易運(yùn)來(lái)

（湖南有色金屬研究院，湖南 長(zhǎng)沙 410100）

湖南某銻礦選礦試驗(yàn)研究

易運(yùn)來(lái)

（湖南有色金屬研究院，湖南 長(zhǎng)沙 410100）

針對(duì)湖南某混合型銻礦的特點(diǎn)，試驗(yàn)采用浮選—重選聯(lián)合工藝流程，即原礦經(jīng)浮選，浮選尾礦再重選回收銻礦物，綜合指標(biāo)為：銻精礦產(chǎn)率7.41%，銻品位30.76%，銻回收率92.53%的選礦指標(biāo)，為選礦廠(chǎng)設(shè)計(jì)提供了詳實(shí)的依據(jù)。

混合型銻礦；浮選；重選；聯(lián)合流程

低品位混合型銻礦的選別是國(guó)內(nèi)外目前普遍重視但又未能有效解決的重要課題。由于低品位混合型銻礦其原礦品位低（1%～3%），且銻的氧化率為10%～30%，因此這部分礦石不能滿(mǎn)足冶煉入爐的要求，被隨便丟棄，造成資源浪費(fèi)；另一方面現(xiàn)有選礦廠(chǎng)因沒(méi)有適宜的選礦工藝流程和藥劑制度，使得這部分礦石作為尾礦處置，污染了環(huán)境，是企業(yè)的一大難題。本文對(duì)湖南某混合型銻礦進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究，目的是通過(guò)對(duì)礦石性質(zhì)及選礦試驗(yàn)的研究，考查其可選性，并為合理開(kāi)發(fā)利用該資源提供最佳的選礦工藝流程及參數(shù)。

1 礦石性質(zhì)

1.1 試樣多元素分析

試樣的化學(xué)成分中主要的金屬元素是Sb、其次為S，其它Zn、Cu、Pb等含量甚微；主要的脈石組分是SiO2，其它如Al2O3、CaO、MgO等次之，但含量甚少，化學(xué)多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 試樣化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

1.2 銻的物相分析

礦石中主要的含銻礦物有輝銻礦、銻華、黃銻華。銻的氧化率相對(duì)較高，化學(xué)物相分析結(jié)果表明，銻雖然以硫化物輝銻礦為主，但銻華和黃銻華等氧化銻和銻酸鹽礦物占到了總銻的三分之一，化學(xué)物相分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 銻的化學(xué)物相分析結(jié)果 %

1.3 主要礦物賦存狀態(tài)及嵌布特征

輝銻礦是礦石中主要的硫化物，也是主要的回收目的礦物。主要呈不規(guī)則粒狀，浸染分布于礦石中。偶見(jiàn)呈葉片狀、板狀等半自形晶。輝銻礦嵌布粒度極不均勻，呈兩極分化趨勢(shì)。粗粒者可達(dá)1 mm以上，試樣中最粗可見(jiàn)達(dá)4 mm，一般0.1～0.5 mm，約占70%；細(xì)粒者多在0.05 mm以下，約占30%，隨細(xì)粒黃鐵礦等硫化物在礦石中廣泛散布?？傮w上，輝銻礦以中粒嵌布粒級(jí)為主。部分較粗顆粒輝銻礦內(nèi)部可見(jiàn)包裹石英等脈石礦物；沿其邊部或裂隙則常見(jiàn)氧化成銻華、黃銻華。

礦石中的氧化銻礦物主要是銻華，其次為銻酸鹽礦物黃銻華，少量銻赭石。銻華多分布于輝銻礦邊部，或裂隙中，偶見(jiàn)呈散粒狀、絲帶狀散布于黃銻華中，偶見(jiàn)呈大片存在（微觀(guān)視域而言），而輝銻礦呈氧化殘余被包裹于銻華中。黃銻華含量相對(duì)較少，多存在于銻華、輝銻礦邊部。

礦石中除輝銻礦之外的硫化物主要是黃鐵礦，少量閃鋅礦，微量磁黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦等。黃鐵礦主要呈不規(guī)則他形粒狀，嵌布粒度也呈兩極分化趨勢(shì)，與輝銻礦相異的是主要以細(xì)粒級(jí)嵌布為主。粗粒者一般在0.1 mm以上，含量相對(duì)較少，約占25%；大多數(shù)為細(xì)粒嵌布，多在0.05 mm以下，一般0.005～0.05 mm，約占75%，浸染狀廣泛散布于礦石基底中。方鉛礦、黃銅礦等含量甚微。閃鋅礦含量相對(duì)高些，多呈不規(guī)則他形粒狀，嵌布粒度相對(duì)黃鐵礦為粗，總體上為細(xì)粒嵌布，一般0.02～0.06 mm。

