廣西巴里選礦廠高硫高泥微細粒錫石礦泥浮選—離心重選新技術研究

許大洪,蔡振波,盧琳

1.廣西高峰礦業有限責任公司，廣西 河池 547205；2.廣西冶金研究院有限公司，廣西 南寧 530031

1 前言

廣西高峰礦業有限責任公司巴里選礦廠主要采用重選工藝回收錫石礦物，在重選流程中產生的原生和次生錫細泥進入錫石細泥回收系統，產率約12%，錫品位1%左右，錫金屬對原礦分布率達8%，提高該部分細粒錫石回收指標意義重大。

錫細泥中錫金屬主要分布于-0.053 mm粒級中，其中-0.019 mm粒級錫金屬分布率大于37%，屬于微細粒錫石嵌布[1]。為提高選礦廠錫綜合回收指標，巴里選礦廠建立細泥系統專門回收錫細泥中的微細粒錫石。細泥系統前期采用浮選脫硫—礦泥搖床工藝流程，產出錫精礦錫綜合品位2.5%，對細泥系統作業錫回收率20%，細粒錫石回收效果差。經過工藝流程優化，目前細泥系統生產上采用“浮選脫硫—離心重選”的聯合工藝流程回收細泥中的微細粒錫石，獲得錫精礦錫品位8%，對細泥系統錫回收率43%，錫精礦品位和回收率均有所提高，但仍有較大的提升空間。為了進一步提高錫細泥中微細粒錫石回收率，巴里選礦廠聯合廣西冶金研究院有限公司對該錫細泥做了大量的試驗研究工作。

2 錫細泥性質

錫細泥試樣取自巴里選礦廠現生產細泥系統的給礦。

2.1 化學組成和物相組成

試樣多元素化學分析結果見表1，物相分析結果見表2。

表1 試樣多元素分析結果 /%

從表1可知，試樣錫品位為1.01%，錫為主要回收元素。試樣中硫品位8.96%，含量較高，對錫的選礦指標有較大影響，脈石成分主要為CaO和SiO2等。

表2 試樣錫物相分析結果 /%

從表2可知，氧化錫分布率達89.31%，錫以氧化相為主。

2.2 礦物組成

試樣主要金屬礦物為鐵閃鋅礦、磁黃鐵礦和黃鐵礦，此外有少量毒砂、脆硫銻鉛礦、黃銅礦、硫銻鉛礦、褐鐵礦和錫石等，脈石礦物主要是方解石、石英、長石和絹云母等。礦物含量見表3。

表3 試樣礦物組成分析結果 /%

2.3 粒度組成

試樣篩分分析結果見表4。

表4 試樣粒度分析結果

從表4可知：試樣中-0.053 mm粒級錫的分布率為85.98%，-0.019 mm粒級錫的分布率為37.84%，錫主要以微細粒形式存在。

3 選礦試驗研究

3.1 試驗流程方案選擇

高硫高泥微細粒錫礦泥屬難選物料，高硫高泥對浮選和重選影響均較大。現階段，國內回收微細粒錫石常見的方法主要有浮選、云錫礦泥搖床、懸振錐面選礦機和離心選礦機[2-4]。錫石浮選可獲得較高的錫回收率，但錫精礦雜質含量高、錫品位低；離心選礦機通過強化微細粒錫礦物重力分選效果，實現錫石與脈石礦物分離，不同粒度的礦石在離心機中受到的離心力差別較大，通過分級窄級別入選可提高離心機的分選效果[5-6]，但無法分離出密度差異不大的硫化礦物。

試樣中硫含量為8.96%(以硫鐵礦為主)，-0.01 mm粒級產率33.93%，硫含量高，對錫石的回收有較大影響，因此首先考慮高效脫硫脫泥，為錫石浮選排除高泥和易上浮細粒硫鐵礦干擾，獲得低品位錫粗精礦；然后再采用離心機對錫粗精礦進行精選，可獲得較高品位的錫精礦。根據綜合分析研究，本次試驗擬采用浮選脫硫脫泥—浮選錫—離心重選的選礦工藝流程，即脫硫脫泥后采用浮選進行微細粒錫石粗選，再用離心機對錫粗精礦進行精選以提高精礦錫品位。

