某尾礦資源再回收的工藝方案

王立福

（舒城縣礦產(chǎn)資源開發(fā)管理辦公室，安徽 六安 231300）

1 尾礦性質(zhì)考查

某礦山選廠，為銅硫優(yōu)選浮選工藝流程，分別回收銅和硫，隨著礦山的不斷開發(fā)，近兩年來入選原礦中有價金屬礦物成分也發(fā)生了較大變化，經(jīng)過選礦技術(shù)人員的不斷跟蹤分析，發(fā)現(xiàn)尾礦鎢礦含量穩(wěn)定在工業(yè)品位之上，于是就決定對現(xiàn)有浮選工藝下的尾礦進行再回收。本著科學(xué)審慎的原則，在利用之前應(yīng)對該尾礦查明其化學(xué)成分、礦物成分、有用組分類型和含量及其賦存狀態(tài)、嵌布粒度和分布以及工藝性能等，查清物料特性是擬定高效回收工藝的前提和基礎(chǔ)。

1.1 礦物組成

表1 尾礦礦物組成分析結(jié)果

1.2 多元素分析

經(jīng)分析尾礦試料WO30.13%，Cu0.10%，S5.65%，TFe9.85%，CaCO33.89%，SiO245.70%，Al2O312.61%，經(jīng)制片鑒定，其金屬礦物成分為白鎢礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦和赤鐵礦等，少量的閃鋅礦、黃銅礦、磁鐵礦，主要脈石礦物有長石、云母類（含43%）、石英（含量30%）、其次為方解石、透輝石、綠泥石、綠簾石、螢石、石榴子石、磷灰石等。中低密度礦物占70%，硫化物占10%以上，磁性礦物占10%以上，它們在密度、可浮性、磁性方面分別與白鎢礦物存在一定差別，是進行白鎢分選的有利條件，但脈石礦物硬度都較大，鎢礦物硬度較小，性脆易泥化，這是不利因素，硫化物、鐵礦物、石榴子石等中等重礦物含量較多，也將給白鎢的富集帶來困擾。

1.3 尾礦粒度分析結(jié)果

表2 浮選尾礦篩水析結(jié)果

尾礦篩分分析結(jié)果表明，－0.074mm含量占63.37%，該級別中WO3金屬分布率為77.58%，+0.038mm以上宜重選回收粒級的WO3金屬量僅占63.13%，－0.038mm含量占36.33%，該級別中WO3分布率為36.87%。

1.4 解離度分析

該尾礦顯微鏡下觀察，白鎢礦嵌布粒度大部分在-0.15mm～+0.02mm之間，黑鎢礦則呈微細粒嵌布，尾礦中白鎢礦及其它金屬礦的單礦物均已解離，連生體中90%以上是貧連生體。當(dāng)銅硫選礦磨礦細度-200目達70%時，尾礦再回收鎢資源，后續(xù)無須磨礦。

1.5 選廠尾礦特點

通過對選礦尾礦的全面考查，該尾礦的特點：

（1）含鎢品位低，WO3含量平均只有0.10%～0.20%。

（2）硫化礦物、磁性礦物含量多，達20%～25%。

（3）粒度組成復(fù)雜，粗中細微粒級均有，且可選粒級金屬分布率低，鎢金屬礦物過磨、泥化程度嚴(yán)重。

（4）殘余浮選藥劑對再回收的影響也比較大。

2 粗選富集工藝流程論證

本次應(yīng)企業(yè)方的要求，明確粗選富集不用浮選工藝，可以在精選段用浮選提高品位，因此考慮重-浮聯(lián)合流程。重選法的優(yōu)勢在于能夠有效處理粗、中、細粒和部分極細粒礦物，具有選礦成本低、工藝流程簡單、無污染的優(yōu)點，但普遍的問題是效率不夠高、處理量不夠大，設(shè)備難于大型化，場地占用大等缺點。對本尾礦的重選回收工藝，我們特別關(guān)注的是細粒度的回收問題，在已有理論認(rèn)知和實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，開展了大量生產(chǎn)實踐案例信息的收集和探訪[1]。

