某锡尾矿回收锡试验研究
2021-10-21王金金李英
王金金,李英
(云锡大屯锡矿,云南个旧 661018)
大屯锡矿产生锡尾矿的来源为:300吨/日精选流程尾矿(粗砂)、300吨/日精选流程尾矿(细泥)、硫化矿尾再选精矿、氧化矿尾再选精矿及粗锡精选尾矿再选尾矿。
试验物料为粗锡精选尾矿再选(摇床重选)尾矿,目前堆存量约为10万吨,含锡品位约0.5%~0.6%,每月产生734吨。若直接抛尾会导致大量锡金属损失,不抛尾只能找空地进行堆存,给环境保护带来较大的风险和压力。如何处理此类尾矿成为急需解决的问题。
目前,大屯锡矿对于氧、硫细粒级锡矿采用脱泥-除硫-锡石浮选工艺流程,有效回收锡金属,提高锡回收率[1-3]。锡石浮选对大屯锡矿的细粒级锡的回收有较好的效果,大屯锡矿在锡石浮选方面具有一定的生产实践经验。由于该物料是经过多次重选后产生的尾矿,常规的摇床重选难以提高锡精矿品位(只能产出品位大于3%的锡富中矿),且回收率低,所以尝试浮选为主的工艺进行选别。对该物料进行了浮选、重选试验研究,可得到锡精中矿品位大于5%,达到冶炼的交收产品要求,尾矿可以直接排尾,有利于解决尾矿堆存产生的各种问题。
1 物料性质
矿样取自大屯锡矿粗锡精选尾矿再选(摇床重选)的尾矿。
1.1 多元素分析
物料的多元素和物相分析见表1、表2。
表1 多元素分析结果 /%
表2 锡物相分析结果/%
由表1可知,试料中的有价金属主要是锡,试料含铁较高,还有少量的硫、砷,对锡石浮选产品质量和回收率的提高有一定影响,应考虑在锡石浮选前的作业排除。
1.2 粒度分析
物料粒度分析结果见表3。
表3 物料粒度组成分析结果 /%
由表3可知,+0.074mm级别产率为60.40%,锡金属率为66.29%,样品粒度偏粗,锡石浮选要取得较好指标,必须进行磨矿。
2 试验
从相关文献、资料可以看出,微细泥、硫化物、铁矿物均是影响锡石浮选的主要因素,在进入锡石浮选前要尽量做到“三脱”[4]。针对本物料性质的分析,磨矿细度的确定既要充分考虑锡单体解离,又要尽量减少锡过粉碎,并有利于锡石浮选的有效回收。结合细粒锡石浮选生产实践经验,要提高精矿品位和富集比,就要避免过磨产生矿泥,减少矿泥对浮选药剂的消耗和对浮选作业的恶化效果,需控制好磨矿细度;物料中硫化物含量较高,硫化物会对锡石浮选产生不利影响,因此需对磨后的物料进行脱硫处理;通过常用锡石浮选捕收剂对比,选用合适的捕收剂,再进行锡石浮选;最后锡石浮选尾矿品位若不满足丢尾要求,尝试重选等其他工艺选别回收。
2.1 磨矿细度
对物料开展磨矿细度试验,确定磨矿细度。试验直接取物料在小型Φ240×300棒磨机进行磨矿,按磨矿产品-0.037mm含量为45%、55%、65%的细度进行锡石浮选(一粗一扫三精)作业选别,以确定物料的磨矿细度。试验条件及流程图如图1所示,试验结果统计见表4。
图1 磨矿细度试验流程
表4 磨矿细度试验结果 /%
由表4可知:随着磨矿细度的增加,锡精矿品位和回收率变化较大,由于矿泥的影响,导致锡品位难以提高,回收率低。故确定磨矿细度为-0.037mm含量为45%。
2.2 除硫作业
由于物料中含硫为1.643%,硫化物会对锡石浮选产生不利影响,因此需对磨后的物料进行脱硫处理。除硫作业采用常规的除硫药剂,试验流程为一粗一扫一精,硫酸铜药剂用量为150g/t,丁基黄药药剂用量为100g/t,2#油药剂用量为30g/t,扫选药剂用量减半的条件下,除硫后进入锡石浮选物料含硫品位小于0.6%,试验流程如图2,试验结果见表5。
表5 除硫试验结果 /%
图2 除硫作业试验流程图
2.3 捕收剂种类及用量对比试验
针对目前大屯锡矿锡石浮选采用捕收剂TL-1和GX-4即可获得较好的生产指标,故该试验仅开展此两种捕收剂试验,试验流程均为一粗一扫,在粗选中草酸:500g/t(扫选中不添加),P86药剂用量分别为150g/t,扫选药剂用量减半的条件下,进行了捕收剂种类及用量试验[5],试验流程图见图3,试验结果见表6。
表6 捕收剂对比试验结果 /%
图3 捕收剂用量及种类试验流程图
试验结果表明,采用两种捕收剂TL-1和GX-4时锡的回收率均是随着捕收剂用量的增加呈上升趋势,但在捕收剂用量相同时,采用TL-1时锡的回收率明显较高,综合考虑宜选择TL-1作捕收剂且粗选用量500g/t,扫选用量减半。
2.4 闭路试验指标
在条件试验的基础上进行了小型闭路试验,试验流程见图4,试验结果见表7。
图4 浮选闭路试验流程
表7 闭路试验指标 /%
试验结果表明,经过除硫作业,锡石浮选采用一次粗选、一次扫选和三次精选的闭路试验中可以得到含锡5.60%、回收率48.03%的锡精矿。
2.5 重选试验
由于闭路试验,锡石浮选尾矿含锡品位为0.280%,锡金属率49.87%。为了最大限度的回收锡金属,对浮选尾矿进行粒度分析如表8。
表8 浮选尾矿粒度分析 /%
从表8可知:浮选尾矿+0.037mm产率占75.10%,金属率达82.79%,适宜摇床选别,重选试验结果如表9。
表9 浮选尾矿重选试验结果 /%
2.6 浮重试验结果
综合计算:采用浮-重力流程最终产出综合锡精矿品位为5.336%,锡回收率为54.08%,浮-重试验结果汇总见表10。
表10 浮-重试验结果汇总结果 /%
3 结论
(1)由于粗锡精矿尾矿再选尾矿是经过多次重选后产生的尾矿,常规的摇床重选难以提高锡精矿品位(只能产出品位大于3%的锡富中矿),所以有必要尝试锡石浮选等其实工艺进行选别。
(2)对粗锡精矿尾矿再选尾矿进行试验研究,采用磨矿、除硫浮选、锡石浮选及重选工艺流程,可以产出锡中矿产品含锡5.336%、回收率54.08%,达到冶炼的交收产品要求,尾矿可以直接排尾,解决尾矿堆存产生的环保问题。