微细粒浮选回收尾矿中有用组分

2019-05-27姚占珍

世界有色金属 2019年5期

曾理，姚占珍

（甘肃有色冶金职业技术学院，甘肃金昌 737100）

多年来，我国高开采、低利用的开采模式，导致大量的贫矿、尾矿产生，“贫、细、杂”的特征越发明显。

有用元素有的因嵌布粒度极细或过粉碎而呈现单体解离的微细粒。矿物中的原生矿泥（-18μm或-10μm）和次生矿泥通过不同作用机制影响浮选过程，恶化分选环境，以致有用组分难以回收。因此，微细粒浮选是进行贫矿、尾矿开发、资源回收的有效途径，对发展循环经济有重大贡献。

1 微细粒浮选

1.1 微细粒矿物特征

一般泡沫浮选的粒度范围下限为3～7μm，0.1μm以下属于胶粒分散体，介于7μm与0.1μm之间为微细粒。微细粒有两大特征：一是质量小,二是比表面大。这些特征引起它在介质中的物理化学行为的一系列变化，从而导致微细粒浮选恶化。图1为微细粒特征与浮选行为的关系。

1.2 微细粒浮选研究方向

矿粒表面有选择地疏水化和增大微粒浮选粒度可提高微细粒浮选回收效率，鉴于此，近年对微细粒浮选的研究主要集中在细粒浮选设备开发、对矿粒预处理以增大颗粒的“表观粒径”和新型高效浮选药剂的开发等方面。为解决质量效应带来的细粒难选问题。

目前已发展出通过增大气泡与疏水性矿物的碰撞几率和粘附效率，减少脉石矿粒夹杂的浮选柱、离心力场浮选设备以及微泡析出式浮选设备[1]。通过选择性絮凝浮选和疏水聚团，增大浮选粒度，例如乳化浮选，载体浮选，球团浮选，两液分离等。

图1 微细粒特征与浮选行为的关系（G、R为对品位、回收率的影响）

2 微细粒浮选方法

2.1 絮凝浮选

絮凝浮选通过增大微粒的“表观粒径”来回收有用成分。剪切絮凝浮选可在一定程度上提高回收率，但并不能从根本上改善分选效果。油团聚分选中的乳化浮选针对石墨、辉钼矿、煤等天然疏水性矿物和磷、锰等矿物，已有工业化应用。同类载体浮选于异类载体浮选相比，在提高精矿指标方面表现更好，异类载体浮选对载体的成本和回收有要求，多用于精选。陈秀珍[2]在对细粒级白钨矿的载体浮选工艺研究中指出，以1%油酸预处理的聚苯乙烯PS为载体，可提高细粒白钨矿的回收率；载体粒度、用量和搅拌方式影响载体浮选过程。

2.2 离子浮选

离子浮选能有效去除溶液中浓度小于1mg/L的金属离子。张海军等[3]对含铅酸性矿业废水进行离子浮选，浮选后铅离子残余浓度仅0.515mg/L。离子浮选的核心是离子浮选药剂，要求离子浮选药剂必须对目的金属具有良好的选择性，并且稳定性强、毒性小、能够再生、价廉易得。目前应用于离子浮选的药剂只有羧酸类、蜡(C＞16)、烷基磺酸盐以及能形成螯合物的捕收剂等少数品种。

2.3 浮选柱浮选

浮选柱已广泛用于有色金属硫化矿（铜矿、辉钼矿、锑矿等）、氧化矿（氧化钨矿、磁铁矿、赤铁矿等）、含金矿以及石墨等非金属矿的选别。

几十年来，浮选柱朝向柱体高度降低、矿化方式多样、充气方式完善的方向发展。目前，加拿大工艺技术公司的CPT浮选柱、美国Deister选矿公司的Flotair浮选柱，以及我国的旋流-静态微泡浮选柱都是应用比较广泛的浮选设备。王大鹏[4]利用旋流-静态微泡浮选柱分选安宁硅钙质胶磷矿，在给矿品位相近情况下，经浮选柱正-反两段流程，精矿回收率比浮选机高2.69%，精矿品位高1.62%个百分点。