新型回水工藝在細粒錫石浮選中的研究應用

劉代才，洪永華，謝 銳，田江生，何云梅

（云南華聯鋅銦股份有限公司，云南 文山 663701）

1 背景

云南華聯鋅銦股份有限公司新田選礦車間錫石浮選工藝自2014年底投產運行以來，通過對現場工藝參數的不斷優化和現場操作的調整，錫石浮選作業各項指標穩步提升，為錫指標提升發揮了重要作用，但采用的錫石浮選捕收劑原液中危害元素砷的含量較高，選別后砷元素溶于水中，使錫石浮選尾礦產品含砷整體偏高，給公司尾礦庫外排水中砷的管控帶來較大壓力。如何實現新田選礦車間錫石浮選回水的綜合利用、降低藥劑用量，有效利用回水中的殘余藥劑，并控制正常流程中藥劑外排用量，是錫石浮選工藝面臨的關鍵性問題。在此基礎上，新田選礦車間提出了對錫石浮選作業尾礦進行單獨濃縮和利用的技術思路，從源頭上解決尾礦庫外排水砷超標的問題，減輕公司在安全環保方面的管控壓力[1]。

2 條件試驗

在前期捕收劑條件試驗、回水條件試驗基礎上，開展閉路試驗驗證回水試驗效果，為后續工業試驗的推進奠定基礎。閉路試驗粗選JSY-19藥劑用量為900g/t，掃選JSY-19藥劑用量為250g/t，清水、回水用量為300ml/600g。

表1 清水閉路試驗結果

表2 回水閉路試驗結果

由閉路試驗結果分析可知，清水閉路試驗中錫精礦品位為2.633%、回收率為79.836%，回水閉路試驗中錫精礦平品位為2.149%、回收率為83.84%。試驗證明回水閉路試驗指標結果要比清水閉路試驗結果要好，其中精礦品位相差0.48個百分點、回收率高出4.00個百分點，主要原因為回水中含有較多的殘留藥劑，與清水補加相比較藥劑單耗偏大、捕收效果較好，但品位率低于清水補加指標，在獲得同等生產指標的前提下，捕收劑用量可進一步降低。因此尾礦回水利用在工藝技術上是可行的，具有良好的經濟效益。

3 濃縮實驗研究

在小試的基礎上，為了進一步優化選礦工藝流程，研究出適合于錫石浮選尾礦濃縮的工藝及設備，新田選礦車間與昆明振龍科技公司合作，委托開展小型濃縮實驗，對濃縮設備進行了研究對比和技術經濟分析。振動型斜板盒濃密機是昆明理工大學最新研發的新一代高效斜板沉降裝備，該設備在原振動型斜板濃密分級機基礎上又進行了創新，重點解決了原設備斜板易變形，斜板移位、脫落、安裝不方便等缺陷。振動型斜板盒濃密機的核心技術是使用了新型的高分子材料制作斜板盒，將斜板中組模塊化，對斜板組模塊實施間歇式高頻振動，對斜板板面進行定期自動清洗，保證斜板沉降通道不堵塞，發明的錐斗壁物料清除裝置，高濃度底流強制排放裝置，可以實現高濃度精礦、尾礦的膏體排放的要求?？蒲腥藛T在新田選礦車間現場和昆明理工大學選礦實驗室進行了礦漿的沉降試驗。沉降試驗表明，礦漿濃度稀釋至15%～20%，添加絮凝劑30g/t可以達到較好的沉降效果，溢流水質可達到200mg/l以內，壓縮層濃度可達到50%以上。

在小型試驗的基礎上，新田選礦車間確定了最終的濃縮方案，先采用旋流器進行分級，旋流器溢流加絮凝劑預處理后進斜板盒濃密機濃縮，絮凝劑用量為10g/t左右，旋流器沉砂和濃密機底流合并進入后續作業，濃密機溢流回水再用，該方案的優點是藥劑消耗少，設備占地面積小[2]。

圖1 尾礦濃縮流程圖

4 工業試驗

經過前期試驗驗證以及方案的論證探討，新田選礦車間于2018年12月底開始實施錫石浮選尾礦濃縮技術改造，經過3個月的緊張施工，錫石浮選尾礦濃縮技改項目于2019年3月26日投料試機，通過后期的生產調試及現場流程優化，各項指標均達到設計要求[3]。

4.1 外排水水質

表3 調試水質情況統計表

錫石浮選尾礦技改項目運行后，新田車間外排水水質含砷（0.06mg/L）低于0.1mg/L，達到馬關縣環境監測內控標準，即實現尾礦排尾含砷小于0.1mg/L的目標，大大降低了公司外排水質的環保管控壓力[4]。

4.2 浮選藥劑單耗

錫石浮選尾礦濃縮技改項目實施后，有效利用回水中的殘余藥劑，錫石浮選作業藥劑單耗整體呈現下降趨勢，到達了預期降低生產成本的目的。其中2月、3月捕收劑平均單耗為1421g/t，4月～6月捕收劑平均單耗為1251g/t，改造前后捕收劑單耗降低169g/t，達到測算目標值150g/t（相對給礦），經濟效益顯著。

5 技術創新點

（1）降低浮選藥劑單耗。技術改造后由于對回水進行循環利用，可以適當減少捕收劑藥劑用量約12%，年增創經濟效益120萬元，具有良好的經濟效益[5，6]。

（2）改善外排水質。錫石浮選尾礦技改項目運行后，外排水含砷降低了0.03mg/L、氨氮降低了3.75mg/L、COD降低了10.22mg/L、氟降低了0.23mg/L，外排水水質得到較大改善，安全風險管控大大降低。

（3）研究開發的旋流器與振動斜板濃密機組合的濃縮工藝，不但適應于細粒錫石浮選尾礦濃縮，對于后續公司選礦車間提高回水利用率、減少尾礦水排放、降低生產成本、減輕環保壓力等方面也有較好借鑒指導意義，因此具有良好的推廣應用前景。