提高云南某选矿厂细粒锡石回收率的试验研究

1、提高云南某选矿厂细粒锡石回收率的试验研究李 英 （云锡大屯锡矿，云南 个旧 661018）摘 要 ：云南某选矿厂锡泥矿，采用重选回收率低。为了提高细粒锡石的回收率，对锡泥矿进行锡石浮选试验研究，试验结果表明采用“脱泥脱硫浮锡工艺”，以草酸为调整剂，TL-1为捕收剂，P86为辅助捕收剂，获得锡精矿品位8.47%、锡回收率78.13%的闭路试验指标。并在此基础上对锡泥矿开展锡石浮选工业试验，其结果与原重选工艺比较，锡品位提高了5.84%，对原矿回收率提高了3.18%，经济效益显著。关键词： 细粒锡石；锡石浮选；工业试验；经济效益Experimental study on improving the

2、 recovery rate of Tin Mud of a Plant in YunnanLI Ying(Datun Tin ore of Yunnan Company,Gejiu 661018 , Yunnan,China)Abstract: The recovery of tin fine mud of a mineral processing plant with the gravity process by shaking table in yunnan is low.In order to improve the recovery rate of fine cassiterite,

3、 the Cassiterite flotation test of tin clay ore was carried out . The results show that the technical index of tin concentrate grade 8.47%and tin recovery rate 78.13% can be obtained by using the technology of dehumidification-desulfurization-tin floatation, using oxalic acid as regulator, TL-1 as c

4、ollector and P86 as auxiliary collector. On the basis of this, the cassiterite flotation industry test was carried out. Compared with the original process, tin grade increased 5.84 %, recovery rate increased 3.18 %, and economic benefits were significant.Key words: fine-grain cassiterite ；Cassiterit

5、e flotation；industrial test ； economic benefits 无论砂锡还是脉锡，由于锡石密度较大，重选是回收锡石的主要方法。根据我国几十年来在选锡方面的研究生产实践经验表明：重选在处理+37m锡石，粒级回收率为75%85%，-37+10m的锡石效果较差，粒级回收率为10%20%，而对于-10m的锡石，重选几乎是无效的。云南某选矿厂车间处理的矿石为铜锡硫化矿，原矿破碎到合格粒度后经一段磨矿分级，半优先浮选铜，选铜后尾矿先脱硫后入重选回收锡石。重选进行泥砂选别，砂矿进行二段选别，次精矿集中复洗，中矿再磨再选产出粗锡精矿；砂矿系统分级箱、分泥斗溢

6、流经旋流器分级后，溢流进入泥矿系统，采用产出锡富中矿。近年来，矿山的原矿性质逐变，锡品位下降，含氧化率增加，锡石结晶粒度变细，严重影响锡的回收，通过多次测定，入泥矿系统产率约占30%，金属率为12%，其粒度组成-74m占98%左右,其中-10m占40%45%，锡金属量占37%42%。根据选矿厂泥矿生产指标统计，泥矿产出锡富中矿产出锡品位为4.32%4.76%，对原矿回收率为1.70%1.78%。因此，锡石浮选回收细粒锡石显得尤为重要。为了提高细粒锡石回收率，以选矿厂车间铜锡硫化矿泥矿为研究对象，先后开展了锡石浮选小型试验及工业试验，均取得了较好的试验指标，经济效益显著1。1 泥矿性质分析1.1

7、泥矿多元素分析对泥矿多元素分析见表1表1 试样多元素分析结果Table 1 Multi-elements analysis results of sample元 素SnSFeZnCaF2MgOSiO2Al2O3CaO含 量0.3801.1613.720.0444.484.2018.443.9825.90由上表可知：该细泥中锡是主要回收的金属，含量为0.380%；试料含硫1.16%，对锡石浮选品位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泥矿矿物组成泥矿含锡品位0.380%，锡矿物以锡石为主，黝锡矿、硫锡矿为次；金属矿物主要为赤铁矿、褐铁矿及其他含铁矿物；脉石矿物主要为方解石

8、、石英、白云母、白云石、铁白云石等；锡石单体解离度较低，仅54%；锡石结晶粒度较细；锡石共生嵌布关系较为复杂，其与主要脉石矿物、金属矿物均形成不同程度的共生嵌布关系。1.3泥矿筛析对泥矿筛析结果见表2表2 试样筛析结果 Table 2 sieve analysis results of sample /%粒级/mm 产率锡品位 锡金属率+0.0741.240.1230.41-0.074+水析0.0741.080.2280.66-水析0.074+0.03715.190.29912.16-0.037+0.01927.130.56441.04-0.019+0.0107.220.4057.84-0.0

