某高硫鋅錫礦綜合回收利用研究

張維佳，劉永茂，閆寶寶，劉雙有

（內(nèi)蒙古自治區(qū)冶金研究院（內(nèi)蒙古自治區(qū)冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)所），內(nèi)蒙古呼和浩特 010010）

某高硫鋅錫礦綜合回收利用研究

張維佳，劉永茂，閆寶寶，劉雙有

（內(nèi)蒙古自治區(qū)冶金研究院（內(nèi)蒙古自治區(qū)冶金產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)所），內(nèi)蒙古呼和浩特 010010）

某鋅錫礦含鋅1.78%、錫1.17%，伴生銀含量55.89 g／t，含硫較高21.59%，礦物組分復(fù)雜，影響選別因素較多。試驗(yàn)采用浮選選鋅、選鋅尾礦浮選硫，浮選尾礦搖床選錫的流程，最終得到鋅精礦：品位46.85%，回收率81.36%，含銀390.15 g／t，銀回收率21.64%；硫精礦：品位38.82%，回收率81.12%；錫精礦品位33.00%，錫回收率72.62%。有效回收多種有價(jià)元素，達(dá)到礦產(chǎn)資源綜合回收利用的目的。

高硫；鋅錫礦；綜合回收

我國(guó)金屬礦產(chǎn)多以共伴生礦為主，且原礦品位低、雜質(zhì)多，以合理方法綜合回收共伴生礦，不僅可以充分挖掘礦產(chǎn)資源潛力、滿足國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)各類礦產(chǎn)品的需求，還可為礦山企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益。

1 礦石性質(zhì)

某礦石主要金屬礦物有閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦、其次為錫石，黃鉀鐵釩。少量的黃銅礦、方鉛礦、毒砂、磁鐵礦、銅藍(lán)、斑銅礦、輝銀礦、藍(lán)輝銅礦和孔雀石等。非金屬礦物主要有石英和綠泥石，其次為碳質(zhì)物、高嶺土，還有少量長(zhǎng)石、白云母、絹云母。礦石中具有回收價(jià)值的礦物，主要為以閃鋅礦為主的含鋅礦物和以錫石為主的含錫礦物以及輝銀礦。閃鋅礦：自形－半自形晶。早期者為無包裹體的單晶，氧化后呈孤島狀出現(xiàn)，晚期者與黃銅礦密切共生，含較多黃銅礦包裹體，其顆粒一般在0.015～0.1 mm間。錫石：多呈半自形晶，常見四方錐、短柱狀，少量具膝狀雙晶。多數(shù)顆粒在0.2～0.07 mm間，錫石多呈浸染狀分布于石英脈、硫化物－石英脈中與黃鐵礦和褐鐵礦的交界處，被黃鐵礦、褐鐵礦沿其邊緣和粒間充填膠結(jié)。

原礦化驗(yàn)多元素分析見表1，鋅、錫物相分析結(jié)果分別見表2、表3。

表1 原礦多元素分析結(jié)果 %

表2 鋅物相分析結(jié)果 %

2 試驗(yàn)結(jié)果

按照先浮選鋅—選鋅尾礦重選錫的流程進(jìn)行試驗(yàn)。

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

調(diào)整劑為石灰4 000 g／t，pH＝12；抑制劑 CMC用量為 200 g／t；捕收劑為丁黃藥 60 g／t；起泡劑BK204用量為40 g／t。磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

由圖1可知，隨著磨礦細(xì)度增加，鋅品位及回收率逐漸呈下降趨勢(shì)。當(dāng)磨礦細(xì)度為 －0.076 mm 65%時(shí)，鋅的品位及回收率較高。磨礦細(xì)度確定為－0.076 mm占65%。

圖1 磨礦細(xì)度對(duì)鋅浮選的影響

2.2 石灰用量試驗(yàn)

磨礦細(xì)度為－0.076 mm占65%；抑制劑CMC用量為 200 g／t；捕收劑為丁黃藥 60 g／t；起泡劑BK204用量為40 g／t。以石灰作礦漿調(diào)整劑，通過調(diào)整石灰用量，考察不同石灰用量對(duì)鋅浮選的影響。試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

