某高硫高鐵低錫富中礦綜合回收試驗(yàn)研究

佟 新，李悅溪

(云南錫業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司大屯錫礦，云南 個(gè)舊 661000)

0 引 言

某礦選礦車間主要以重選工藝為主，重選產(chǎn)出的粗錫精礦①采用浮選脫硫，一粗、二掃、三精的工藝流程得到粗錫精礦②和硫精礦，粗錫精礦②再進(jìn)行重選得到合格錫精礦。由于硫精礦硫化鐵礦物含量高，且可浮性差，采用“增大藥量”“延長時(shí)間”的操作方法，導(dǎo)致硫精礦含錫偏高，錫金屬的損失大。關(guān)于如何利用現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝流程，綜合回收有價(jià)元素，成為車間急需解決的問題。

由于選礦車間的高硫、高鐵富中礦堆存的時(shí)間比較長。因此，有部分硫化礦物呈燒結(jié)狀。試料含Sn 0.793 %、S 31.37 %、Fe 49.51 %，屬典型的低錫、高硫、高鐵富中礦，礦樣品粒度為-0.2 mm占96.91 %，-0.1 mm占54.81 %。針對(duì)試料特性，在探索試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)開展在濃度為35 %及40 %的條件下，“不磨礦”直接浮選工藝和“磨礦至-0.1 mm粒級(jí)”浮選工藝的流程對(duì)比試驗(yàn)研究，以及弱磁磁選除鐵工藝技術(shù)的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，直接進(jìn)行弱磁磁選對(duì)提高錫富中礦品位可行性較低，采用磨礦粒度為-0.1 mm、浮選濃度為40 %時(shí)可獲得錫品位9.759 %、回收率79.73 %的錫富中礦指標(biāo)。有價(jià)元素得到了綜合回收。

根據(jù)不同的工藝流程對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果分析，采用磨礦粒度為-0.1 mm、浮選濃度為40 %的工藝對(duì)試料礦石的性質(zhì)特性的針對(duì)性及生產(chǎn)的適應(yīng)性強(qiáng)，是處理此類“高硫、高鐵、低錫”富中礦的較佳工藝。其以回收Sn為主，綜合回收硫鐵礦物為特征。

1 礦石性質(zhì)

1.1 元素組成

多元素分析結(jié)果見表1。有價(jià)元素主要是Sn、S和Fe。其中含Sn 0.793 %、S 31.37 %、Fe49.51 %。其它有價(jià)元素含量低，無綜合回收利用價(jià)值。

表1 原礦多元素分析結(jié)果Tab.1 Results of multi-element analysis

1.2 礦石粒度組成

試料粒度組成分析結(jié)果見表2。根據(jù)結(jié)果分析，礦石粒度組成主要分布于0.2～0.037 mm之間，產(chǎn)率達(dá)87.19 %。>0.2 mm粒級(jí)產(chǎn)率3.09 %，Sn品位0.284 %，金屬率僅1.13 %。<0.2 mm粒級(jí)產(chǎn)率96.91 %，Sn品位0.795 %，金屬率高達(dá)98.87 %。總之，在>0.2 mm的粗粒級(jí)，硫化鐵和氧化鐵礦物較多，錫石較少。

表2 原礦粒度組成分析結(jié)果Tab.2 Particle size composition of the raw ore

2 選礦流程試驗(yàn)

該礦石試料主要含錫、硫、鐵等金屬元素，因錫石與黃鐵礦、磁鐵礦、赤褐鐵礦的分離采用重選分離系數(shù)難度大，屬較難分選，但可浮性及磁性差異大，一般可用浮選或磁選進(jìn)行分離作業(yè)。

雖然富中礦試料中含錫較低，硫和鐵含量較高，但從經(jīng)濟(jì)價(jià)值考慮，應(yīng)以錫為主，同時(shí)綜合回收硫鐵礦物。富集礦石，提高錫品位，應(yīng)采用“反選”法進(jìn)行浮選硫化礦物及磁選氧化鐵礦物，為錫石的富集提供條件及保障。針對(duì)試料礦石性質(zhì)的特性，重點(diǎn)進(jìn)行“粗選條件對(duì)比試驗(yàn)”“全流程條件對(duì)比試驗(yàn)”“弱磁磁選試驗(yàn)”等工藝流程的對(duì)比試驗(yàn)研究。

2.1 “不磨礦”粗選濃度40 %工藝試驗(yàn)

試驗(yàn)流程圖見圖1，試料不進(jìn)行磨礦粗選濃度為40 %進(jìn)入浮選產(chǎn)出硫粗泡，浮選尾礦直接產(chǎn)出錫富中礦產(chǎn)品，結(jié)果見表3。

表3 浮選尾礦產(chǎn)出Tab.3 Results of flotation

圖1 粗掃選試驗(yàn)流程圖Fig.1 Flowsheet of roughing and scavenging

2.2 “磨礦”粗選濃度40 %工藝試驗(yàn)

試驗(yàn)流程圖見圖1，試料進(jìn)行磨礦粒度-0.1 mm，粗選濃度為40 %進(jìn)入浮選產(chǎn)出硫粗泡，浮選尾礦直接產(chǎn)出錫富中礦產(chǎn)品，結(jié)果見表4。