3.2 脫泥脫硫試驗

3.2.1 脫泥脫硫方案選擇

實踐中一般采用浮選脫硫，采用重選或浮選脫泥，其中重選脫泥設備主要有水力旋流器和離心機。為獲取最佳的脫泥脫硫效果，進行了脫泥脫硫流程方案對比試驗，其中NY-5是以混合改性羥肟酸和黃藥類為主配少量起泡劑合制而成，兩種方案脫泥脫硫流程分別見圖1和圖2，對比試驗結果見表5。

圖1 重選脫泥—浮選脫硫試驗流程

圖2 浮選脫泥脫硫試驗流程

表5 脫泥脫硫流程對比試驗結果 /%

由表5對比試驗結果可見，采用浮選脫硫脫泥，尾礦中的錫回收率最高為78.96%，錫金屬在礦泥產品和硫產品中的損失最小，因此采用浮選脫硫脫泥效果較好。

3.2.2 浮選脫泥脫硫捕收劑用量試驗

經過探索試驗研究，確定NY-5作為捕收劑進行脫硫脫泥浮選試驗試驗流程見圖3，試驗結果見和表6。

圖3 NY-5藥劑用量試驗流程

表6 NY-5用量試驗結果

從表6試驗結果可見，NY-5捕收劑總用量為120 g/t時，錫在硫產品中的損失最低，尾礦中含錫最高，錫回收率也最高，浮選指標最好。

3.3 浮錫捕收劑種類試驗

水楊羥肟酸是錫石浮選的有效捕收劑[7]，隨著近年浮錫技術的發展，出現了一些新型錫石捕收劑，為了確定最佳的微細粒錫石浮選捕收劑，試驗選用了水楊羥肟酸、華聯銦錫捕收劑(羥肟酸類)和ZY(混合羥肟酸和脂肪酸類)三種藥劑進行浮錫捕收劑試驗，采用P86(磷酸三丁酯)作為輔助捕收劑。試驗流程見圖4，試驗結果見表7。

圖4 浮錫捕收劑種類試驗流程

表7 捕收劑種類試驗結果 /%

從表7試驗結果可見，ZY捕收劑獲得錫粗精礦錫品位5.45%，錫作業回收率90.03%，錫品位和回收率都較高，綜合指標優于其他捕收劑，故選擇ZY作為錫石浮選捕收劑，其粗選用量以1 500 g/t為宜。

3.4 浮選閉路試驗

在浮選條件試驗獲得的最優藥劑制度的條件下進行浮選閉路試驗。試驗流程見圖5，試驗結果見表8。

圖5 浮選閉路試驗流程

表8 閉路試驗結果 /%

從表8閉路試驗結果可見，錫在硫產品中損失率只有12.05%，錫粗精礦錫作業回收率高達78.08%，浮選閉路試驗指標較好。

3.5 離心機重選試驗

浮選閉路試驗獲得的錫粗精錫品位6.13%，采用Slon-160離心機在處理量為0.5 t/h、給礦質量濃度10%～15%、給礦時間100 s、間隔時間10 s、轉速為180 r/min等最佳技術條件下，進行錫粗精礦精選試驗。試驗流程見圖6，試驗結果見表9。

圖6 錫粗精礦精選流程

表9 錫粗精礦精選結果 /%

從表9試驗結果可見，錫粗精礦經過離心機一次粗選和一次精選得到錫品位26.98%、錫作業回收率90.64%(對細泥給礦回收率70.77%)的錫精礦，實現了微細粒錫石的高效回收。

4 結論

(1)廣西高峰礦業有限責任公司巴里選礦廠細泥系統的細泥給礦試樣錫品位為1.01%，錫為主要回收元素。細泥中-0.053 mm粒級錫金屬分布率為85.99%，-0.019 mm粒級錫金屬的分布率為37.85%，錫主要以微細粒錫石形式存在。目前生產采用“浮選脫硫—離心重選”聯合工藝流程回收細泥中的微細粒錫石，錫指標有較大的提升空間。

(2)試驗采用浮選脫硫脫泥—浮選錫—離心重選聯合選礦工藝流程，在最佳浮選藥劑制度及技術參數條件下，最終獲得的試驗指標：錫精礦錫品位26.72%、對細泥系統錫回收率70.77%，比實際生產獲得的錫精礦錫品位提高約18個百分點，對細泥系統錫回收率提高約27個百分點，細泥系統選礦指標提高顯著。

(3)研究表明，浮選脫硫脫泥—浮錫—離心重選工藝流程能進一步優化巴里選礦廠細泥系統錫石回收指標，實現高泥高硫微細粒錫石高效回收，取得難選高硫高泥微細粒錫石選礦技術突破，并可在同類型礦山中推廣應用。