圖2 石灰用量對(duì)鋅浮選的影響

鋅精礦品位在石灰用量為2 500 g／t（pH＝10）時(shí)品位較高，為11.58%，石灰用量繼續(xù)增加，對(duì)于鋅精礦品位提高效果不明顯；隨著石灰用量增加，回收率總體呈升高趨勢(shì)，但當(dāng)石灰用量增加到4 000 g／t時(shí)，回收率有所下降。綜合考慮石灰用量采用2 500 g／t（pH＝10）。

2.3 鋅浮選抑制劑種類及用量試驗(yàn)

礦石含有一定量的石英、綠泥石、碳質(zhì)物等雜質(zhì)，同時(shí)還含有部分黃銅礦、方鉛礦等，這些金屬礦物尚未達(dá)到回收標(biāo)準(zhǔn)，但它們的存在一定程度上會(huì)干擾鋅的選別。因此需要進(jìn)行鋅浮選抑制劑試驗(yàn)以提高鋅精礦浮選指標(biāo)［1～3］。

磨礦細(xì)度為 －0.076 mm占65%；石灰用量2 500 g／t，pH＝10；捕收劑為丁黃藥 60 g／t；起泡劑BK204用量為40 g／t。試驗(yàn)對(duì)不同抑制劑各類及用量進(jìn)行考察，以選擇對(duì)鋅浮選效果影響較好的抑制劑。抑制劑選用水玻璃、腐植酸鈉、CMC各200 g／t進(jìn)行對(duì)比，得到精礦品位分別為10.78%、11.86%、11.58%，鋅回收率分別為 72.53%、73.96%、76.42%。浮選效果以CMC效果較佳。繼續(xù)進(jìn)行CMC用量對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。

圖3 抑制劑種類及用量對(duì)鋅浮選的影響

從試驗(yàn)結(jié)果中看，CMC用量從0至800 g／t，加入抑制劑CMC對(duì)脈石有一定抑制作用，隨著CMC用量增加，精礦品位逐漸升高但回收率的增加漸漸平緩，當(dāng)CMC用量為500 g／t時(shí)，精礦的品位及回收率總體較好。因此抑制劑選擇CMC，用量為500 g／t。

2.4 捕收劑種類及用量試驗(yàn)

磨礦細(xì)度為 －0.076 mm占65%；石灰用量2 500 g／t，pH＝10；抑制劑選用 CMC 500 g／t；起泡劑BK204用量為40 g／t。不同種類、用量捕收劑對(duì)精礦指標(biāo)影響分別如圖4、圖5所示。

圖4 丁黃藥用量對(duì)鋅浮選的影響

圖5 ZC用量對(duì)鋅浮選的影響

丁黃藥與ZC用量相同的情況下，ZC無論捕收性能還是對(duì)鋅礦物的選別性均較好，回收率相對(duì)較高。當(dāng)ZC用量為60 g／t時(shí)，鋅浮選指標(biāo)較佳。

2.5 選鋅尾礦浮選硫的試驗(yàn)

由于原礦中硫含量高達(dá)21.59%達(dá)到綜合回收標(biāo)準(zhǔn)，因此對(duì)選鋅尾礦繼續(xù)進(jìn)行選別，以得到合格的硫精礦，增加礦物綜合利用價(jià)值。使用95%的濃硫酸調(diào)整礦漿pH值至5，硫捕收劑采用丁黃藥120 g／t，起泡劑選用 BK204 80 g／t，經(jīng)過一次粗選、兩次掃選兩次精選，得到硫精礦品位39.01%，回收率70.92%。

2.6 浮選閉路試驗(yàn)

經(jīng)過鋅粗選后，進(jìn)行兩次掃選，可提高鋅回收率，同時(shí)減少進(jìn)入下一選別作業(yè)的鋅。另外由于鋅掃精礦1的鋅回收率達(dá)到7.44%，為提高鋅最終精礦的回收率，將鋅粗精與鋅掃精礦1合并進(jìn)行精選。