脈石礦物主要是石英－玉髓集合體，少量的方解石、綠泥石、高嶺石、透閃石、陽(yáng)起石等。石英－玉髓集合體在鏡下可見(jiàn)呈不規(guī)則的疇塊狀，邊部常為相對(duì)略顯粗大的石英顆粒，并對(duì)外呈放射狀排列趨勢(shì)，內(nèi)部為玉髓或細(xì)粒石英。疇塊之間常為綠泥石、粘土礦物、方解石或石英細(xì)脈充填，它們構(gòu)成礦石的脈石基底。

2 浮選收銻試驗(yàn)

2.1 條件試驗(yàn)

在工藝礦物學(xué)研究的基礎(chǔ)上，主要進(jìn)行了磨礦細(xì)度、活化劑、抑制劑用量、捕收劑種類(lèi)及用量等試驗(yàn)?；罨瘎┻x用常用的硝酸鉛，脈石抑制劑及礦漿分散劑選用水玻璃。其工藝流程如圖1所示。

圖1 浮銻粗選條件試驗(yàn)工藝流程

2.1.1 硝酸鉛用量條件試驗(yàn)

試驗(yàn)條件：磨礦細(xì)度－74 μm占75%，水玻璃500 g／t，丁黃藥200 g／t，乙硫氮200 g／t。改變硝酸鉛用量以考察其對(duì)銻浮選的影響。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。結(jié)果表明，隨著硝酸鉛用量的增加，粗精礦中銻的回收率先升高后降低。綜合考慮粗精礦中銻的品位和回收率，硝酸鉛用量以300 g／t為宜。

表3 硝酸鉛用量條件試驗(yàn)結(jié)果

2.1.2 水玻璃用量條件試驗(yàn)

試驗(yàn)條件：磨礦細(xì)度－74 μm占75%，硝酸鉛300 g／t，丁黃藥200 g／t，乙硫氮200 g／t。改變水玻璃用量以考察其對(duì)銻精礦品位及回收率的影響。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著水玻璃用量的增加，精礦品位有所提高，但回收率有一定程度的下降，適宜的水玻璃用量為400～600 g／t.

表4 水玻璃用量條件試驗(yàn)結(jié)果

2.1.3 捕收劑種類(lèi)條件試驗(yàn)

按磨礦細(xì)度－74 μm占75%，水玻璃500 g／t，硝酸鉛300 g／t的條件進(jìn)行捕收劑的種類(lèi)試驗(yàn)。試驗(yàn)中對(duì)丁黃藥、辛基黃藥、乙硫氮和丁銨黑藥四種捕收劑進(jìn)行了不同的組合，其試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用丁黃藥和乙硫氮作為銻的組合捕收劑，銻的選別指標(biāo)較好。

2.1.4 捕收劑丁黃藥、乙硫氮用量條件試驗(yàn)

固定條件為：磨礦細(xì)度－74 μm占75%，水玻璃500 g／t，硝酸鉛300 g／t。變動(dòng)條件：捕收劑丁黃藥、乙硫氮用量。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著捕收劑丁黃藥和乙硫氮用量的增加，銻的回收率有所提高，但銻粗精礦品位有所下降。適宜的捕收劑用量為：丁黃藥150 g／t，乙硫氮150 g／t。

表5 捕收劑的種類(lèi)條件試驗(yàn)結(jié)果

表6 捕收劑的用量條件試驗(yàn)結(jié)果

2.1.5 磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)

固定水玻璃用量500 g／t，硝酸鉛用量300 g／t，丁黃藥用量150 g／t，乙硫氮用量150 g／t，改變?cè)V的入選粒度以進(jìn)行磨礦細(xì)度的條件試驗(yàn)。該試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。從表7中可以看出，磨礦細(xì)度從－74 μm含量60%提高到75%，粗精礦中銻的品位呈下降趨勢(shì)，而回收率均不斷增加，但當(dāng)磨礦細(xì)度－74 μm從 75%提高至85%時(shí)，粗精礦中銻的品位呈下降趨勢(shì)，而回收率沒(méi)有明顯的變化。考慮工業(yè)生產(chǎn)中一段閉路磨礦可能達(dá)到的磨礦細(xì)度，適宜的磨礦細(xì)度為－74 μm 70～75%。

表7 磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)結(jié)果 %

2.2 銻浮選全流程閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了全流程閉路試驗(yàn)。閉路試驗(yàn)流程如圖2所示，閉路試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。閉路試驗(yàn)結(jié)果表明，采用該流程和工藝條件，礦樣中的硫化銻取得了較好的分選指標(biāo)，其中銻精礦品位為31.48%，銻回收率達(dá)到65.39%。由于礦樣中含有較多的氧化銻及銻酸鹽，致使尾礦銻含量偏高，從而影響了銻的總體回收率。

