某高硫锌锡矿综合回收利用研究

张维佳，刘永茂，闫宝宝，刘双有

（内蒙古自治区冶金研究院（内蒙古自治区冶金产品质量检测所），内蒙古呼和浩特 010010）

某高硫锌锡矿综合回收利用研究

张维佳，刘永茂，闫宝宝，刘双有

（内蒙古自治区冶金研究院（内蒙古自治区冶金产品质量检测所），内蒙古呼和浩特 010010）

某锌锡矿含锌1.78%、锡1.17%，伴生银含量55.89 g／t，含硫较高21.59%，矿物组分复杂，影响选别因素较多。试验采用浮选选锌、选锌尾矿浮选硫，浮选尾矿摇床选锡的流程，最终得到锌精矿：品位46.85%，回收率81.36%，含银390.15 g／t，银回收率21.64%；硫精矿：品位38.82%，回收率81.12%；锡精矿品位33.00%，锡回收率72.62%。有效回收多种有价元素，达到矿产资源综合回收利用的目的。

高硫；锌锡矿；综合回收

我国金属矿产多以共伴生矿为主，且原矿品位低、杂质多，以合理方法综合回收共伴生矿，不仅可以充分挖掘矿产资源潜力、满足国家经济发展对各类矿产品的需求，还可为矿山企业提高经济效益。

1 矿石性质

某矿石主要金属矿物有闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿、其次为锡石，黄钾铁钒。少量的黄铜矿、方铅矿、毒砂、磁铁矿、铜蓝、斑铜矿、辉银矿、蓝辉铜矿和孔雀石等。非金属矿物主要有石英和绿泥石，其次为碳质物、高岭土，还有少量长石、白云母、绢云母。矿石中具有回收价值的矿物，主要为以闪锌矿为主的含锌矿物和以锡石为主的含锡矿物以及辉银矿。闪锌矿：自形－半自形晶。早期者为无包裹体的单晶，氧化后呈孤岛状出现，晚期者与黄铜矿密切共生，含较多黄铜矿包裹体，其颗粒一般在0.015～0.1 mm间。锡石：多呈半自形晶，常见四方锥、短柱状，少量具膝状双晶。多数颗粒在0.2～0.07 mm间，锡石多呈浸染状分布于石英脉、硫化物－石英脉中与黄铁矿和褐铁矿的交界处，被黄铁矿、褐铁矿沿其边缘和粒间充填胶结。

原矿化验多元素分析见表1，锌、锡物相分析结果分别见表2、表3。

表1 原矿多元素分析结果 %

表2 锌物相分析结果 %

2 试验结果

按照先浮选锌—选锌尾矿重选锡的流程进行试验。

2.1 磨矿细度试验

调整剂为石灰4 000 g／t，pH＝12；抑制剂 CMC用量为 200 g／t；捕收剂为丁黄药 60 g／t；起泡剂BK204用量为40 g／t。磨矿细度试验结果如图1所示。

由图1可知，随着磨矿细度增加，锌品位及回收率逐渐呈下降趋势。当磨矿细度为 －0.076 mm 65%时，锌的品位及回收率较高。磨矿细度确定为－0.076 mm占65%。

图1 磨矿细度对锌浮选的影响

2.2 石灰用量试验

磨矿细度为－0.076 mm占65%；抑制剂CMC用量为 200 g／t；捕收剂为丁黄药 60 g／t；起泡剂BK204用量为40 g／t。以石灰作矿浆调整剂，通过调整石灰用量，考察不同石灰用量对锌浮选的影响。试验结果如图2所示。

图2 石灰用量对锌浮选的影响

锌精矿品位在石灰用量为2 500 g／t（pH＝10）时品位较高，为11.58%，石灰用量继续增加，对于锌精矿品位提高效果不明显；随着石灰用量增加，回收率总体呈升高趋势，但当石灰用量增加到4 000 g／t时，回收率有所下降。综合考虑石灰用量采用2 500 g／t（pH＝10）。

2.3 锌浮选抑制剂种类及用量试验

矿石含有一定量的石英、绿泥石、碳质物等杂质，同时还含有部分黄铜矿、方铅矿等，这些金属矿物尚未达到回收标准，但它们的存在一定程度上会干扰锌的选别。因此需要进行锌浮选抑制剂试验以提高锌精矿浮选指标［1～3］。

磨矿细度为 －0.076 mm占65%；石灰用量2 500 g／t，pH＝10；捕收剂为丁黄药 60 g／t；起泡剂BK204用量为40 g／t。试验对不同抑制剂各类及用量进行考察，以选择对锌浮选效果影响较好的抑制剂。抑制剂选用水玻璃、腐植酸钠、CMC各200 g／t进行对比，得到精矿品位分别为10.78%、11.86%、11.58%，锌回收率分别为 72.53%、73.96%、76.42%。浮选效果以CMC效果较佳。继续进行CMC用量对比试验。试验结果如图3所示。

图3 抑制剂种类及用量对锌浮选的影响

从试验结果中看，CMC用量从0至800 g／t，加入抑制剂CMC对脉石有一定抑制作用，随着CMC用量增加，精矿品位逐渐升高但回收率的增加渐渐平缓，当CMC用量为500 g／t时，精矿的品位及回收率总体较好。因此抑制剂选择CMC，用量为500 g／t。

