水玻璃在粗锡精矿除硫浮选中的应用

陈珺，吴杰

（云南锡业股份有限公司大屯锡矿,云南个旧 661018）

近年来，国家对工业企业的安全环保要求日益严格，冶炼厂提高了入炉原料含硫、砷杂质的品位要求（硫品位≤2.3%、砷品位≤1.7%）。云南某锡铜矿选厂的粗锡精矿，采用先浮选脱硫、后摇床选别的流程，产出合格锡精矿和硫精矿。其中，合格锡精矿含硫、砷杂质偏高，与炼厂交收中硫、砷扣款超标。为了适应新的产品质量要求，该选厂重新调整浮选工艺参数。通过调整，锡精矿杂质含量控制在要求范围内，但除硫作业硫精矿含锡品位升高至0.5%左右，硫精矿夹带锡金属在0.9%左右，锡在硫精矿中损失较大。梳理流程发现除硫浮选中只添加了活化剂硫酸铜、未添加其它调整剂，因此，开展了调整剂种类及用量试验，并将试验成果应用于生产中，以达到降低硫精矿带锡的目的。

1 试料性质

试料为某选厂粗锡精矿，其化学多元素分析结果见表1，锡的物相分析结果见表2，原矿粒度及金属分布分析见表3。

表3 物料粒度及金属分布分析

由表1、表2可知：该粗锡精矿含锡品位为9.45%，是主要回收的元素；主要杂质为砷，含量为2.387%；硫、铁含量分别为7.06%和34.19%，可作为副产品产出。从物料锡相分析结果来看，锡主要以二氧化锡形式存在，采用重选法进行回收。

表1 原矿化学成分/%

表2 锡的物相分析结果/%

由表3可知，该物料-0.15mm粒级占97.34%，该级别金属率为97.99%，从粒度分布情况看，物料单体解离较好，适合浮选除硫的粒度要求。+0.15mm粒级占比仅2.66%，而该粒级中硫、砷杂质品位高达18.37%和5.85%。从前期生产情况来看，这部分粒级容易进入到摇床精矿段，导致精选杂质含量超标，这部分粒级较粗的硫用浮选法除干净难度较大。

2 选矿试验研究

为了提高精选系统除硫效率，降低硫精矿中锡金属夹带，该厂积极探索使用除硫调整剂的试验。常用的除硫调整剂中，六偏磷酸钠是大分子磷酸聚合盐，能吸附在矿物表明形成吸附层，使颗粒间产生排斥，达到分散矿泥的作用［1］；水玻璃是广泛使用的无机分散剂［2］，添加适量的水玻璃可以减弱矿泥对浮选过程的有害影响［3-4］；在硫化矿浮选中，氟硅酸钠对被氧化钙抑制过的黄铁矿等硫化物有一定的活化作用，氟离子能沉淀钙离子，使黄铁矿等被活化［5］。

2.1 调整剂种类及用量试验

分别对调整剂六偏磷酸钠、水玻璃、氟硅酸钠进行了除硫浮选用量试验，试验流程及条件见图1，试验结果见表4。

图1 调整剂种类及用量试验流程图

表4 调整剂种类及用量试验结果

由试验结果可知，与不添加调整剂相比，添加调整剂后除硫效率、硫精矿夹带锡均有不同程度的变化。使用六偏磷酸钠作为调整剂时，随着药剂用量的增加，除硫作业效率有所增加，用量为1500g/t时出现拐点，硫精矿回收率达87.98%，硫精矿带锡品位为0.350%，夹带0.69%的锡金属。使用水玻璃作为调整剂时，随着药剂用量的增加，除硫作业效率有所增加，用量为1000g/t时出现拐点，硫精矿回收率达86.27%，硫精矿带锡品位为0.338%，夹带0.66%的锡金属。使用氟硅酸钠作为调整剂时，随着药剂用量的增加除硫作业变化不大，用量为2000g/t时，硫精矿含锡品位0.395%，夹带锡金属率0.75%。

综合分析，水玻璃对该矿种的适应性较好，用量在500g/t～2000g/t范围内，硫精矿含锡品位均在0.4%以内，水玻璃用量在1000g/t为较优药剂用量。

2.2 浮选-摇床重选全流程开路试验

由调整剂试验可知，采用水玻璃作为调整剂时，可获得较优的除硫浮选指标。为了验证水玻璃对摇床的选别效果，开展了浮选-摇床重选全流程开路试验，试验流程及条件见图2，试验结果见表5。

图2 浮选—摇床重选全流程开路试验流程图

表5 浮选—摇床重选全流程开路试验结果/%

从表5可看出，水玻璃用量由0增加至1000g/t水玻璃后，合格锡精矿品位由43.96%提高至44.78%，金属率由83.74%提高至85.79%，精矿中硫品位由2.450%下降至2.250%。由试验结果可知，在除硫浮选中添加水玻璃对摇床选别指标的提升有促进作用。

3 生产应用

2021年4 月份，将水玻璃用于现生产除硫浮选作业中，经过半个月的生产调试，生产指标逐步稳定。5～6月份该流程硫精矿含锡品位由0.5%降至0.4%以下，锡精矿杂质含量均低于杂质扣款要求，锡的回收率较调整前提高约1%。

4 结论

（1）开展了六偏磷酸钠、水玻璃、氟硅酸钠三种调整剂的除硫浮选试验研究，结果表明，三种药剂对该粗锡精矿除硫浮选均有一定的作用，其中，水玻璃对该矿种的适应性较好，指标较佳。

（2）在该选厂精选系统添加适量的水玻璃，可以改善浮选条件，降低硫精矿中锡品位及回收率，锡精矿回收率提高了近1%。