云南某選廠錫富中礦提質降雜試驗研究

李 輝，張自江

（云南華聯鋅銦股份有限公司，云南 文山 663701）

云南都龍礦區是我國繼云南個舊和廣西大廠之外的又一大型、含有大量共伴生稀貴金屬的鋅錫多金屬礦床，錫金屬儲量居全國第三。其選錫工藝采用搖床重選+錫石浮選，錫石浮選工藝采用羥肟酸類捕收劑進行浮選，羥肟酸類捕收劑具有捕收能力強的特點，可獲得較高的錫粗精礦回收率，但錫粗精礦品位較低，需要經搖床精選后才能獲得合格的錫精礦，同時產出的還有品位較低的錫富中礦（品位2.5%左右），該部分錫富中礦粒度較細（-400目占比90%以上），錫富中礦在進行脫水過程中很難達到工藝的要求，同時由于品位偏低，直接銷售經濟價值較低，需要委托外單位進行加工后產出部分合格錫精礦，在委托外單位進行加工的過程中，存在運輸和委托加工成本高、代加工金屬折率低（錫富中礦品位2.5%左右時折率43%）、錫金屬損失嚴重等問題。因此，本文針對此問題，在系統研究該錫富中礦礦石性質的基礎上，進行了錫富中礦浮選提質降雜試驗研究和錫富中礦離心機精選試驗研究，在對生產成本影響較小的前提下，提高了錫富中礦的品位。

1 原礦性質及試驗方法

1.1 原礦性質

原礦取自云南都龍某選礦廠錫富中礦，為了解原礦的性質，對原礦進行了原礦多元素分析，礦物組成及其含量分析。結果如表1所示。

由表1可知：礦樣中的有價元素為Fe、Sn，含量分別為16.36%、2.90%；其次為S，含量為0.650%；有害元素As的含量為0.111%。

表1 原礦多元素分析結果

礦石中的礦物組成比價復雜，脈石礦物累計約占礦物量的85.43%，金屬礦物累計占礦物量的14.57%。脈石礦物主要以透輝石、鈣鐵輝石為主，其約占礦物量的42.96%；其次是鐵鈣鐵輝石，其約占礦物量的16.46%。金屬礦物以錫石、菱鐵礦、磁黃鐵礦為主，其分別約占礦物量的2.29%、2.84%、3.79%。次為赤鐵礦、鐵閃鋅礦、毒砂、黝錫礦以及黃銅礦和黃鐵礦，分別占礦物量的1.41%、0.77%、0.22%、0.09%、0.08%、0.03%。

1.2 試驗方法

礦漿經攪拌均勻后測量其濃度，按干礦500g計算所需礦漿量，并將礦漿轉入1.5L的單槽浮選機中，礦樣經調漿后，按藥劑制度依次添加浮選藥劑進行浮選試驗；所得的泡沫產品在0.75L的XFD型單槽浮選機中進行精選試驗。浮選獲得的最終泡沫產品及槽內產品分別過濾、烘干、稱重、制樣后進行化驗分析。條件試驗工藝流程為“一粗一掃一精”流程，具體條件試驗流程如圖1所示。

圖1 浮選條件試驗工藝流程

礦漿經攪拌均勻后測量其濃度，按干礦500g計算所需礦漿量，并配成濃度13%的礦漿，并將礦漿轉入離心機給礦槽內進行離心機試驗；所得的產品分別過濾、烘干、稱重、制樣后進行化驗分析。條件試驗工藝流程為“一精”流程，具體探索試驗流程如圖2所示。

圖2 離心機條件試驗工藝流程

2 結果與討論

2.1 捕收劑用量浮選試驗

參考選廠生產藥劑制度和相關試驗研究，錫石的捕收劑選用YT-1。為了得到捕收劑YT-1的最佳用量，進行了YT-1不同用量下的條件試驗，試驗結果見表2。

由表2試驗結果可知：隨著錫石捕收劑用量的增加，精礦中錫的品位和回收率逐漸提高，當捕收劑YT-1用量為1000g/t時，可得Sn品位5.82%、Sn回收率26.45%的錫精礦，錫精礦品位得到了較大提升，所以確定捕收劑YT-1用量為1000g/t。