由礦石性質(zhì)的分析結(jié)果可知，本項目尾礦的礦物組成，主要的金屬礦物為：黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦、白鎢礦，這些金屬礦物比重都在4.0以上，主要的脈石礦物石英、絹云母和高嶺土的比重一般小于3.0，有用礦物和脈石礦物之間比重差較大，理論上可以用重選方法分離。

該選廠磨礦細度指標(biāo)為-0.074mm占70%，溢流濃度為30%左右，經(jīng)銅、硫兩段浮選后，尾礦濃度低，粒度細，含泥重，礦泥和微細顆粒含量高，嚴(yán)重干擾了有價金屬的回收，且含有捕收劑、起泡劑等藥劑，內(nèi)充微細泡沫，這些不利因素都會影響尾礦中的有價礦物的回收。

3 粗選工藝流程

該重選工藝中，重點貫徹控制入料濃度和采取窄級別分選原則，提高分選效率。尾礦中大粒級+0.15mm這部分粒級不僅含鎢品位低0.03%，金屬分布率小，而且粒度粗，全部都是連生體，因此沒有回收價值。

圖1 尾礦資源回收重礦物粗選流程圖

采用以上的粗選工藝和先進設(shè)備，預(yù)期達到的選礦綜合指標(biāo)為：

主產(chǎn)品WO3的回收：a=0.13%；β=1.5%～2.0%；ε=55%；γ=4.2%。

副產(chǎn)品Cu的回收：a=0.08%；β=15.0%～18.0%；ε=55%；γ=4.2%。

副產(chǎn)品S的回收：a=2.00%；β=35.0%～40.0%；ε=55%；γ=4.2%。

副產(chǎn)品TFe的回收：a=8.5%；β=45.0%～50.0%；ε=65%；γ=12.5%。

4 粗精礦提純分離精選方案

粗精礦除含目的礦物白鎢礦外，尚含有石英、榴子石、硫化鐵、硫化銅，少量磁硫鐵礦、褐（赤）鐵礦和少量磷輝石，鋁硅酸鹽、碳酸鹽礦物等，硫化礦物含量較多，且部分硫化礦比重接近目的礦物鎢礦比重，粗精礦如果采用單一重選工藝流程，得不到合格鎢精礦產(chǎn)品。因此，粗精礦脫硫作業(yè)應(yīng)盡量將所有硫化礦脫除干凈，消除硫化物對白鎢礦浮選的影響。依照這些礦物的密度、磁性及可浮性的差別進行了①重一浮一重；②磁一浮一重；③浮一??；④重一浮等，四個流程方案對比，方案①和方案②的浮選僅浮硫化礦，方案③和方案④的浮選是先浮硫化礦后浮白鎢。從精選流程的綜合分析對比，方案③浮-浮流程，在浮選作業(yè)脫硫銅后，可丟棄產(chǎn)率50%以上的尾礦，因而減少了浮選的給礦量，再常溫浮選白鎢精礦，可同時獲取銅、硫、鎢合格精礦，加之浮選回收的粒度下限小，粗精礦中的-400目粒級用浮選回收要高于重選的回收率，工藝適應(yīng)性強，布局實施簡單，連續(xù)性強，作業(yè)過程易控制，獲得的指標(biāo)最好，因此，精選采用浮-浮流程是適宜的。

5 工藝流程特點

（1）采用“分級--重選--浮選”工藝流程進行有價金屬的回收，符合招標(biāo)要求。

（2）加強分級工作，實現(xiàn)了窄級別入選的合理選礦過程，采用旋流器濃縮分級，精細化控制重選參數(shù)，使粗細分選中的細級別部分具有更好的選分效果。

（3）采用重選前脫雜、脫鐵工藝，大大減少了對后續(xù)重選工藝的影響。

（4）采用②型螺旋溜槽代替普通螺旋溜槽，采用③型礦泥搖床，預(yù)先拋尾的多段選別、多次富集再提純技術(shù)；

（5）采用的懸振圓錐選礦機選別效果更好。

（6）采用粗精礦脫硫和常溫精選白鎢礦的高效分離新技術(shù)，符合環(huán)保要求，白鎢精礦品位高，浮選作業(yè)回收率高。