某鉛鋅尾礦綜合回收錳礦試驗研究

易運來，劉忠榮，魏 茜

（湖南有色金屬研究院，湖南長沙 410100）

某鉛鋅尾礦綜合回收錳礦試驗研究

易運來，劉忠榮，魏 茜

（湖南有色金屬研究院，湖南長沙 410100）

對某鉛鋅礦浮選尾礦中的錳礦物進行回收，尾礦脫硫后再用脈動高梯度強磁選一粗一精工藝流程，結果表明，可獲得產率28.11%、Mn品位18.87%，Mn回收率為52.21%的錳精礦。達到了綜合回收的目的，減少了尾礦的排放量。

尾礦；綜合回收；碳酸錳礦；磁選

錳是我國國民經濟中應用廣泛的重要戰略物資，約90%～95%的錳應用于鋼鐵工業，其余5%～10%應用于化工、電子、建材、醫藥、國防等領域［1～3］。我國錳礦資源較為豐富，但存在分布不平衡，且有貧、薄、雜、細等特點，大部分屬于貧錳礦石，如碳酸錳［4］。近些年隨著工業的發展，錳礦的需求量日益增加，富錳礦資源越來越匱乏，合理開發貧錳礦資源以及綜合回收尾礦中的錳資源已經成為必然趨勢［5］。

對某鉛鋅浮選尾礦中的錳礦物進行了選礦工藝研究。研究結果表明：尾礦脫硫后再采用脈動高梯度強磁選（一粗一精）工藝，可獲得產率28.11%、Mn品位18.87%，Mn回收率為52.21%的錳精礦。

1 試樣性質

1.1 試樣的化學多元素分析

試驗對象為某鉛鋅礦浮選尾礦，樣品的化學多元素分析結果見表1。全鐵含量7.82%，部分與錳類質同象，對錳產品品位有一定的影響。S的含量1.66%，主要為黃鐵礦、少量磁黃鐵礦，其它硫化礦微量。方解石、白云石含量高，其CaO含量高達34.21%。其次是SiO2、Al2O3，含量分別為4.61%、3.28%。

1.2 錳的物相分析

樣品中錳的物相分析結果見表2。其中碳酸錳含量8.17%，占全錳的80.33%，是回收的主要對象。其次是硅酸錳，1.81%。其它錳較少。

表1 化學多元素分析結果%

表2 錳的物相分析結果%

1.3 試樣粒度分析及錳的單體解離情況

對該樣品進行了粒度分析及錳的鏡下單體解離情況測定，結果見表3。

從粒度分析結果可知：試驗樣品粒度較粗，其中－0.076 mm含量為37.72%。樣品中的＋0.20 mm和0.20～0.15 mm粒級錳品位較低，中粒級0.076～0.030 mm錳品位較高，0.076～0.030 mm粒級錳分布率為5%，錳品位為11.71%。粒級由粗變細，錳的單體解離度越來越高，試樣的綜合單體解離度為74.62%。

表3 樣品的粒度分析結果%

2 選礦試驗

2.1 試驗方案

從礦樣性質可知：可回收的錳礦物為碳酸錳礦物，呈弱磁性。一般情況下，碳酸錳礦石的比磁化率隨著錳品位的提高而增加，由于有一定量的鐵存在，容易出現剩磁現象。故選擇脈動高梯度強磁選機對樣品中的錳礦物進行回收。由于該鉛鋅礦浮選尾礦粒度較粗，－0.076 mm含量為37.72%，其中微量的鐵礦物伴隨著錳礦物被一同回收，影響錳精礦的產品質量；且尾礦中硫的品位1.66%，強磁也會進入錳精礦，從而影響錳精礦的產品質量。因此采用“鉛鋅尾礦脫硫—脫硫尾礦再強磁”的方案進行回收錳。

2.2 尾礦脫硫試驗

鉛鋅尾礦脫硫浮選試驗工藝流程如圖1所示，試驗分析結果見表4。

圖1 脫硫浮選試驗工藝流程

表4 脫硫浮選試驗分析結果%

由表4可知，在鉛鋅尾礦含S 1.66%、Mn 10.16%的條件下，采用丁黃藥一段脫硫粗選，可得到含Mn 10.23%、Mn回收率為97.44%的脫硫尾礦產品；硫精礦含硫38.11%，硫回收率74.61%。硫綜合回收的同時，為錳磁選提高精礦品位提供有利條件。