表2 捕收劑用量浮選試驗結果

2.2 錫富中礦預先脫硫浮選試驗

為了避免硫、鐵礦物對錫石浮選的影響，開展了錫富中礦預先脫硫浮選試驗，試驗流程見圖3，試驗結果見表3。

圖3 錫富中礦預先脫硫浮選試驗流程圖

表3 錫富中礦預先脫硫浮選試驗結果

由表3試驗結果可知：錫富中礦預先脫硫，可得Sn品位3.11%、Sn回收率27.50%的硫粗精礦，硫粗精礦中錫金屬損失嚴重。硫粗選尾礦經錫石浮選，可得Sn品位6.55%、Sn回收率14.43%的錫精礦，錫精礦富集比2.47倍。

錫富中礦預先脫硫一定程度上可排除部分硫鐵礦物對錫石上浮的影響，但仍然存在大量硫、鐵礦物未被預先脫除，從而影響錫石的浮選；說明錫富中礦中的硫、鐵礦物與錫石的可浮性差異較小，難以通過優先浮選將其中的硫、鐵礦物浮出。

2.3 錫富中礦磁浮聯合試驗

針對預先浮選除硫效果較差的情況，開展了錫富中礦磁浮聯合試驗，試驗結果見表4。

由表4試驗結果可知：磁選只能除去少部分硫和鐵，大部分仍殘留在磁選尾礦中，而磁尾經浮選除硫后，可得Sn品位2.89%、Sn回收率29.26%的硫粗精礦，硫粗精礦中錫金屬損失嚴重。

表4 錫富中礦磁浮聯合試驗結果

硫粗選尾礦經掃選進一步脫除其中的硫礦物后再錫石浮選，可得Sn品位5.43%、Sn回收率34.46%的錫精礦，錫精礦品位和回收率得到了一定提升。

2.4 錫富中礦與脫泥二沉砂配礦試驗

針對以上幾種試驗方案均未得到理想的試驗指標，同時結合生產實際情況，脫泥二沉砂在進入細粒除硫作業前，由于濃度較高（約51%）,需添加水來進行稀釋，為節約用水，同時可以再次利用錫石浮選錫粗精礦中殘留的部分錫石捕收劑來增加細粒除硫的除硫效果，開展了錫富中礦與脫泥二沉砂配礦試驗；試驗流程見圖4，試驗結果見表5。圖4錫富中礦與脫泥二沉砂配礦試驗流程圖。

圖4 錫富中礦與脫泥二沉砂配礦試驗流程圖

表5 錫富中礦與脫泥二沉砂配礦試驗結果

由表5試驗結果可知：錫富中礦與脫泥二沉砂混合后浮選，可得Sn品位6.50%、Sn回收率55.67%的錫精礦，硫粗精礦和尾礦中錫金屬的損失率均在11%以下，與現場的生產指標相比，尾礦中錫金屬的損失率更低，說明將錫富中礦返回流程與脫泥二沉砂進行混合再選具備一定的可行性，但會增加錫石浮選負荷，中礦循環量較大，操作控制難度增大，粗精礦中微細粒錫石沒有得到回收。

2.5 錫富中礦離心機分選小試試驗

在實驗室浮選試驗無法取得理想試驗指標的前提下，開展了錫富中礦離心機分選試驗，試驗結果見表6。

由表6試驗結果可知：錫富中礦經離心機分選后，錫精礦中錫金屬的富集效果較好（富集比最高可達6.16倍），在獲得相同錫精礦品位的前提下，使用離心機再選的錫精礦回收率明顯高于浮選法；說明采用離心機對錫富中礦進行再選，可在確保錫金屬回收率的前提下有效提升錫富中礦品位。

表6 離心機分選試驗結果

2.6 離心機分選工業試驗

在離心機分選小試試驗取得較好的選別指標的前提下，開展了錫富中礦離心機分選工業試驗，試驗結果見表7。

表7 離心機半工業試驗結果

由表7試驗結果可知：離心機對錫富中礦中錫金屬的富集效果較好，充分驗證了離心機分選小試試驗結果，同時該離心機具有操作簡便，占地面積小、運維成本低、精礦產品富集比和回收率高等優點。

3 結論

（1）錫富中礦中由于硫、鐵礦物含量較高，同時硫、鐵礦物的可浮性強于錫石，在浮選預先除硫時硫精礦中夾帶了大量的錫石，導致錫金屬損失率偏高，而在錫石浮選過程中，由于預先脫硫時含硫礦物脫除不干凈，硫、鐵礦物消耗了大量的錫石捕收劑，導致錫石的回收率較低。

（2）錫富中礦離心機分選試驗結果表明離心機對錫富中礦中錫金屬的富集效果較好，同時錫富中礦品位更容易控制。

（3）離心機具有操作簡便，占地面積小、運維成本低、精礦產品富集比和回收率高等優點，可為細粒級金屬礦物的合理開發利用提供借鑒。