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提高锡矿选矿设备对细泥锡回收率的研究

 某选矿厂处理的矿石为锡多金属硫化矿，矿石性质复杂，矿物种类繁多，锡以锡石为主。原矿经磁选和浮选作业后进人重选回收锡石，其中所产生的细泥进入细泥系统单独处理。细泥系统现生产采用传统的浓密机浓缩，底流进入浮选脱硫作业，脱硫尾矿再进入细泥摇床回收锡。由于普通摇床对微细粒锡石难以回收，因此大量-0.040 mm粒级锡石损失在尾矿中。据选矿厂生产指标统计，选矿厂每天产生细泥矿量120-150 t．锡金属占原矿锡金属率8%左右，最终获得的中、低度锡精矿综合品位为4.56%，锡作业回收率28.22%，锡对原矿回收率只有1.25%。为了提高该选矿厂锡总回收率，减少尾矿中锡的损失率，以选矿厂生产细泥为研究对象，对锡细泥浮选进行了选矿试验研究。

试样性质

1.1  试样化学多元素分析

 对试样进行了化学多元素分析，其结果见表 1。

 从化学多元素分析结果可看出，该细泥含锡较高，锡品位为1.09%，硫含量也较高，试验必须考虑脱硫作业。

1.2  试样矿物组成及含量

 试样中的主要金属矿为铁闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿，此外有少量毒砂、脆硫锑铅矿、黄铜矿、硫锑铅矿、褐铁矿、锡石等，脉石矿物主要是方解石、石英、长石、绢云母等。矿物含量见表 2，

1.3  试样筛水析结果

 试样筛水析结果见表 3。

 从表 3的筛析结果可看出，该细泥给矿中-0.074 mm粒级占89.42%，其中-0.010 mm粒级产率达到50.76%，且锡占有率达到 40.95%，可见该细泥粒度极细，且金属主要分布于-0.045 mm粒级中，回收该粒级中的锡难度较大。

2  方案确定

 锡细泥回收是一项世界性难题，因其粒度极细，锡金属价值又较高，因此人们常常从细泥系统中回收细粒锡。回收锡细泥目前主要有两种方法，一种是重选法，一种是浮选法。目前，该选矿厂采用重选摇床法回收细粒锡，结果选别指标较差，因此研究采用浮选法回收细粒锡石。通过直  3，接浮选回收锡、脱硫一浮锡、脱泥-脱硫一浮锡和脱泥、脱硫一浮锡的四种方案对比，结果发现脱泥、脱硫一浮锡效果最好，因此对其进行详细的试验研究。

3  试验研究

 根据工艺方案，试验分两步进行，一是浮选脱泥、脱硫试验研究，主要考察试样中硫的脫除率及硫精矿中锡的损失率；二是浮锡试验研究，主要考察锡精矿中锡品位和锡回收率。因氧化矿捕收剂通常对硫化矿具有捕收作用，因此在浮锡之前需尽量将硫化矿浮选干净，同时降低微细粒矿泥含量有利于后续锡浮选。

3.1  脱泥、脱硫试验研究

3.1.1  矿浆浓度试验

 矿浆浓度是影响浮选过程的重要因素之一，矿浆浓度的变化将影响矿浆的充气程度、矿浆在浮选槽内的停留时间以及气泡的矿化过程等。浮选浓度试验结果见图。由结果知，随着矿浆浓度的增大，硫粗精矿中硫品位呈依次降低趋势，锡品位则呈依次增大趋势，说明矿浆浓度越大，锡损失越多。综合考虑确定浮选浓度为27%。

3.1.2  硫酸用量试验

 硫酸是硫铁矿良好的活化剂，活化矿物的同时也具有清洗矿物的作用，合适的药剂用量对生产指标影响很大，硫酸用量过大时易对生产造成安全隐患。硫酸用量试验结果见图2。由结果可确定硫酸用量为1 000g/t；同时也进行了硫酸铜用量试验，结果发现添加硫酸铜与不添加时试验指标相差不大，考虑到药剂成本及药剂种类的多样性，因此试验时只添加硫酸为活化剂。

3.1.3  捕收剂用量试验

 丁基黄药是最常用的硫化矿捕收剂，其捕收能力强，选择性弱。而脱泥常用的药剂为煤油，但其选择性较差，且有消泡作用，而由广西冶金研究院研制的新型捕收剂YS对微细粒脉石有较好的选择性，且有起泡作用，是一种油类混合捕收剂。研究了丁基黄药和YS用量试验，试验结果分别见图3和图4。

