干、稱重、制樣后進(jìn)行化驗(yàn)分析。條件試驗(yàn)工藝流程為“一粗一掃一精”流程,具體條件試驗(yàn)流程如圖1所示。
圖1 浮選條件試驗(yàn)工藝流程
礦漿經(jīng)攪拌均勻后測(cè)量其濃度,按干礦500g計(jì)算所需礦漿量,并配成濃度13%的礦漿,并將礦漿轉(zhuǎn)入離心機(jī)給礦槽內(nèi)進(jìn)行離心機(jī)試驗(yàn);所得的產(chǎn)品分別過濾、烘干、稱重、制樣后進(jìn)行化驗(yàn)分析。條件試驗(yàn)工藝流程為“一精”流程,具體探索試驗(yàn)流程如圖2所示。
圖2 離心機(jī)條件試驗(yàn)工藝流程
參考選廠生產(chǎn)藥劑制度和相關(guān)試驗(yàn)研究,錫石的捕收劑選用YT-1。為了得到捕收劑YT-1的最佳用量,進(jìn)行了YT-1不同用量下的條件試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表2。
由表2試驗(yàn)結(jié)果可知:隨著錫石捕收劑用量的增加,精礦中錫的品位和回收率逐漸提高,當(dāng)捕收劑YT-1用量為1000g/t時(shí),可得Sn品位5.82%、Sn回收率26.45%的錫精礦,錫精礦品位得到了較大提升,所以確定捕收劑YT-1用量為1000g/t。
表2 捕收劑用量浮選試驗(yàn)結(jié)果
為了避免硫、鐵礦物對(duì)錫石浮選的影響,開展了錫富中礦預(yù)先脫硫浮選試驗(yàn),試驗(yàn)流程見圖3,試驗(yàn)結(jié)果見表3。
圖3 錫富中礦預(yù)先脫硫浮選試驗(yàn)流程圖
表3 錫富中礦預(yù)先脫硫浮選試驗(yàn)結(jié)果
由表3試驗(yàn)結(jié)果可知:錫富中礦預(yù)先脫硫,可得Sn品位3.11%、Sn回收率27.50%的硫粗精礦,硫粗精礦中錫金屬損失嚴(yán)重。硫粗選尾礦經(jīng)錫石浮選,可得Sn品位6.55%、Sn回收率14.43%的錫精礦,錫精礦富集比2.47倍。
錫富中礦預(yù)先脫硫一定程度上可排除部分硫鐵礦物對(duì)錫石上浮的影響,但仍然存在大量硫、鐵礦物未被預(yù)先脫除,從而影響錫石的浮選;說明錫富中礦中的硫、鐵礦物與錫石的可浮性差異較小,難以通過優(yōu)先浮選將其中的硫、鐵礦物浮出。
針對(duì)預(yù)先浮選除硫效果較差的情況,開展了錫富中礦磁浮聯(lián)合試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表4。
由表4試驗(yàn)結(jié)果可知:磁選只能除去少部分硫和鐵,大部分仍殘留在磁選尾礦中,而磁尾經(jīng)浮選除硫后,可得Sn品位2.89%、Sn回收率29.26%的硫粗精礦,硫粗精礦中錫金屬損失嚴(yán)重。
表4 錫富中礦磁浮聯(lián)合試驗(yàn)結(jié)果
硫粗選尾礦經(jīng)掃選進(jìn)一步脫除其中的硫礦物后再錫石浮選,可得Sn品位5.43%、Sn回收率34.46%的錫精礦,錫精礦品位和回收率得到了一定提升。
針對(duì)以上幾種試驗(yàn)方案均未得到理想的試驗(yàn)指標(biāo),同時(shí)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況,脫泥二沉砂在進(jìn)入細(xì)粒除硫作業(yè)前,由于濃度較高(約51%),需添加水來進(jìn)行稀釋,為節(jié)約用水,同時(shí)可以再次利用錫石浮選錫粗精礦中殘留的部分錫石捕收劑來增加細(xì)粒除硫的除硫效果,開展了錫富中礦與脫泥二沉砂配礦試驗(yàn);試驗(yàn)流程見圖4,試驗(yàn)結(jié)果見表5。圖4錫富中礦與脫泥二沉砂配礦試驗(yàn)流程圖。
圖4 錫富中礦與脫泥二沉砂配礦試驗(yàn)流程圖
表5 錫富中礦與脫泥二沉砂配礦試驗(yàn)結(jié)果
由表5試驗(yàn)結(jié)果可知:錫富中礦與脫泥二沉砂混合后浮選,可得Sn品位6.50%、Sn回收率55.67%的錫精礦,硫粗精礦和尾礦中錫金屬的損失率均在11%以下,與現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)指標(biāo)相比,尾礦中錫金屬的損失率更低,說明將錫富中礦返回流程與脫泥二沉砂進(jìn)行混合再選具備一定的可行性,但會(huì)增加錫石浮選負(fù)荷,中礦循環(huán)量較大,操作控制難度增大,粗精礦中微細(xì)粒錫石沒有得到回收。
在實(shí)驗(yàn)室浮選試驗(yàn)無法取得理想試驗(yàn)指標(biāo)的前提下,開展了錫富中礦離心機(jī)分選試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表6。
由表6試驗(yàn)結(jié)果可知:錫富中礦經(jīng)離心機(jī)分選后,錫精礦中錫金屬的富集效果較好(富集比最高可達(dá)6.16倍),在獲得相同錫精礦品位的前提下,使用離心機(jī)再選的錫精礦回收率明顯高于浮選法;說明采用離心機(jī)對(duì)錫富中礦進(jìn)行再選,可在確保錫金屬回收率的前提下有效提升錫富中礦品位。
表6 離心機(jī)分選試驗(yàn)結(jié)果
在離心機(jī)分選小試試驗(yàn)取得較好的選別指標(biāo)的前提下,開展了錫富中礦離心機(jī)分選工業(yè)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表7。
表7 離心機(jī)半工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果
由表7試驗(yàn)結(jié)果可知:離心機(jī)對(duì)錫富中礦中錫金屬的富集效果較好,充分驗(yàn)證了離心機(jī)分選小試試驗(yàn)結(jié)果,同時(shí)該離心機(jī)具有操作簡(jiǎn)便,占地面積小、運(yùn)維成本低、精礦產(chǎn)品富集比和回收率高等優(yōu)點(diǎn)。
(1)錫富中礦中由于硫、鐵礦物含量較高,同時(shí)硫、鐵礦物的可浮性強(qiáng)于錫石,在浮選預(yù)先除硫時(shí)硫精礦中夾帶了大量的錫石,導(dǎo)致錫金屬損失率偏高,而在錫石浮選過程中,由于預(yù)先脫硫時(shí)含硫礦物脫除不干凈,硫、鐵礦物消耗了大量的錫石捕收劑,導(dǎo)致錫石的回收率較低。
(2)錫富中礦離心機(jī)分選試驗(yàn)結(jié)果表明離心機(jī)對(duì)錫富中礦中錫金屬的富集效果較好,同時(shí)錫富中礦品位更容易控制。
(3)離心機(jī)具有操作簡(jiǎn)便,占地面積小、運(yùn)維成本低、精礦產(chǎn)品富集比和回收率高等優(yōu)點(diǎn),可為細(xì)粒級(jí)金屬礦物的合理開發(fā)利用提供借鑒。