含錫抑硫浮鋅尾礦FS活化浮硫試驗

張希哲 葛英勇 劉 智 劉 鳴 孟 雨 朱國慶(.武漢理工大學資源與環境工程學院，湖北 武漢 430070；.和靜縣備戰礦業有限公司，新疆 和靜 84300)

錫是重要的戰略資源，也是我國的優勢資源，礦產集中區為云南和廣西，約占全國總資源量的2/5。錫的應用領域十分廣泛，在食品、輕工業、機械制造、電氣、半導體、航天航空、原子能等行業都有應用[1-9]。

我國錫礦資源雖然十分豐富，但普遍具有品位低、雜質含量高的特點，因此，研究高效的分選工藝和藥劑制度對實現精品戰略非常有意義。

云南某錫礦選礦廠在選礦過程中以硫酸為主要的脫硫活化劑，但硫酸的使用不僅腐蝕攪拌桶、浮選機等礦漿存儲及輸送設備，而且還會釋放有毒的硫化氫氣體，造成環境污染。武漢理工大學相關課題組針對該礦石，研制出一種替代硫酸的新型活化劑FS，與硫酸銅組合對現場抑硫浮鋅尾礦進行了浮選脫硫試驗。

1 試 樣

試樣為云南某錫礦選礦廠的抑硫浮鋅尾礦，硫、錫等礦物單體解離程度較好，錫主要以錫石的形式存在，硫主要以磁黃鐵礦和黃鐵礦形式存在。

2 試驗結果和討論

2.1 試樣脫硫粗選條件試驗

試樣脫硫粗選條件試驗采用1次粗選流程。

2.1.1 硫活化劑種類試驗

由于試樣中的硫在浮鋅時被抑制，因此浮選脫硫前需先進行活化。合適活化劑選擇試驗固定捕收劑丁基黃藥用量為200 g/t，起泡劑2#油用量為30 g/t，試驗結果見表1。

表1 活化劑種類試驗結果Table 1 Type test results of activator

由表1可知，以FS為硫活化劑，硫精礦硫回收率最高，錫回收率較低，脫硫產品硫含量最低，即FS對硫的活化效果最好。因此，后續試驗將以FS為硫活化劑。

2.1.2 FS用量試驗

FS用量試驗的丁基黃藥用量為200 g/t，2#油用量為30 g/t，試驗結果見表2。

由表2可知，隨著FS用量的增加，硫精礦硫回收率先顯著升高，達到2 000 g/t后上升緩慢；脫硫產品硫品位先顯著下降，達到2 000 g/t后降幅趨緩；硫精礦錫回收率呈緩慢上升趨勢。綜合考慮，確定脫硫粗選FS用量為2 000 g/t。

表2 FS用量試驗結果Table 2 Dosage test results of FS

2.1.3 活化效果調優試驗

為了降低FS用量，并盡可能獲得好的脫硫效果，減少錫的損失，進行活化劑調優試驗。試驗將FS與硫酸銅進行組合，該試驗的丁基黃藥用量為200 g/t，2#油用量為30 g/t，試驗結果見表3。

表3 活化效果調優試驗結果Table 3 Optimizing test results of activation effect

由表3可知，FS+硫酸銅用量從500+150增加至1 000+150 g/t，硫精礦硫回收率明顯上升，錫回收率上升緩慢，脫硫產品硫含量顯著下降；繼續增大FS+硫酸銅用量，硫精礦硫回收率升幅趨緩，錫回收率上升加速，脫硫產品硫含量呈下降趨緩。綜合考慮，確定脫硫粗選FS+硫酸銅用量為1 000+150 g/t。

2.2 開路試驗

以粗選條件試驗結果為基礎進行了開路試驗，試驗流程見圖1，結果見表4。

圖1 開路試驗流程Fig.1 Opened-circuit test process

表4 開路試驗結果Table 4 Results of opened-circuit tests %

由表4可知，采用1粗1精1掃流程處理試樣，脫硫產品硫含量可將至0.55%，錫品位達29.50%、錫回收率達93.18%，脫硫效果良好。

2.3 閉路試驗

以圖1流程為基礎進行閉路試驗，試驗流程見圖2，結果見表5。

圖2 閉路試驗流程Fig.2 Closed-circuit test process

由表5可知，采用圖2所示的流程處理試樣，可獲得硫品位為36.57%、含錫0.60%、硫回收率為97.76%的硫精礦，以及錫品位為25.66%、含硫1.10%、錫回收率為97.03%的脫硫產品，較好地實現了硫錫分離。

表5 閉路試驗結果Table 5 Results of closed-circuit tests %

3 結 論

(1)云南某錫礦石中的主要有用元素為錫、鋅、硫。選礦廠對抑硫浮鋅尾礦采用硫酸活化浮硫工藝處理。硫酸的添加不僅腐蝕攪拌桶、浮選機等礦漿存儲及輸送設備，而且與礦物作用還會釋放有毒的硫化氫氣體，造成環境污染。為此，武漢理工大學相關課題組有針對性地研制出一種新型藥劑FS，可替代硫酸活化現場被抑制的硫。

(2)試驗以云南某錫礦選礦廠抑硫浮鋅尾礦為試樣進行了脫硫工藝條件研究。由于試樣中硫、錫等礦物單體解離程度較好，錫主要以錫石的形式存在，硫主要以磁黃鐵礦和黃鐵礦形式存在，因此，直接對試樣進行了脫硫試驗。試驗結果表明，硫、錫品位分別為21.24%、11.43%的試樣，以FS+硫酸銅為活化劑，丁基黃藥為捕收劑，2#油為起泡劑，經1粗1精1掃閉路流程處理，可獲得硫品位為36.57%、含錫0.60%、硫回收率為97.76%的硫精礦，以及錫品位為25.66%、含硫1.10%、錫回收率為97.03%的脫硫產品，較好地實現了硫錫分離。

(3)新型藥劑FS+硫酸銅替代硫酸對硫進行活化，不僅解決了設備腐蝕問題，而且降低了藥劑消耗，消除了使用硫酸產生的硫化氫氣體對環境的污染。

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