云南某多金屬礦新型環保細粒錫石浮選組合捕收劑試驗研究與應用

謝 銳，洪永華，劉代才

（云南華聯鋅銦股份有限公司，云南 文山 663000）

錫石浮選用到藥劑主要是捕收劑和調整劑。目前為止，常用到的錫石浮選捕收劑一般分五類，它們各有特點，分別是羧酸類、胂酸類、膦酸類、烷基磺化琥珀酰胺鹽類、羥肟酸類等。錫石浮選常用到的調整劑有羧甲基纖維素鈉（CMC）、六偏磷酸鈉、水玻璃等。錫石浮選藥劑的研究重點是開發在細粒錫石浮選中，無有害成分的選擇性好，捕收能力強的高效捕收劑，螯合作用類捕收劑種類較多，其中有選擇性好的，也有捕收能力強的捕收劑，因此受到研究人員廣泛重視，顯示出了很好的應用前景[1]。

云南都龍多金屬礦是大型錫鋅銅多金屬礦，新田選礦車間日處理量8000噸，采用粗粒錫石搖床選別-細粒錫石浮選選別工藝,經濟效益顯著，但是在生產實際中存在細粒錫石捕收劑含砷高，單耗高，尾礦外排困難，藥劑成本高等突出問題[2]。武漢理工大學大學采用螯合類捕收劑SN-705和YT-1,進行了細粒錫石浮選試驗研究，之后推廣到工業試驗，最終達到了經濟環保的試驗目標，提高了車間經濟效益。

1 礦石性質

1.1 原礦多元素分析

原礦多元素分析、原礦化學物相分析詳見表1和表2，分析可知原礦具有利用價值的金屬有銅0.19%，鋅3.71%，錫0.38%。從錫物相分析可知，錫以錫石錫為主。

表1 原礦多元素分析結果

表2 原礦錫物相分析結果

1.2 礦物組成及含量分析

1.2.1 礦物組成分析

采用MLA（礦物參數自動分析儀）對原礦的主要組成礦物種類及其重量含量進行了測定，結果列于表3。由表3分析及知礦石中主要金屬礦物有閃鋅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、錫石、黃銅礦、毒砂等；主要脈石礦物為鈣鐵輝石、透輝石、綠泥石、陽起石、綠簾石、白云母、石英、螢石等。

表3 原礦中主要礦物的含量/%

1.2.2 礦物的單體解離度分析

采用MLA對原礦樣品中錫石的解離度進行了測定，結果列于表4。

表4 原礦中錫石的解離度/%

2 藥劑制度探索試驗

2.1 藥劑配制

新型環保SN-705捕收劑與YT-1捕收劑屬于羥肟酸類捕收劑，本身水溶性不好，使用時一般是將其轉化為可溶性的鈉鹽配置成溶液添加，常使用碳酸鈉或者氫氧化鈉來配比溶解，新型環保捕收劑SN-705：氫氧化鈉為5：1時即可完全溶解配制成5%的水溶液，捕收劑YT-1：碳酸鈉為1.5：1即可完全溶解配制成5%的水溶液，使用時新型環保捕收劑SN-705、捕收劑YT-1現配現用[3]。

2.2 捕收劑SN-705用量探索試驗

捕收劑SN-705粗選作業用量條件范圍在500～800g/t，掃一作業用量200g/t，掃二作業用量100g/t，其余試驗藥劑為pH調整劑碳酸鈉、活化劑KT-51、輔助捕收劑與泡沫調整劑P86、起泡劑2#油調整劑，用量不變進行新型環保捕收劑SN-705用量條件試驗。具體試驗流程圖見圖1、試驗結果見表5。

圖1 SN-705捕收劑用量條件試驗作業流程

表5 SN-705捕收劑用量條件實驗結果

從表5中試驗數據可以看出，500g/t可得最高富集比6.26，品位為2.046%，8000g/t得到最高回收率為83.88%，綜合來看在SN-705用量600g/t時，品位回收率指標都較優，得到錫精礦Sn品位1.808%、Sn回收率82.25%。

SN-705與YT-1配比捕收劑探索試驗。

（1）SN-705與YT-1配比捕收劑開路探索試驗。根據前期探索試驗結果可知，SN-705捕收劑有較強的捕收能力，可以大幅度減小捕收劑的使用量，YT-1捕收劑是一種選擇性很好的羥肟酸類捕收劑，根據混合用藥原理，探索配比捕收劑條件，試驗流程見圖3，試驗結果見表6。

表6 配比捕收劑條件試驗結果

試驗結果表明，SN-705捕收劑的捕收能力強、選擇性弱，YT-1捕收劑選擇性好、捕收能力弱。兩者混合使用隨著YT-1配比的增加能夠大幅度的提高錫精礦的品位[4]。在1：3配比條件下，可以取得精礦品位7.5%，回收率51.81%的開路指標。這說明了SN-705與YT-1捕收劑有較好的協同效應。

圖2 配比捕收劑工藝流程圖

（2）SN-705與YT-1配比捕收劑閉路試驗。閉路試驗流程圖如圖3所示，捕收劑配比按照YT-1:SN-705=1:3進行試驗，粗選捕收劑用量600g/t，掃一用量200g/t，掃二用量100g/t。試驗結果見表7。

表7 YT-1:SN-705=1:3粗選用量600g/t閉路試驗結果

圖3 配比捕收劑用量條件閉路試驗作業流程

閉路試驗結果表明：采用捕收劑YT-1:SN-705=1:3取得錫精礦品位7.548%、回收率77.57%的良好指標。

3 工業試驗指標

由表8中數據可知，穩定生產運行一個月可獲得錫粗精礦品位6.471%、作業回收率74.80%的生產指標，驗證了新型環保錫石組合捕收劑對都龍礦區錫石的適應性。

表8 穩定生產運行指標對比結果

4 工業試驗環保分析

為進一步了解工業試驗期間的水質情況，對試驗前后的水質進行取樣化驗，結果見表9。

表9 水質樣化驗結果

從表中數據可以看出：使用新型環保組合捕收劑SN-705和YT-1不會對環境造成負面影響，且能有效降低尾礦水中的砷含量。因此，新型環保組合捕收劑的使用滿足選礦廠對藥劑的安全環保要求，符合特別排放限值含砷小于0.08mg/L的要求，環境效益顯著。

5 結論

（1）SN-705與YT-1不含對水體污染的有害元素，不會對環境造成污染，具有良好的環保效益。

（2）捕收劑SN-705因為使用NaOH配制，堿性較強，使用量過高時會導致泡沫發粘，工業試驗中有時出現冒槽現象，不利于現場工人穩定操作。而YT-1使用Na2CO3配制，堿性弱泡沫量少，且泡沫易消，但YT-1捕收能力差，用量大，將SN-705與YT-1組合使用，可以發揮兩者優勢，克服兩者不足。

（3）工業試驗期間，給礦錫品位0.383%，可獲得精礦錫品位6.471%，回收率74.80%的優良指標。