2.3 粗選磁場強度試驗

強磁粗選給礦為脫硫尾礦。進行了不同磁場強度的強磁粗選試驗，其工藝流程如圖2所示，試驗分析結果見表5。

圖2 錳粗選磁場強度試驗

表5 強磁粗選磁場強度試驗結果

從表5可知，隨著磁場強度的增大，錳精礦品位降低，回收率升高。粗選磁場強度0.80 T時，錳粗精礦Mn品位較高，16.51%，作業收率63.77%。適宜的粗選磁場強度定為0.80 T。

2.4 精選磁場強度試驗

錳粗精礦含Mn 16%左右，為了獲得更高品位的精礦產品，進行了錳粗精礦精選磁場強度試驗。其工藝流程如圖3所示，試驗分析結果見表6。

圖3 錳粗精礦強磁精選磁場強度條件試驗

由表6可知，隨著磁場強度的增大，錳精礦產率增大，精礦品位含Mn降低，當精選磁選強度為0.60 T時，錳精礦含Mn 18.87%，錳作業回收率為84.16%。

2.5 全流程試驗

在條件試驗的基礎上按如圖4所示工藝流程進行了鉛鋅尾礦回收錳的全流程試驗，試驗分析結果見表7，錳精礦產品化學多元素分析結果和錳物相分析結果分別見表8、表9。

圖4 鉛鋅尾礦回收錳全流程試驗工藝流程

表7 鉛鋅尾礦回收錳全流程試驗分析結果%

從表7可知，鉛鋅尾礦經一段浮選脫硫，脫硫尾礦經一粗一精磁選選錳，最終可確定獲得全流程試驗指標為：錳精礦產率28.11%、Mn品位18.87%，Mn回收率為52.21%。

表8 錳精礦多元素分析結果%

表9 錳精礦物相分析結果%

3 結 論

我國部分鉛鋅礦中常伴生碳酸錳，通過本次研究說明這部分資源可通過強磁選工藝加以回收。

本次試驗研究表明：鉛鋅尾礦采用脫硫再采用脈動高梯度強磁選（一粗一精）工藝流程，可以獲得產率28.11%、Mn品位18.87%，Mn回收率為52.21%錳精礦；從選鉛鋅的尾礦中回收錳，不需采礦、破碎、磨礦，節約能耗，大大減少了排入尾礦壩的尾礦量或井下尾礦的充填量。經濟可觀、環境效益顯著。

本研究符合節能減排政策，為類似礦山的尾礦資源綜合利用開辟了新的途徑。

［1］ 胡岳華，馮其明.礦物資源加工技術與設備［M］.北京：科學出版社，2006.281.

［2］ 毛瑩博，方建軍，文書明，等.碳酸錳礦選礦工藝研究進展［J］.昆明理工大學學報（自然科學版），2014，（6）：25－31.

［3］ 張去非.國內外錳礦選礦工藝概述［J］.中國礦山工程，2004，（6）：16－18.

［4］ 張涇生，周光華.我國錳礦資源及選礦進展評述［J］.中國錳業，2006，24（1）：1－5.

［5］ 張曉峰，覃事元，周菁，等.湖南低品位難選碳酸錳礦選礦工藝研究［J］.湖南有色金屬，2016，32（2）：14－17.

Research on Process to Recover Manganese from Tailings of Lead-zinc Ore

YIYun-lai，LIU Zhong-rong，WEIQian
（Hunan Research Institute of Nonferrous Metals，Changsha 410100，China）

Manganesemineral in flotation tailings of lead-zinc ore was recovered.The process of pulse high gradient magnetic separation-low intensity magnetic separation was applied to remove iron.The results showed that itmay achieved a manganese concentrate with a yield of 28.11%，a manganese content of 18.87%and a recovery of 52.21%.It attained the goal of integrated ecovery and reduced tailing drainage.

tailing；integrated recovery；manganese carbonate；magnetic separation

TD924.1

A

1003－5540（2016）05－0013－03

2016－07－12

易運來（1979－），男，工程師，主要從事選礦工藝及浮選藥劑研究。