9、1048.140.29437.89合 计100.000.373100.00上表可知，泥矿-74m产率占98.76%，其中-10m粒级产率占48.14%，锡金属率占37.89%，该细泥粒度极细，且金属主要集中在-37m粒级，对锡金属的回收与富集有较大影响。2、试验方案的确定通过多次对泥矿进行锡石浮选发现，泥含量多少直接影响锡石浮选结果，且脱硫作业也是锡石浮选前的关键作业，如果浮锡之前脱硫不干净，浮锡是大部分的硫会进入锡精矿中，消耗大量的药剂，严重影响锡精矿的品位23。入选锡石浮选的矿浆-10m产率控制在12%以下、含硫品位小于0.3%，锡石浮选作业回收率稳定4。为此对泥矿进行分级脱泥-浮选除硫-

10、制备锡石浮选给矿试料，并对其开展锡石浮选药剂制度条件试验研究。3、锡石浮选给矿物料的制备砂（锡石浮选给矿）一次脱泥二次脱泥泥(丢) 图1：锡石浮选物料制备Fig.1: Preparation of tin flotation material.除硫硫精矿三次脱泥除硫泥矿3.1锡石浮选给矿物料的制备流程3.2锡石浮选给矿试料性质分析泥矿经过100mm深锥旋流器三次分级脱泥、浮选除硫，最终得到作业产率为40.62%，锡石回收率为55.17%的锡石浮选给矿物料，其锡石浮选给矿含锡品位由0.380%提高到0.497%，含硫品位由1.16%降至0.21%，含铁品位由13.72%降至10.76%，为锡石浮

11、选创造了较好的条件，其粒度分析结果见表3。表3 锡石浮选给矿粒度分析结果Table 3 sieve analysis results of cassiterite flotation粒 级（mm）产 率（%）锡（%）品位金属率+0.0743.980.1961.59 -0.074+水析0.0742.51 0.7423.80 -水析0.074+0.03743.23 0.42037.06 -0.037+0.01939.01 0.59247.16 -0.019+0.0103.24 0.7494.95 -0.0108.03 0.3325.44 合 计 100 0.490100 由表3可知，经过锡石浮选物

12、料的制备，试料中的-10m粒级产率由48.14%降至8.03%，锡金属率由37.89%降至5.44%。4锡石浮选试验4.1捕收剂种类及用量优化试验图2： 条件试验流程Fig.2: The flowsheet of condition test混合粗精矿给 矿药剂用量单位：g/t ；搅拌、浮选时间单位：min；33 调整剂（变） 5 捕收剂（变）6 P86 （变）粗选尾 矿32 捕收剂（减半）3 P86 （减半）52扫 选依据前期的试验经验及本次试料的性质，对羟肟酸类的BY-9、GY-C3、JSY-19、TL-1L四种捕收剂，在粗选固定硫酸2000g/t,P86：150 g/t，扫选药剂减半的条

13、件下，进行捕收剂种类及用量优化效果对比试验，试验流程见图2。试验结果证明，BY-9、GY-C3用量均在1200g/t、JSY-19用量在3375 g/t、TL-1用量在900g/t时具有较好的分选效果。将各种药剂最佳用量时分选效果进行对比，结果见表4表4 捕收剂种类及用量试验结果 Table 4 Summary results of tests on type and dosage of collector捕收剂种类药剂用量/g/t给矿品位/%混合粗精矿/%产率品位回收率富集比BY-9800+4000.49022.822.057 95.80 4.20JSY-192250+11250.51023

14、.702.01893.79 3.96GY-C3800+4000.49428.08 1.703 96.82 3.45 TL-1600+3000.51025.60 1.932 96.98 3.79 试验结果表明，JSY-19、BY-9、GY-C3、TL-1四种捕收剂达最佳用量时，均能取得较好的试验结果，富集比3.454.2倍，锡回收率93.7996.98%。其中，选择性较好的是BY-9 和JSY-19，捕收性较好的是GY-C3、TL-1。综合考虑混合粗精矿产率、品位、回收率，选用TL-1作为锡石浮选捕收剂。4.2辅助捕收剂（兼起泡剂）P86用量试验辅助捕收剂（兼起泡剂）P86主要成分是磷酸三丁酯,