在以上試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行閉路試驗(yàn)。其中鋅浮選進(jìn)行一次粗選、兩次掃選、粗精礦及掃精礦1合并進(jìn)行四次精選；硫浮選進(jìn)行一次粗選兩次掃選、兩次精選。閉路流程如圖6所示，浮選結(jié)果見表4。

圖6 閉路試驗(yàn)流程

表4 閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

2.7 浮選尾礦搖床選錫試驗(yàn)

礦石中的含錫礦物，82.76%為錫石。對(duì)這些錫石經(jīng)搖床產(chǎn)出部分錫精礦，由于部分錫礦物嵌布粒度較細(xì)，原礦粗磨－0.076 mm占65%，部分錫無法解離，因此粗選中礦再磨后，又經(jīng)搖床選出部分錫精礦［2］。搖床選錫試驗(yàn)流程如圖7所示，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

圖7 浮選尾礦搖床選錫試驗(yàn)流程

表5 浮選尾礦搖床選錫試驗(yàn)結(jié)果 %

3 結(jié) 論

1.該鋅錫礦含少量的黃銅礦、方鉛礦、毒砂、磁鐵礦、銅藍(lán)、斑銅礦、輝銀礦、藍(lán)輝銅礦和孔雀石等。非金屬礦物主要有石英和綠泥石，其次為碳質(zhì)物、高嶺土。原礦含鋅1.78%、錫1.17%，伴生銀55.69 g／t，且硫含量較高達(dá)到21.59%。原礦礦物組分礦物組成較復(fù)雜，礦物種類多且含一定量碳質(zhì)物、高嶺土，影響選別因素較多，選別難度較大。

2.分別對(duì)鋅、硫進(jìn)行條件試驗(yàn)，并進(jìn)行了浮選閉路試驗(yàn)及搖床選錫試驗(yàn)。原礦經(jīng)過一次粗選兩次掃選、粗精礦與掃精礦1合并進(jìn)行四次精選得到鋅精礦：品位46.85%，回收率81.36%，含銀390.15 g／t，銀回收率21.64%；經(jīng)過一次粗選兩次掃選、兩次精選得到硫精礦：品位38.82%，回收率81.12%；搖床選錫最后得到錫精礦品位33.00%，錫回收率72.62%。

［1］ 肖駿，陳代雄，楊建文，等.某銅鋅錫礦浮選流程的優(yōu)化及對(duì)錫重選的影響［J］.有色金屬科學(xué)與工程，2015，7（1）：89－95.

［2］ 李正輝.錫石多金屬硫化礦降砷的探討［J］.有色金屬（選礦部分），2007，（2）：20－22.

［3］ 葉從新，魏黨生，楊合，等.新疆某高硫鉛鋅礦浮選工藝研究［J］.有色金屬（選礦部分），2008，（4），1－5.

Experimental Study of Comprehensive Recovery and Utilization on High Sulfur Zinc－tin Ore

ZHANG Wei-jia，LIU Yong-mao，YAN Bao-bao，LIU Shuang-you
（Inner Mongolia Autonomous Region Metallurgical Research Institute Quality Inspection Institute of Tallurgical Products of Inner Mongolia Autonomous Region，Hohhot 010010，China）

A zinc-tin ore contains 1.78%zinc，1.17%tin，and a silver content of 55.89 g／t，and a high sulfur content of 21.59%，which mineral composition is complex.The study of high sulfur zinc-tin ore has achieved better indicators which is adopted under the condition of the process of selecting zinc，to obtain sulfur from zinc tailing，getting tin from floatation tailings.The final indexes of concentrate is zinc grade 46.85%，recovery 81.36%；grade of silver in zinc is 390.15 g／t，recovery 21.64%；sulfur grade 38.82%，recovery 81.12%；tin grade is 33.00%，recovery 72.62%.The purpose of recovering valuable elements from mineral resources was achieved.

high sulfur；zinc-tin ore；comprehensive recovery

TD923

A

1003－5540（2017）05－0009－04

張維佳（1983－），女，工程師，主要從事選礦技術(shù)研究工作。

2017－08－19