某銻礦石浮選試驗研究

2020-09-10 18:53:54孫洪麗岳輝張晗程曉霞楊海鳴

黃金 2020年6期

孫洪麗岳輝張晗程曉霞楊海鳴

摘要：針對某銻礦石性質，進行了充分的探索試驗和系統的條件試驗研究，實現了銻的合理回收，取得了較為理想的試驗指標。在磨礦細度-0.074 mm占70 %、礦漿pH=6.49及其他最佳藥劑制度條件下，采用兩次粗選、兩次掃選、粗精礦再磨（再磨細度-0.045 mm占85 %）、三次精選浮選閉路流程，可獲得產率3.63 %、銻品位51.13 %、銻回收率91.45 %的銻精礦。

關鍵詞：銻礦石;輝銻礦;浮選;再磨;活化劑

中圖分類號：TD952文獻標志碼：A

文章編號：1001-1277（2020）06-0058-04?doi：10.11792/hj20200613

引?言

銻是氮族元素，其氧化物三氧化二銻主要用于制造耐火材料[1]。中國的銻礦資源非常豐富，開發利用歷史悠久，產量和儲量均居世界首位[2-3]。隨著工業的發展，銻的消耗量不斷增加，如何更好地根據不同礦石的性質，研究相應的回收工藝，對充分利用銻礦資源意義重大[4-6]。

某銻礦石中銻為唯一有價元素，銅、鉛、鋅等常見金屬元素品位極低。銻礦石中部分銻礦物粒度微細，1～5 μm粒級銻礦物多被石英包裹，單體解離較為困難。此外，少部分氧化礦物含銻，會對銻的回收產生不利影響。本文針對該礦石性質，進行了工藝礦物學和浮選流程試驗研究，確定了適宜的流程結構和最佳技術條件，取得了較好的試驗指標，可為該礦石選礦工藝確定及同類礦石的開發利用提供參考。

1?礦石性質

1.1?化學成分及礦物組成

某銻礦石銻品位2.02 %、硫品位1.58 %、金品位小于0.10 g/t。礦石中金屬礦物和脈石礦物相對含量分別為4.87 %和95.13 %。其中，金屬礦物以輝銻礦為主，相對含量為2.30 %;其次為黃鐵礦（包括含銻、砷黃鐵礦）、輝銻鐵礦、褐鐵礦（包括含銻褐鐵礦）、毒砂（包括含銻毒砂），相對含量分別為0.89 %、0.59 %、0.57 %和0.41 %;少量鐵銻華、銻華;極少量黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦。脈石礦物以石英為主，相對含量為67.05 %;其次為方解石、長石等;少量金紅石、重晶石、磷灰石等。原礦化學成分分析結果見表1，銻物相分析結果見表2。

1.2?銻礦物工藝特征

礦石中銻礦物種類以輝銻礦為主，相對含量為2.30 %，含銻71.06 %;其次為輝銻鐵礦，相對含量為0.59 %，含銻58.52 %;少量氧化銻為鐵銻華和銻華，相對含量合計為0.10 %，含銻76.66 %。此外，有0.45 %的黃鐵礦、0.32 %的褐鐵礦、0.03 %的毒砂不同程度含銻，但累計含量很低。

粒度分析結果表明：輝銻礦粒度較粗大，多分布在0.053～0.010 mm，占53.79 %;大于0.053 mm粒級占29.09 %;小于0.010 mm粒級較少，占17.12 %。輝銻鐵礦粒度細小，小于0.010 mm粒級占35.16 %;小于0.037 mm粒級占65.81 %;另有26.14 %分布于0.074～0.037 mm;大于0.074 mm粒級較少，僅占8.05 %。