15、单用P86不能浮选锡石，而单用锡石捕收剂能浮选锡石但用量较多，若将两者混用，彼此间能互相促进在锡石上的吸附，产生协同效应，使锡石表面疏水性增强5，根据多个资料及相关文献报道，使用羟肟酸类捕收剂浮选锡石时，添加适当用量的辅助捕收剂P86（兼起泡剂），可以提高锡回收率。因此，在固定粗选硫酸2000g/t, TL-1：600 g/t，扫选药剂减半的条件下，开展P86用量条件试验。试验流程见图2，试验结果见表5。表5 P86用量试验结果Table5 Results of P86 dosage test药剂用量（g/t）粗选+扫选给矿品位（%）混合粗精矿产率（%）锡品位（%）锡回收率（%）富集比(倍)

16、松醇油：40+200.51018.40 2.382 85.95 4.67 P86： 150+75 0.51025.601.93296.983.79P86： 300+1500.49422.42 2.129 96.64 4.31 试验结果表明，不添加P86，加常规的起泡剂松醇油上浮锡金属少。添加P86对提高锡回收率有利；但当粗选用量达300g/t时，泡沫脆、泡沫层薄，操作难度大，为此确定粗选P86添加150g/t。4.4浓度条件试验在浮选过程中，矿浆浓度不仅影响精矿质量、回收率、药剂及水电消耗，还影响浮选机的生产能力和浮选时间，因此在固定粗选硫酸：2000g/t, TL-1：600 g/t，P86

17、：150g/t条件下进行浓度条件试验。试验流程见图2，试验结果见表6表6 矿浆浓度试验结果 Table6 Results of the pulp solid concentraton粗选浓度（%）给矿品位（%）混合粗精矿产率（%）锡品位（%）锡回收率（%）富集比(倍)280.49615.942.77489.165.59320.49119.552.32292.464.73360.49818.232.44589.504.91400.50217.072.56187.125.10试验结果表明，在浓度2832%时，随粗选浓度增加，混合粗精矿产率、锡回收率逐渐上升；超过32%，混合粗精矿产率及回收率下降。

18、综合考虑品位、回收率，开路选择粗选浓度28%，待闭路时中矿返回，粗选作业浓度会增加。4.5 介质调整剂种类及用量试验矿浆pH值对锡石浮选效果的影响较大。根据矿石性质和所用捕收剂种类，选择适当的调整剂，将矿浆调整到适宜的pH值，扩大锡石与其他金属矿物、脉石矿物之间的可浮性差异，是取得较好结果的重要条件。在固定粗选捕收剂TL-1用量600g/t，P86：150g/t条件下，进行不调浆、碳酸钠调浆、硫酸、草酸调浆的条件试验。试验流程见图2，试验结果表7。表7 调整剂种类及用量试验结果Table7 Test results of type and dosage of adjuvant调整剂种类及用量（

19、g/t）pH给矿品位（%）混合粗精矿产率（%）锡品位（%）锡回收率（%）富集比(倍)调整剂060.49826.561.70190.703.41碳酸钠70070.49020.062.03783.414.16草酸10005. 560.49923.262.00693.544.02硫酸20005.50.49421.602.06690.324.18由上表可知，用TL-1捕收剂时，碳酸钠调浆，混合粗精矿产率及锡回收率明显偏低，锡石被抑制。用硫酸或草酸调浆,在弱酸性环境中可以活化锡石、抑制脉石，增加锡石与脉石矿物之间的可浮性差异，可取得较好的浮锡指标。由于硫酸属于危险化学品，其运输、储存、使用等环节的管理要

20、求都较为复杂，故选择草酸作为介质调整剂，用量1000g/t。4.6闭路试验精矿给矿33 草酸 10005 TL-1 5006 P86 150粗选尾 矿33 腐植酸钠 305 TL-1 100精精32 TL-1 2003 P86 4052543精图3 闭路试验流程Fig.3 Flowsheet of closed ciruit test扫选在确定最佳锡石浮选药剂条件的基础上，开展闭路试验，试验流程见图3，试验结果见表8药剂用量单位：g/t ；搅拌、浮选时间单位：min； 表8 闭路试验结果table 8 The results of closed-circuit test产品名称产率（%）锡品位

21、（%）锡回收率（%）精矿4.598.4778.13尾矿95.410.11421.87给矿1000.497100闭路试验通过一粗一扫三精工艺，获得了锡品位8.47%，锡回收率78.13%的结果。5工业试验2016年2017年泥矿锡石浮选小试取得理想的试验指标基础上，于2017年10月底在大屯锡矿硫化矿泥矿开展锡石浮选工业试验，试验规模确定为600 t/d，用全浮选流程取代全重选工艺流程。其工艺流程为、系统泥矿通过圆筒隔渣筛隔渣后，进入ø150mm旋流器一次脱泥，其沉砂进入ø100mm旋流器二次脱泥，溢流进入ø100mm旋流器三次脱泥；二次脱泥的沉砂进入锡石浮选前的浮

