銀山礦業(yè)公司選礦尾礦綜合利用研究

楊有洪，申 滔

（江西銅業(yè)集團(tuán)銀山礦業(yè)有限責(zé)任公司，江西 德興 334201）

關(guān)鍵字：尾礦；資源利用；浮選；絹云母

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，礦產(chǎn)資源的需求量迅速增加，礦產(chǎn)作為一種不可再生的資源，已顯露出日益匱乏的趨勢(shì)。尾礦就是在當(dāng)前技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下可以利用的有用礦物提取以后留下的產(chǎn)物[1]。

目前我國(guó)礦山尾礦已在多方面進(jìn)行綜合利用，其應(yīng)用廣泛，一方面通過(guò)再選回收尾礦中的有價(jià)金屬及其它礦物，一方面用于礦山采空區(qū)充填料，另外在建筑方面可使用尾礦作為建筑原材料，如利用鐵尾礦配合砂子、粘土等和石灰經(jīng)過(guò)處理后可以作為路面基料，可以達(dá)到二級(jí)公路對(duì)路基強(qiáng)度的要求；也可以用作肥料或土壤改良劑，可以生產(chǎn)各種微量元素肥料、作土壤改良劑等；還可用來(lái)制磚、生產(chǎn)水泥、造地復(fù)田,植被綠化等等[2]。

銀山礦業(yè)是江西銅業(yè)公司下屬礦山之一，隨著選礦尾礦排放年限增加，大量尾礦的堆存，不僅造成資源的浪費(fèi)，污染環(huán)境，破壞生態(tài)，占用土地，而且存在嚴(yán)重的安全隱患[3]。銀山礦尾礦分為鉛鋅尾礦與銅硫尾礦，尾礦中絹云母含量高達(dá)20%(Al2O3+K2O)左右，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，因此，對(duì)銀山礦尾礦的綜合利用十分必要。

1 尾礦性質(zhì)

1.1 尾礦多元素分析

銀山礦尾礦主要由SiO2、Al2O3、K2O等組成，屬于SiO2-Al2O3-K2O化學(xué)系列。另尾礦中的銅、鉛、鋅大部分以硫化礦的形式存在，硫主要以黃鐵礦形式存在。尾礦中多元素分析結(jié)果如表1所示。

表1 尾礦多元素分析（%）

1.2 尾礦粒度分布

鉛鋅、銅硫、尾礦粒度分布如表2所示。

表2 尾礦粒度分布（%）

2 絹云母回收工藝

2.1 回收方案確定

尾礦多元素分析、粒度分析表明，銀山礦選礦尾礦中絹云母含量較高，而且其存在粒度細(xì)，是綜合回收與利用的主要對(duì)象。根據(jù)方案探索對(duì)比，最終確定采用浮選法回收。

2.2 細(xì)度對(duì)絹云母回收率的影響

由于絹云母分布粒度細(xì)，進(jìn)行了尾礦再磨細(xì)度條件試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 尾礦再磨與不再磨對(duì)絹云母選別的影響（%）

產(chǎn)品2 10.55 20.59 13.68產(chǎn)品1 14.31 20.94 19.06 79.4產(chǎn)品2 9.79 20.80 12.99產(chǎn)品1 14.45 20.62 18.85 89.6產(chǎn)品2 9.68 20.18 12.56

從表3中可以看出，尾礦再磨對(duì)絹云母選別無(wú)明顯的效果，再磨后雖精礦產(chǎn)率增加，但品位下降，回收率影響不大，更重要的是再磨將增加能耗和成本，并對(duì)二次回收帶來(lái)流程銜接等問(wèn)題。因而確定回收絹云母工藝中不增加再磨工序。

2.3 抑制劑用量對(duì)絹云母回收率的影響

采用X-1為其他脈石礦物的抑制劑，通過(guò)不同抑制劑用量條件試驗(yàn)，確定抑制劑最佳用量，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 抑制劑用量對(duì)絹云母選別的影響（%）

從表4中可以看出，X-1用量在100g/t為宜。

2.4 捕收劑用量對(duì)絹云母回收率的影響

采用MA做為絹云母捕收劑，通過(guò)使用不同捕收劑用量條件試驗(yàn)，確定抑制劑最佳用量，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 捕收劑用量對(duì)絹云母選別的影響（%）

試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著捕收劑用量增加，回收率隨之增加，品位下降幅度不大，適宜用量為600g/t。

2.5 絹云母回收流程

由于絹云母可浮性差，與其他脈石礦物較為接近，因而選擇合理的藥劑制度及工藝流程是回收技術(shù)的關(guān)鍵。經(jīng)藥劑條件試驗(yàn)，最后選擇X-1為其他脈石礦物的抑制劑，最佳用量為100g/t，MA為絹云母的選擇性捕收劑，最佳用量為600g/t。

經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)確定絹云母回收浮選工藝流程為先行選出硫化礦物，然后通過(guò)一粗一掃四精回收絹云母精礦，流程圖如圖1，產(chǎn)品分為產(chǎn)品1與產(chǎn)品2兩種，其產(chǎn)率及含量如表6。

圖1 尾礦絹云母浮選工藝流程圖

表6 絹云母產(chǎn)率及含量（%）

3 絹云母的應(yīng)用

絹云母具有較好的機(jī)械強(qiáng)度、剝分性和柔韌性；具有較好的耐熱性，550℃高溫上不改變性質(zhì)，700℃時(shí)脫水，800℃時(shí)機(jī)械性能改變，1050℃時(shí)結(jié)構(gòu)破壞，熔點(diǎn)為1260-1290℃；熱膨脹性在500℃以下時(shí)很??；難溶于酸堿溶液；化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。

3.1 絹云母在橡膠的應(yīng)用

將絹云母添加在生橡膠里，可作為橡膠的補(bǔ)強(qiáng)和填充劑，為橡膠工業(yè)提供了新的填充劑品種，將其配在橡膠原料中能增加橡膠的耐磨性、抗拉強(qiáng)度和抗扯裂性[4]。

3.2 絹云母在造紙工業(yè)的應(yīng)用

精制的絹云母可作造紙行業(yè)涂料、顏料等的配合原料。日本學(xué)者研究了絹云母鱗片對(duì)造紙性能的影響，研究認(rèn)為，絹云母作為填料，粒度對(duì)紙張長(zhǎng)、平滑度和緊度的影響較為明顯，而填料的形狀則沒(méi)有影響[5，6]。

3.3 絹云母在其他方面的應(yīng)用

絹云母在纖維工業(yè)中，將其制成的糊狀料附著在線上，可防止斷線；將其填加在電線用的乙烯樹(shù)脂上，能提高耐熱和絕緣的穩(wěn)定性。

4 結(jié)論

（1）銀山礦已存有大量的尾礦，尾礦礦物主要由石英和絹云母組成，并含有少量的綠泥石、黃鐵礦，其中有回收價(jià)值的礦物主要為絹云母。

（2）研究表明，通過(guò)浮選的方法，選用X-1為其他脈石礦物的抑制劑，MA為絹云母的選擇性捕收劑，可以得到Al2O3品位為28%與20%的高品質(zhì)的絹云母，可大幅度提高資源綜合利用系數(shù)，減少尾礦排放量，降低尾礦對(duì)環(huán)境的危害。

（3）絹云母具有較好的剝分性、柔韌性、機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性等，在橡膠、造紙工業(yè)、陶瓷、纖維工業(yè)等方面應(yīng)用有較優(yōu)的效果。