2?選礦試驗結果與討論

2.1?工藝流程探索試驗

考慮到礦石性質和工藝礦物學特性，開展了工藝流程探索試驗：①一次粗選、兩次掃選流程;②一次粗選、三次掃選流程;③兩次粗選、兩次掃選流程。探索試驗結果表明：在相同浮選時間內，采用流程①，銻的回收指標較好;采用流程②，銻的回收指標略有提高;采用流程③，銻的回收指標有較明顯提高。綜合考慮，確定采用兩次粗選、兩次掃選流程。

2.2?浮選條件試驗

2.2.1?磨礦細度

磨礦細度試驗流程見圖1，試驗結果見表3。

由表3可知：當磨礦細度-0.074 mm占65 %時，尾礦銻品位相對較高;當磨礦細度-0.074 mm占70 %～85 %時，尾礦銻品位基本沒有變化。因此，確定磨礦細度-0.074 mm占70 %。

2.2.2?pH

分別使用H2SO4和Na2CO3作為pH調整劑，進行pH試驗。固定磨礦細度-0.074 mm占70 %，其他試驗條件及流程見圖1，試驗結果見表4。

由表4可知：在自然pH=7.08的基礎上，采用Na2CO3調高pH，銻回收率明顯降低。采用H2SO4調低pH值至6.85，銻回收率有所提高，但幅度有限;調低pH值至6.49直至5.91，銻回收率較好;繼續降低pH，銻回收率有所降低。可見，適宜的pH值為5.91～6.49（H2SO4用量為1 000～2 000 g/t）。考慮設備的防腐問題，確定pH值為6.49左右，H2SO4用量為1 000 g/t。

2.2.3?調整劑

固定磨礦細度-0.074 mm占70 %，pH值為6.49，H2SO4用量為1 000 g/t，其他試驗條件及流程見圖1，試驗結果見表5。

由表5可知：與不添加調整劑相比，當調整劑用量為1 000 g/t時，Na2SiO3（酸性）和Na2SiF6對提高粗精礦質量有所幫助，但作用并不明顯，（NaPO3）6基本沒有作用。從簡化藥劑制度、提高藥劑效率的角度考慮，選擇在精選段添加適量的Na2SiO3（酸性）更加合理。因此，確定粗選段不添加調整劑。

2.2.4?活化劑

固定磨礦細度-0.074 mm占70 %，pH值為6.49，H2SO4用量為1 000 g/t，其他試驗條件及流程見圖1，試驗結果見表6。

由表6可知：活化后銻回收率均高于不活化時銻回收率;在相同用量條件下，Pb（NO3）2的活化效果明顯優于CuSO4和Al2（SO4）3。因此，活化劑種類選擇Pb（NO3）2更為適宜。在此基礎上，進行了用量試驗，確定粗選Pb（NO3）2用量為400 g/t。

2.3?全流程閉路試驗

在條件試驗基礎上，進行了全流程閉路試驗。閉路試驗流程見圖2，試驗結果見表7。

由表7可知：采用兩次粗選、兩次掃選、粗精礦再磨、三次精選浮選閉路流程，取得了較為理想的試驗指標;當粗精礦再磨細度-0.045 mm占85 %時，尾礦銻品位降至0.18 %，可獲得銻品位51.13 %、銻回收率91.45 %的銻精礦。

3?結?論

1）礦石中部分銻礦物粒度很細，且與石英關系密切，常被石英包裹，這部分銻礦物單體解離困難，對銻的回收指標構成負面影響。

2）在探索試驗基礎上，通過對浮選試驗流程進行系統研究，確定了合理的流程結構和最佳的工藝條件，獲得了較好的試驗指標。

3）在最佳條件下，采用兩次粗選、兩次掃選、粗精礦再磨、三次精選浮選流程，閉路試驗可獲得銻品位51.13 %、銻回收率91.45 %的銻精礦，尾礦銻品位可降至0.18 %。

[參考文獻]

[1]?余紅林，陳文祥，張周位.貴州某高砷銻礦石選礦試驗[J].金屬礦山，2016（8）：94-97.