 从图3结果可确定，硫化矿捕收剂丁基黄药用  员量为60g/t；从图4结果可看出，随着YS用量越大，硫粗精矿中锡品位和硫回收率呈依次增大趋势，说明YS用量过大时锡损失较多，而不添加ys时，脱泥、脱硫效果欠佳，因此确定YS用量为30 g/t。

3.2  选锡试验研究

3.2.1  抑制剂种类及用量试验

 试样中脉石以碳酸盐类为主，且粒度极细，在浮锡时必须添加脉石抑制剂才能获得较好的效果，因此试验研究了水玻璃、六偏磷酸钠、CMC以及新药剂PS对脉石及锡的影响，用量都为150 g/t，其中PS是由广西冶金研究院研制的一种抑制脉石的磷酸酯类抑制剂，尤其对碳酸盐类脉石抑制作用强烈。结果发现前三种抑制剂对细粒锡都有一定的抑制作用，而抑制剂PS则对锡影响相对较小，试验结果见图5。在确定抑制剂种类后，进行了抑制剂用量试验，结果发现Ps用量过大，也会对锡产生抑制，综合结果确定PS用量为180g/t，试验结果见图6。

3.2.2  锡捕收剂用量试验

 锡石常用捕收剂有氧化石蜡皂、水杨酸及油酸等脂肪酸类捕收剂，根据试样性质，选择捕收能力较强的水杨酸为锡石捕收剂，同时添加新型捕收剂PZ辅助回收锡，该药剂是一种混合有机物，主要成分是脂肪酸，具有起泡性、用量小、对微细粒锡石有较好的选择性的优点。PZ作为水杨酸的辅助捕收剂添加后可进一步提高锡回收率。捕收剂用量试验结果分别见图7和图8，通过结果可确定水杨酸和PZ最佳用量分别为1000g/t和30 g/t。

33  闭路试验

 条件试验确定后，在良好的开路试验结果的基础上，该细泥经过脱泥、脱硫后，经一次粗选、两次精选、两次扫选的闭路流程试验，试验结果见表4-5。

 闭路结果表明，试验可获得锡精矿锡品位13.57%、锡回收率82.14%、对原矿回收率6.57%、尾矿锡品位低至0.12%的良好指标，相对于生产重选低度锡精矿锡回收率可提高5.32%。锡精矿质量分析表明：精矿杂质含量较低，砷和锑的含量都小于1%，符合集团公司旗下冶炼厂要求的低度锡精矿指标(要求锡品位大于10%，砷、锑品位小于1%)。

4  经济评价

 进入生产应用后，设计指标低度锡作业回收率以75%计，对原矿回收率6%。按选矿厂目前生产情况，原矿锡品位1.5%左右，处理矿量1000t/d，年处理矿量30万t（按年生产300天计），则每年可生产低度锡精矿270 t；低度锡精矿按市场均价2.5万元／t计，则每年可增加675万元收入。相比重选回收锡细泥，锡细泥浮选每年至少可提高400万元的利润，且降低了尾矿中锡含量，达到了资源综合利用目的，经济效益和社会效益显著。

5  结论

 通过对某选矿厂锡细泥的选矿试验研究，可以得出以下结论：

 1)试样粒度极细，-0.01 mm粒级含量达到50.76%，锡金属主要分布于-0.010 mm粒级中，锡细泥难以选别。

 2)试验通过方案对比，确定采用浮选脱泥、脱硫一浮锡工艺技术方案，以新型捕收剂YS 脱泥、新型抑制剂PS辅助抑制碳酸盐类脉石、新型捕收剂PZ辅助浮锡，很好地解决了锡细泥难以回收的问题。

 3)小型闭路试验结果获得锡精矿锡品位13.57%、锡回收率82.14%，对原矿回收率6.57%，相对选矿厂锡细泥生产指标锡回收率提高5.32%。工业生产应用后，每年至少可多获得400万元的利润，经济效益显著。

 4)新型脉石捕收剂YS、脉石抑制剂 PS、锡捕收剂PZ的应用是回收细粒锡的关键步骤，其用量少，药剂成本低，选择性好，值得推广。

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