圖2 浮銻閉路試驗(yàn)工藝流程

表8 銻浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

3 氧化銻回收試驗(yàn)

從原礦的物相分析結(jié)果得知，礦樣中含有0.60%的氧化銻，這部分含銻礦物必須通過(guò)氧化礦的浮選工藝或重選的方法才有可能加以回收，試驗(yàn)過(guò)程中，采用了硫化浮選、添加氧化礦捕收劑浮選以及重選搖床等選礦工藝對(duì)上述浮銻尾礦中的氧化銻進(jìn)行了回收試驗(yàn)。

3.1 氧化銻硫化浮選試驗(yàn)

硫化浮選對(duì)象為原礦浮完硫化銻后的尾礦，含銻0.90%，試驗(yàn)原理為添加大量的硫化鈉先把氧化銻硫化，再添加捕收劑把硫化后的銻浮選上來(lái)。試驗(yàn)流程如圖3所示，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表9。試驗(yàn)結(jié)果表明，氧化銻經(jīng)硫化鈉硫化后的浮選基本上沒(méi)有什么效果，究其原因是氧化銻很難被硫化劑硫化，或者說(shuō)氧化銻硫化效果很差。

圖3 氧化銻硫化浮選流程圖

表9 氧化銻硫化浮選試驗(yàn)結(jié)果 %

3.2 氧化銻搖床重選試驗(yàn)

硫化銻浮選后的尾礦進(jìn)行搖床重選回收氧化銻，其工藝流程如圖4所示，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表10。

從表10可以看出，硫化銻浮選后的尾礦采用搖床重選，獲得了作業(yè)產(chǎn)率2.42%，Sb品位29.17%，Sb作業(yè)回收率78.43%的搖床精礦。

圖4 浮尾搖床重選試驗(yàn)工藝流程

表10 浮尾搖床重選試驗(yàn)結(jié)果 %

4 結(jié) 語(yǔ)

1.試驗(yàn)礦樣是一種比較單一的礦石，主要金屬礦物為輝銻礦，另有少量的赤鐵礦、黃鐵礦、褐鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦及銻的氧化物銻華、黃銻華等，脈石礦物以石英、玉髓為主，可回收利用的礦物為輝銻礦，輝銻礦的嵌布粒度屬于中粒嵌布，是一種比較容易選別的礦石。由于礦石露天堆存了幾十年，礦石中的銻部分被氧化，這部分氧化銻的選礦難度較大。

2.通過(guò)礦石性質(zhì)研究和流程方案對(duì)比試驗(yàn)，最終確定采用浮選—重選流程。浮選閉路試驗(yàn)指標(biāo)為：銻精礦產(chǎn)率5.11%、銻品位31.48%、銻回收率65.39%；浮尾重選指標(biāo)為：銻精礦作業(yè)產(chǎn)率2.42%、銻品位 29.17%、銻作業(yè)回收率78.43%；浮選—重選綜合指標(biāo)為：銻精礦產(chǎn)率7.41%、銻品位30.76%、銻回收率92.53%。

3.硫化銻礦浮選工藝流程中使用一定量的Pb （NO3）2，如果尾礦廢水不作處理，對(duì)環(huán)境有一定的影響，作者下一步將進(jìn)行Pb（NO3）2替代品的研究。

［1］王淀佐，胡岳華，邱冠周.資源加工學(xué)［M］.北京：科學(xué)出版社，2005.

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［4］劉朝明.重浮聯(lián)合流程是提高木利銻礦選礦回收率的有效途徑［J］.云南冶金，2000，29（6）：13－14.

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［6］崔湘玲.低品位混合型銻礦選礦試驗(yàn)研究［J］.有色金屬（選礦部分），1997，（5）：41.

Experimental Research on Mineral Processing of a Complex Antimony Ore in Hunan

YI Yun-lai

（Hunan Research Institute of Nonferrous Metals，Changsha 410100，China）

According to the characteristics of a complex antimony ore in Hunan，the combined process of flotation and gravity concentration from flotation tailings to recovery antimony was used.The antimony concentrate of 30.76%Sb with a recovery of 92.53%was obtained，and the yield was 7.41%.

complex antimony ore；flotation；gravity concentration；combined process

TD952

A

1003－5540（2015）04－0027－05

2015－04－19

易運(yùn)來(lái)（1979－），男，工程師，主要從事選礦技術(shù)開(kāi)發(fā)研究工作。