表4 浮選尾礦產(chǎn)出Tab.4 Results of flotation

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析，由于高硫富中礦樣品粒度為-0.2 mm占96.91 %，在進(jìn)行了不磨礦直接入選及磨至-0.1 mm級(jí)進(jìn)行試驗(yàn)，不磨礦錫富中礦品位為7.26 %、回收率為61.53 %，磨礦后錫富中礦品位為6.096 %、回收率為83.81 %，分析認(rèn)為磨礦后試驗(yàn)指標(biāo)優(yōu)于不磨礦指標(biāo)。

2.3 “磨礦”粗選濃度35%工藝試驗(yàn)

試驗(yàn)流程圖見圖1，試料進(jìn)行磨礦粒度-0.1 mm，粗選濃度為35 %進(jìn)入浮選產(chǎn)出硫粗泡，浮選尾礦直接產(chǎn)出錫富中礦產(chǎn)品，結(jié)果見表5。

表5 浮選尾礦產(chǎn)出Tab.5 Results of flotation

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析，在濃度為35 %進(jìn)行了磨至-0.1 mm級(jí)進(jìn)行試驗(yàn)，高濃度浮選錫富中礦品位為6.096 %、回收率為83.81 %，低濃度浮選錫富中礦品位為5.427 %、回收率為75.52 %，分析認(rèn)為高濃度試驗(yàn)指標(biāo)優(yōu)于低濃度指標(biāo)。

2.4 全流程低濃6.6 %度掃選工藝試驗(yàn)

試驗(yàn)流程圖見圖2(實(shí)線流程)，試料進(jìn)行磨礦至-0.1 mm級(jí)粗選濃度為40 %、掃選濃度為6.6 %進(jìn)入浮選產(chǎn)出硫粗泡(再精選)、掃泡，浮選尾礦直接產(chǎn)出錫富中礦產(chǎn)品，結(jié)果見表6。

圖2 全流程試驗(yàn)流程圖Fig.2 Flowsheet of complete process test

表6 浮選尾礦產(chǎn)出Tab.6 Results of flotation

2.5 全流程高濃度13.7 %掃選工藝試驗(yàn)

試驗(yàn)流程圖見圖2(含實(shí)、虛線流程)，試料進(jìn)行磨礦至-0.1 mm級(jí)粗選濃度為40 %、掃選濃度為13.7 %進(jìn)入浮選產(chǎn)出硫粗泡(再精選)、掃I泡、掃II泡、掃III泡，浮選尾礦直接產(chǎn)出錫富中礦產(chǎn)品，結(jié)果見表7。

表7 浮選尾礦產(chǎn)出Tab.7 Results of flotation

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析，高硫富中礦磨至-0.1 mm級(jí)；掃選濃度由6.6 %提高至13.7 %時(shí)，錫富中礦對(duì)掃選給礦的錫富集比分別為1.45、1.70，錫富中礦對(duì)掃選給礦回收率分別為94.09 %、84.68 %，說明提高掃選濃度有利于提高錫品位，不利于提高錫回收率。

3 試驗(yàn)結(jié)果討論

3.1 關(guān)于硫化鐵礦物的浮選

試料中的硫化鐵礦物粒度相對(duì)較粗，尤其是大于+0.1 mm粒級(jí)產(chǎn)率達(dá)45.18 %。試驗(yàn)結(jié)果表明，此粒級(jí)硫化鐵礦物比較難浮，為強(qiáng)化硫鐵礦的浮選，確定采用磨礦分級(jí)的方案，最終磨礦粒度<-0.1 mm，浮選濃度建議為40 %左右；因掃選帶錫較高，會(huì)升高除硫作業(yè)入選錫品位，建議只掃選1次，除硫建議2次精選。

3.2 關(guān)于硫化鐵礦物的磁選

磁鐵礦物密度大，礦物磁性強(qiáng)，用弱磁選機(jī)易于選別。因考慮到物料含鐵較高，因此對(duì)兩物料進(jìn)行了弱磁磁選試驗(yàn)探索。弱磁選系統(tǒng)鐵精礦作業(yè)產(chǎn)率18.43 %，鐵品位60.48 %，回收率18.99 %，鐵精礦含錫0.16 %。見表8。

表8 回收率Tab.8 Results of magnetic separation

由于試料含鐵高，經(jīng)弱磁選磁鐵礦后，含鐵仍然高達(dá)58.68 %，磁選試驗(yàn)結(jié)果表明直接進(jìn)行磁選對(duì)提高錫富中礦品位可行性較低。因此，流程結(jié)構(gòu)在磁性作業(yè)意義不大。

4 結(jié) 語

(1)由于該礦物粒度相對(duì)較粗，因此，采用磨礦分級(jí)至-0.1 mm，易選粒級(jí)含量大幅度增高，有利于浮選回收硫化鐵礦物。

(2)磨礦后浮選濃度建議為40 %左右；因掃選帶錫較高，會(huì)升高除硫作業(yè)入選錫品位，可根據(jù)實(shí)際情況弱化掃選作業(yè)。

(3)該物料開路指標(biāo)雖達(dá)6 %以上的指標(biāo)，但錫富中礦含硫、含砷均較高，需考慮錫富中礦產(chǎn)品的合適流向。

(4)采用弱磁選可回收部分磁鐵礦精礦，鐵品位高，錫損失少。但直接進(jìn)行磁選對(duì)提高錫富中礦品位可行性較低。因此，流程結(jié)構(gòu)中不宜配置磁選作業(yè)。