银山矿业公司选矿尾矿综合利用研究

杨有洪，申 滔

（江西铜业集团银山矿业有限责任公司，江西 德兴 334201）

关键字：尾矿；资源利用；浮选；绢云母

随着经济的快速发展，矿产资源的需求量迅速增加，矿产作为一种不可再生的资源，已显露出日益匮乏的趋势。尾矿就是在当前技术经济条件下可以利用的有用矿物提取以后留下的产物[1]。

目前我国矿山尾矿已在多方面进行综合利用，其应用广泛，一方面通过再选回收尾矿中的有价金属及其它矿物，一方面用于矿山采空区充填料，另外在建筑方面可使用尾矿作为建筑原材料，如利用铁尾矿配合砂子、粘土等和石灰经过处理后可以作为路面基料，可以达到二级公路对路基强度的要求；也可以用作肥料或土壤改良剂，可以生产各种微量元素肥料、作土壤改良剂等；还可用来制砖、生产水泥、造地复田,植被绿化等等[2]。

银山矿业是江西铜业公司下属矿山之一，随着选矿尾矿排放年限增加，大量尾矿的堆存，不仅造成资源的浪费，污染环境，破坏生态，占用土地，而且存在严重的安全隐患[3]。银山矿尾矿分为铅锌尾矿与铜硫尾矿，尾矿中绢云母含量高达20%(Al2O3+K2O)左右，资源浪费严重，因此，对银山矿尾矿的综合利用十分必要。

1 尾矿性质

1.1 尾矿多元素分析

银山矿尾矿主要由SiO2、Al2O3、K2O等组成，属于SiO2-Al2O3-K2O化学系列。另尾矿中的铜、铅、锌大部分以硫化矿的形式存在，硫主要以黄铁矿形式存在。尾矿中多元素分析结果如表1所示。

表1 尾矿多元素分析（%）

1.2 尾矿粒度分布

铅锌、铜硫、尾矿粒度分布如表2所示。

表2 尾矿粒度分布（%）

2 绢云母回收工艺

2.1 回收方案确定

尾矿多元素分析、粒度分析表明，银山矿选矿尾矿中绢云母含量较高，而且其存在粒度细，是综合回收与利用的主要对象。根据方案探索对比，最终确定采用浮选法回收。

2.2 细度对绢云母回收率的影响

由于绢云母分布粒度细，进行了尾矿再磨细度条件试验，试验结果见表3。

表3 尾矿再磨与不再磨对绢云母选别的影响（%）

产品2 10.55 20.59 13.68产品1 14.31 20.94 19.06 79.4产品2 9.79 20.80 12.99产品1 14.45 20.62 18.85 89.6产品2 9.68 20.18 12.56

从表3中可以看出，尾矿再磨对绢云母选别无明显的效果，再磨后虽精矿产率增加，但品位下降，回收率影响不大，更重要的是再磨将增加能耗和成本，并对二次回收带来流程衔接等问题。因而确定回收绢云母工艺中不增加再磨工序。

2.3 抑制剂用量对绢云母回收率的影响

采用X-1为其他脉石矿物的抑制剂，通过不同抑制剂用量条件试验，确定抑制剂最佳用量，试验结果见表4。

表4 抑制剂用量对绢云母选别的影响（%）

从表4中可以看出，X-1用量在100g/t为宜。

2.4 捕收剂用量对绢云母回收率的影响

采用MA做为绢云母捕收剂，通过使用不同捕收剂用量条件试验，确定抑制剂最佳用量，试验结果见表5。

表5 捕收剂用量对绢云母选别的影响（%）

试验结果表明，随着捕收剂用量增加，回收率随之增加，品位下降幅度不大，适宜用量为600g/t。

2.5 绢云母回收流程

由于绢云母可浮性差，与其他脉石矿物较为接近，因而选择合理的药剂制度及工艺流程是回收技术的关键。经药剂条件试验，最后选择X-1为其他脉石矿物的抑制剂，最佳用量为100g/t，MA为绢云母的选择性捕收剂，最佳用量为600g/t。

经过大量试验确定绢云母回收浮选工艺流程为先行选出硫化矿物，然后通过一粗一扫四精回收绢云母精矿，流程图如图1，产品分为产品1与产品2两种，其产率及含量如表6。

图1 尾矿绢云母浮选工艺流程图

表6 绢云母产率及含量（%）

3 绢云母的应用

绢云母具有较好的机械强度、剥分性和柔韧性；具有较好的耐热性，550℃高温上不改变性质，700℃时脱水，800℃时机械性能改变，1050℃时结构破坏，熔点为1260-1290℃；热膨胀性在500℃以下时很小；难溶于酸碱溶液；化学性质稳定。

3.1 绢云母在橡胶的应用

将绢云母添加在生橡胶里，可作为橡胶的补强和填充剂，为橡胶工业提供了新的填充剂品种，将其配在橡胶原料中能增加橡胶的耐磨性、抗拉强度和抗扯裂性[4]。

3.2 绢云母在造纸工业的应用

精制的绢云母可作造纸行业涂料、颜料等的配合原料。日本学者研究了绢云母鳞片对造纸性能的影响，研究认为，绢云母作为填料，粒度对纸张长、平滑度和紧度的影响较为明显，而填料的形状则没有影响[5，6]。

3.3 绢云母在其他方面的应用

绢云母在纤维工业中，将其制成的糊状料附着在线上，可防止断线；将其填加在电线用的乙烯树脂上，能提高耐热和绝缘的稳定性。

4 结论

（1）银山矿已存有大量的尾矿，尾矿矿物主要由石英和绢云母组成，并含有少量的绿泥石、黄铁矿，其中有回收价值的矿物主要为绢云母。

（2）研究表明，通过浮选的方法，选用X-1为其他脉石矿物的抑制剂，MA为绢云母的选择性捕收剂，可以得到Al2O3品位为28%与20%的高品质的绢云母，可大幅度提高资源综合利用系数，减少尾矿排放量，降低尾矿对环境的危害。

（3）绢云母具有较好的剥分性、柔韧性、机械强度和耐热性等，在橡胶、造纸工业、陶瓷、纤维工业等方面应用有较优的效果。