2.4 捕收剂种类及用量试验

磨矿细度为 －0.076 mm占65%；石灰用量2 500 g／t，pH＝10；抑制剂选用 CMC 500 g／t；起泡剂BK204用量为40 g／t。不同种类、用量捕收剂对精矿指标影响分别如图4、图5所示。

图4 丁黄药用量对锌浮选的影响

图5 ZC用量对锌浮选的影响

丁黄药与ZC用量相同的情况下，ZC无论捕收性能还是对锌矿物的选别性均较好，回收率相对较高。当ZC用量为60 g／t时，锌浮选指标较佳。

2.5 选锌尾矿浮选硫的试验

由于原矿中硫含量高达21.59%达到综合回收标准，因此对选锌尾矿继续进行选别，以得到合格的硫精矿，增加矿物综合利用价值。使用95%的浓硫酸调整矿浆pH值至5，硫捕收剂采用丁黄药120 g／t，起泡剂选用 BK204 80 g／t，经过一次粗选、两次扫选两次精选，得到硫精矿品位39.01%，回收率70.92%。

2.6 浮选闭路试验

经过锌粗选后，进行两次扫选，可提高锌回收率，同时减少进入下一选别作业的锌。另外由于锌扫精矿1的锌回收率达到7.44%，为提高锌最终精矿的回收率，将锌粗精与锌扫精矿1合并进行精选。

在以上试验基础上进行闭路试验。其中锌浮选进行一次粗选、两次扫选、粗精矿及扫精矿1合并进行四次精选；硫浮选进行一次粗选两次扫选、两次精选。闭路流程如图6所示，浮选结果见表4。

图6 闭路试验流程

表4 闭路试验结果 %

2.7 浮选尾矿摇床选锡试验

矿石中的含锡矿物，82.76%为锡石。对这些锡石经摇床产出部分锡精矿，由于部分锡矿物嵌布粒度较细，原矿粗磨－0.076 mm占65%，部分锡无法解离，因此粗选中矿再磨后，又经摇床选出部分锡精矿［2］。摇床选锡试验流程如图7所示，试验结果见表5。

图7 浮选尾矿摇床选锡试验流程

表5 浮选尾矿摇床选锡试验结果 %

3 结 论

1.该锌锡矿含少量的黄铜矿、方铅矿、毒砂、磁铁矿、铜蓝、斑铜矿、辉银矿、蓝辉铜矿和孔雀石等。非金属矿物主要有石英和绿泥石，其次为碳质物、高岭土。原矿含锌1.78%、锡1.17%，伴生银55.69 g／t，且硫含量较高达到21.59%。原矿矿物组分矿物组成较复杂，矿物种类多且含一定量碳质物、高岭土，影响选别因素较多，选别难度较大。

2.分别对锌、硫进行条件试验，并进行了浮选闭路试验及摇床选锡试验。原矿经过一次粗选两次扫选、粗精矿与扫精矿1合并进行四次精选得到锌精矿：品位46.85%，回收率81.36%，含银390.15 g／t，银回收率21.64%；经过一次粗选两次扫选、两次精选得到硫精矿：品位38.82%，回收率81.12%；摇床选锡最后得到锡精矿品位33.00%，锡回收率72.62%。

［1］ 肖骏，陈代雄，杨建文，等.某铜锌锡矿浮选流程的优化及对锡重选的影响［J］.有色金属科学与工程，2015，7（1）：89－95.

［2］ 李正辉.锡石多金属硫化矿降砷的探讨［J］.有色金属（选矿部分），2007，（2）：20－22.

［3］ 叶从新，魏党生，杨合，等.新疆某高硫铅锌矿浮选工艺研究［J］.有色金属（选矿部分），2008，（4），1－5.

Experimental Study of Comprehensive Recovery and Utilization on High Sulfur Zinc－tin Ore

ZHANG Wei-jia，LIU Yong-mao，YAN Bao-bao，LIU Shuang-you
（Inner Mongolia Autonomous Region Metallurgical Research Institute Quality Inspection Institute of Tallurgical Products of Inner Mongolia Autonomous Region，Hohhot 010010，China）

A zinc-tin ore contains 1.78%zinc，1.17%tin，and a silver content of 55.89 g／t，and a high sulfur content of 21.59%，which mineral composition is complex.The study of high sulfur zinc-tin ore has achieved better indicators which is adopted under the condition of the process of selecting zinc，to obtain sulfur from zinc tailing，getting tin from floatation tailings.The final indexes of concentrate is zinc grade 46.85%，recovery 81.36%；grade of silver in zinc is 390.15 g／t，recovery 21.64%；sulfur grade 38.82%，recovery 81.12%；tin grade is 33.00%，recovery 72.62%.The purpose of recovering valuable elements from mineral resources was achieved.

high sulfur；zinc-tin ore；comprehensive recovery

TD923

A

1003－5540（2017）05－0009－04

张维佳（1983－），女，工程师，主要从事选矿技术研究工作。

2017－08－19