水玻璃在粗錫精礦除硫浮選中的應(yīng)用

陳珺，吳杰

（云南錫業(yè)股份有限公司大屯錫礦,云南個舊 661018）

近年來，國家對工業(yè)企業(yè)的安全環(huán)保要求日益嚴(yán)格，冶煉廠提高了入爐原料含硫、砷雜質(zhì)的品位要求（硫品位≤2.3%、砷品位≤1.7%）。云南某錫銅礦選廠的粗錫精礦，采用先浮選脫硫、后搖床選別的流程，產(chǎn)出合格錫精礦和硫精礦。其中，合格錫精礦含硫、砷雜質(zhì)偏高，與煉廠交收中硫、砷扣款超標(biāo)。為了適應(yīng)新的產(chǎn)品質(zhì)量要求，該選廠重新調(diào)整浮選工藝參數(shù)。通過調(diào)整，錫精礦雜質(zhì)含量控制在要求范圍內(nèi)，但除硫作業(yè)硫精礦含錫品位升高至0.5%左右，硫精礦夾帶錫金屬在0.9%左右，錫在硫精礦中損失較大。梳理流程發(fā)現(xiàn)除硫浮選中只添加了活化劑硫酸銅、未添加其它調(diào)整劑，因此，開展了調(diào)整劑種類及用量試驗，并將試驗成果應(yīng)用于生產(chǎn)中，以達到降低硫精礦帶錫的目的。

1 試料性質(zhì)

試料為某選廠粗錫精礦，其化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1，錫的物相分析結(jié)果見表2，原礦粒度及金屬分布分析見表3。

表3 物料粒度及金屬分布分析

由表1、表2可知：該粗錫精礦含錫品位為9.45%，是主要回收的元素；主要雜質(zhì)為砷，含量為2.387%；硫、鐵含量分別為7.06%和34.19%，可作為副產(chǎn)品產(chǎn)出。從物料錫相分析結(jié)果來看，錫主要以二氧化錫形式存在，采用重選法進行回收。

表1 原礦化學(xué)成分/%

表2 錫的物相分析結(jié)果/%

由表3可知，該物料-0.15mm粒級占97.34%，該級別金屬率為97.99%，從粒度分布情況看，物料單體解離較好，適合浮選除硫的粒度要求。+0.15mm粒級占比僅2.66%，而該粒級中硫、砷雜質(zhì)品位高達18.37%和5.85%。從前期生產(chǎn)情況來看，這部分粒級容易進入到搖床精礦段，導(dǎo)致精選雜質(zhì)含量超標(biāo)，這部分粒級較粗的硫用浮選法除干凈難度較大。

2 選礦試驗研究

為了提高精選系統(tǒng)除硫效率，降低硫精礦中錫金屬夾帶，該廠積極探索使用除硫調(diào)整劑的試驗。常用的除硫調(diào)整劑中，六偏磷酸鈉是大分子磷酸聚合鹽，能吸附在礦物表明形成吸附層，使顆粒間產(chǎn)生排斥，達到分散礦泥的作用［1］；水玻璃是廣泛使用的無機分散劑［2］，添加適量的水玻璃可以減弱礦泥對浮選過程的有害影響［3-4］；在硫化礦浮選中，氟硅酸鈉對被氧化鈣抑制過的黃鐵礦等硫化物有一定的活化作用，氟離子能沉淀鈣離子，使黃鐵礦等被活化［5］。

2.1 調(diào)整劑種類及用量試驗

分別對調(diào)整劑六偏磷酸鈉、水玻璃、氟硅酸鈉進行了除硫浮選用量試驗，試驗流程及條件見圖1，試驗結(jié)果見表4。

圖1 調(diào)整劑種類及用量試驗流程圖

表4 調(diào)整劑種類及用量試驗結(jié)果

由試驗結(jié)果可知，與不添加調(diào)整劑相比，添加調(diào)整劑后除硫效率、硫精礦夾帶錫均有不同程度的變化。使用六偏磷酸鈉作為調(diào)整劑時，隨著藥劑用量的增加，除硫作業(yè)效率有所增加，用量為1500g/t時出現(xiàn)拐點，硫精礦回收率達87.98%，硫精礦帶錫品位為0.350%，夾帶0.69%的錫金屬。使用水玻璃作為調(diào)整劑時，隨著藥劑用量的增加，除硫作業(yè)效率有所增加，用量為1000g/t時出現(xiàn)拐點，硫精礦回收率達86.27%，硫精礦帶錫品位為0.338%，夾帶0.66%的錫金屬。使用氟硅酸鈉作為調(diào)整劑時，隨著藥劑用量的增加除硫作業(yè)變化不大，用量為2000g/t時，硫精礦含錫品位0.395%，夾帶錫金屬率0.75%。

綜合分析，水玻璃對該礦種的適應(yīng)性較好，用量在500g/t～2000g/t范圍內(nèi)，硫精礦含錫品位均在0.4%以內(nèi)，水玻璃用量在1000g/t為較優(yōu)藥劑用量。

2.2 浮選-搖床重選全流程開路試驗

由調(diào)整劑試驗可知，采用水玻璃作為調(diào)整劑時，可獲得較優(yōu)的除硫浮選指標(biāo)。為了驗證水玻璃對搖床的選別效果，開展了浮選-搖床重選全流程開路試驗，試驗流程及條件見圖2，試驗結(jié)果見表5。

圖2 浮選—搖床重選全流程開路試驗流程圖

表5 浮選—搖床重選全流程開路試驗結(jié)果/%

從表5可看出，水玻璃用量由0增加至1000g/t水玻璃后，合格錫精礦品位由43.96%提高至44.78%，金屬率由83.74%提高至85.79%，精礦中硫品位由2.450%下降至2.250%。由試驗結(jié)果可知，在除硫浮選中添加水玻璃對搖床選別指標(biāo)的提升有促進作用。

3 生產(chǎn)應(yīng)用

2021年4 月份，將水玻璃用于現(xiàn)生產(chǎn)除硫浮選作業(yè)中，經(jīng)過半個月的生產(chǎn)調(diào)試，生產(chǎn)指標(biāo)逐步穩(wěn)定。5～6月份該流程硫精礦含錫品位由0.5%降至0.4%以下，錫精礦雜質(zhì)含量均低于雜質(zhì)扣款要求，錫的回收率較調(diào)整前提高約1%。

4 結(jié)論

（1）開展了六偏磷酸鈉、水玻璃、氟硅酸鈉三種調(diào)整劑的除硫浮選試驗研究，結(jié)果表明，三種藥劑對該粗錫精礦除硫浮選均有一定的作用，其中，水玻璃對該礦種的適應(yīng)性較好，指標(biāo)較佳。

（2）在該選廠精選系統(tǒng)添加適量的水玻璃，可以改善浮選條件，降低硫精礦中錫品位及回收率，錫精礦回收率提高了近1%。