22、选除硫作业，采用一粗二扫一精工艺，产出硫精矿，除硫尾矿再进入锡石浮选，采用一粗三扫三精工艺，产出锡精矿。二次脱泥的溢流与一次脱泥的溢流合并进入ø100mm旋流器三次脱泥；三次脱泥的沉砂返回到一次脱泥的给矿，三次脱泥溢流与锡石浮选尾矿作为最终尾矿丢弃。5.1.工业试验调试及优化工业试验期间，通过流程考察及现场分析，初步发现主要存在以下几个方面的问题：一次、二次脱泥旋流器给矿泵选型偏小，矿浆泵不完，经常漫泵或从备泵出砂口溢出；旋流器压力波动大，分级脱泥效果差，进入锡石浮选作业的矿量、金属量少，部分可回收的细粒锡石从溢流抛尾中损失； 除硫浮选及锡石浮选粗选第一槽有三股矿浆量进入，致使液面“

23、翻花”严重，给操作带来一定困难；P86药剂对塑料管有较大腐蚀性，管道损坏较为频繁，影响给药的稳定性；锡石浮选给矿、精矿计量器均存在排矿口直径偏小，给矿、精矿体积量波动大时，经常漫矿，影响计量准确性。根据存在问题，更换了一次、二次脱泥旋流器给矿泵各一台，一次脱泥矿泵由100ZJ改为150ZJ泵，二次脱泥矿泵由65ZJ改为80ZJ泵。更换了一次脱泥旋流器沉砂口，由原来的24mm更换为28mm、增开二、三次旋流器脱泥的组数；改变除硫及锡石浮选扫一的回路管；P86药剂管全部更换为不锈钢管，确保给药稳定。增大锡石浮选给矿、精矿计量器出砂咀直径、更换最大镑称。通过对局部不合理的地方进行了改进，并对旋流器参

24、数、药剂制度进行优化调整，同时加强现场管理，规范工艺及操作，通过多次调整，整个生产流程趋于平稳，技术指标稳中有升。5.2工艺指标对比2017年9月前，泥矿采用重选选别，其2017年19月重选生产指标为：锡品位4.21%，对原矿回收率1.78%。2017年10月30日早班开始，泥矿采用锡石浮选选别，通过两个班的现场调试，整个生产趋于平稳，对2017年11月至2018年2月锡石浮选生产指标进行统计，并对泥矿重选与锡石浮选工艺生产指标对比见表9。表9 生产指标统计Table 9 Statistical results of production quota /%工 艺时间原矿泥矿产出锡精矿矿量（t）

25、品位(%)数量(t)品位(%)对原矿实收率(%)重 选2017112018.22304680.930906.4614.211.78锡石浮选2017.11449970.953234.3826.974.022017.12499680.900219.6869.944.812018.01678070.800281.1229.665.12018.02676961.068322.83912.3215.5累 计2304680.9301058.02910.064.96锡石浮选 重 选 差 值 5.843.18由表9可知， 2017112018.2所产锡精矿品位累计10.06%，对原矿回收率为4.96%。处理同

26、样的原矿，泥矿采用锡石浮选，产出的锡精矿品位和对原矿回收率指标较原泥矿重选流程有较大提高，其锡精矿品位提高5.84个百分点，回收率提高3.18个百分点。5.3经济效益分析 以表9生产指标计算，产生利润如表10:其中锡精矿价格：以含锡40%合格精矿，2017年1-12月平均不含税价112137元/吨。锡精矿品位为10.06%，串换成合格锡精矿折率为86.53%；富中矿品位为4.21%时，串换成合格锡精矿折率为51.05%。依据: 按锡品位为7，折率85，品位±1个百分点，折率±0.5个百分点；富中矿品位为2.00%，锡精矿折率为40%，品位±0.1个百分点，折率±0.5个百分点。表10 经济效益分析Table 10 Economic Benefit analysis 工 艺原 矿精 矿 选矿成本（万元）利润（万元）矿量(t)品位(%)金属量(t)品位(%)回收率(%)金属量(t)折合格锡(t)销售收入(万元)重 选2304680.9302143.9204.211.7838.162 19.482 218.46 73.28 145.18 锡石浮选23