某锡铜矿石重—浮联合选矿工艺研究

苏建芳 王中明 肖巧斌 刘 方 刘书杰谭 欣 凌石生 赵 杰

（1.北京矿冶科技集团有限公司，北京102628；2.矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京102628）

锡和铜均是人类历史上发现和使用较早、与人类关系非常密切的金属，在电子、化工、建材、航天等领域都有广泛的应用。随着开采历史和规模的发展，易选锡、铜矿石资源越来越少，可开采利用的锡、铜矿石资源越来越复杂，综合回收利用技术也越来越受到重视［1-3］。

生产实践中，锡石和铜矿石常用的选矿方法分别为重选和浮选。由于自然界中的多数锡铜矿石组成成分复杂，共、伴生有价组分多，为了有效综合回收锡铜矿石中的锡、铜及其他有价组分，往往需要联合使用重选、磁选、电选、浮选、浸出、焙烧等物理或化学的选矿方法［4］。刘厚明等［5］对中国西部某复杂难选铜锡矿石进行了综合回收试验研究，采用浮选回收铜和硫、重选—浮选回收锡的浮—重—浮联合工艺，获得了铜品位为15.81%、铜回收率为73.14%的铜精矿，硫品位为34.59%、硫回收率为70.99%的硫精矿，以及锡品位为35.02%、锡回收率为20.95%的锡精矿。袁帅等［6］对铜品位为1.05%、锡品位为0.47%的内蒙古某铜锡多金属硫化矿石开展了选矿试验，采用浮选回收铜、重选回收锡的浮—重联合工艺，获得的铜精矿铜品位为16.30%、铜回收率92.14%，锡精矿锡品位为8.67%、锡回收率为75.91%。阙绍娟等［7］对广东某选铜尾矿进行了再回收工艺研究，采用磁选—铜硫混浮再分离—浮选尾矿重选回收锡工艺，获得的铜精矿铜品位为16.70%、铜回收率为40.06%，锡精矿锡品位为24.59%、锡回收率为35.16%，铁精矿铁品位为63.66%、铁回收率为16.89%，硫精矿硫品位为36.77%、硫回收率为57.05%。

某锡铜矿石中锡和铜分别以锡石和硫化铜的形式存在，采用先重选回收锡再浮选回收铜的重—浮联合工艺对矿石进行了锡、铜回收试验。

1 矿石性质

矿石主要化学成分见表1，锡物相、铜物相分析结果分别见表2、表3。

由表1可看出，矿石中的主要有价元素锡、铜含量分别为0.59%、0.18%，有害杂质砷含量为1.86%。

由表2可看出，锡主要以锡石的形式存在。

由表3可看出，铜主要以硫化铜的形式存在。

2 试验结果与讨论

由于矿石中经济价值最高的矿物锡石与矿石中的其他矿物间的密度差较大，且锡石在磨矿过程中极易过粉碎，因此，首先采用经济、环保的重选方法回收矿石中的锡石，然后再采用浮选法回收硫化铜矿物。

2.1 锡回收试验

2.1.1 螺旋溜槽重选给矿粒度试验

螺旋溜槽重选给矿粒度试验采用LL-600型螺旋溜槽（螺距360 mm），试验固定给矿浓度35%，试验结果见表4。

由表4可知，当螺旋溜槽重选给矿粒度为-0.9 mm时，可获得锡品位为1.23%、锡回收率为89.21%的螺旋溜槽精矿，达到了初步富集锡矿物的目的。因此，确定螺旋溜槽重选的给矿粒度为-0.9 mm。

2.1.2 螺旋溜槽精矿摇床分级分选试验

在探索试验基础上进行了螺旋溜槽精矿摇床分级分选试验，试验结果见表5，试验流程见图1。

由表5可知，用摇床对螺旋溜槽精矿进行进一步富集，可得到锡品位为24.47%、摇床作业总回收率为81.99%的锡重选总精矿。

2.1.3 摇床重选总锡精矿浮选脱硫砷试验

对摇床重选总精矿的分析表明，其硫、砷等含量较高。为了获得合格的锡精矿，对摇床重选总精矿进行了浮选脱硫砷试验。按条件试验确定的药剂用量进行了图2所示的浮选脱硫砷试验，结果见表6。

由表6可知，通过浮选脱硫砷，可以将锡精矿硫、砷含量从2.98%和16.79%降到0.28%和0.41%，锡精矿锡品位从24.10%提高到54.29%，锡作业回收率高达99.02%。

2.1.4 锡回收全流程试验

锡回收试验全流程见图3（由于版面编排上的原因图中的“再磨分级分选流程”指流程图1），结果见表7。

从表7可见，采用图3所示的流程处理矿石，可获得锡品位为54.29%、含铜0.03%、含砷0.41%、含硫0.28%，锡回收率为81.44%的锡精矿；重选尾矿铜品位为0.16%，铜回收率为83.76%。

2.2 铜回收试验

2.2.1 条件试验

2.2.1.1 石灰用量试验

铜粗选石灰用量试验流程见图4，结果见表8。

由表8可知，石灰用量从1 000 g/t增加至2 000 g/t，铜粗精矿砷含量从3.35%大幅度下降至1.61%、铜品位从1.11%大幅度升高至1.68%，铜回收率从63.67%小幅下降至61.38%、砷回收率从31.06%大幅度下降至9.22%；继续提高石灰用量，铜粗精矿铜回收率大幅度下降。因此，确定铜粗选的石灰用量为2 000 g/t。

2.2.1.2 BK302用量试验

BK302用量试验流程见图5，结果见表9。

由表9可知，随着BK302用量的增加，铜粗精矿铜品位下降、铜回收率上升，砷指标变化不显著。综合考虑，确定铜粗选的BK302用量为20 g/t。

2.2.2 铜浮选闭路试验

浮选回收铜试验流程见图6，结果见表10。

由表10可知，采用图6所示的流程选铜，可获得铜品位为23.05%、铜作业回收率为53.74%的铜精矿。

2.3 全流程试验

在上述试验的基础上进行了全流程试验，试验流程见图7，结果见表11。

由表11可知，采用图7所示的流程处理矿石，可获得锡品位为53.97%、锡回收率为80.10%的锡精矿，以及铜品位为22.67%、铜回收率为54.07%的铜精矿。

3 结论

（1）某锡铜矿石锡、铜含量分别为0.59%、0.18%，有害杂质砷含量为1.86%，锡主要以锡石的形式存在，铜主要以硫化铜的形式存在。

（2）矿石磨至粒度为-0.9 mm情况下，采用螺旋溜槽预富集高密度的锡石，对脱粗（+0.5 mm棒磨）后的预富集重选精矿进行摇床分级分选后，再采用反浮选工艺脱硫砷，可获得高品质的锡精矿；然后用浮选工艺从选锡尾矿中回收铜，铜1次粗选精矿再磨至-0.043 mm占85%的情况下经3次精选获得铜精矿，1次精扫选、2次扫选精矿等各中矿均顺序返回，最终获得锡品位为53.97%、锡回收率为80.10%的锡精矿，以及铜品位为22.67%、铜回收率为54.07%的铜精矿。