萬(wàn) 麗 高玉德
(1.北京礦冶科技集團(tuán)有限公司,北京102628;2.礦物加工科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京102628;3.廣東省資源綜合利用研究所,廣東廣州510650;4.稀有金屬分離與綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東廣州510650)
礦產(chǎn)資源是一種不可再生資源。在礦產(chǎn)資源日漸枯竭的今天,對(duì)數(shù)以百億噸的尾礦尤其是中、早期尾礦中的有用礦物進(jìn)行綜合回收,既有利于提升選廠的經(jīng)濟(jì)效益,也有利于高效利用資源,建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型綠色和諧礦山[1-7]。
某選礦廠采用磁選工藝選鐵,尾礦經(jīng)濃縮處理后送尾礦庫(kù)堆存。礦石中伴生的鉬、鋅、硫等有價(jià)成分主要富集在尾礦中,回收這些成分可提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,因此對(duì)這些有用礦物進(jìn)行了回收工藝研究。
試樣為某選礦廠的選鐵尾礦,其中的有用礦物主要為黃鐵礦、閃鋅礦和輝鉬礦,其他金屬礦物黃銅礦、方鉛礦、磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦等未達(dá)到綜合回收的含量要求;脈石礦物種類繁多,以石榴石、石英、方解石為主,其次為輝石和綠泥石,陽(yáng)起石、角閃石、白云石、長(zhǎng)石和云母等少量。試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。
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鋅鉬硫混浮條件試驗(yàn)采用1次粗選流程。
2.1.1 捕收劑種類試驗(yàn)
捕收劑種類試驗(yàn)的活化劑硫酸銅用量為100 g/t,捕收劑用量均為180 g/t,起泡劑2#油用量為40 g/t,丁銨黑藥+丁基黃藥、丁銨黑藥+戊基黃藥、丁基黃藥+戊基黃藥的質(zhì)量配合比均為1∶1,丁銨黑藥+丁基黃藥+戊基黃藥的質(zhì)量配合比為1∶1∶1,捕收劑種類試驗(yàn)的鋅鉬硫混合粗精礦指標(biāo)見表2。
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從表2可以看出,丁銨黑藥的浮選效果最好。因此,后續(xù)試驗(yàn)采用丁銨黑藥作為鋅鉬硫混合浮選的捕收劑。
2.1.2 硫酸銅用量試驗(yàn)
硫酸銅用量試驗(yàn)的丁銨黑藥用量為180 g/t,2#油用量為40 g/t,鋅鉬硫混合粗精礦指標(biāo)見表3。
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從表3可以看出,隨著硫酸銅用量的增加,混合粗精礦鋅、鉬品位及回收率均先上升后微幅下降。綜合考慮,確定混合粗選硫酸銅的用量為100 g/t。
2.1.3 丁銨黑藥用量試驗(yàn)
丁銨黑藥用量試驗(yàn)的硫酸銅用量為100 g/t,2#油為40 g/t,鋅鉬硫混合粗精礦指標(biāo)見表4。
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從表4可以看出,丁銨黑藥用量從60 g/t提高至140 g/t,混合粗精礦鋅、鉬品位下降,鋅、鉬回收率上升;繼續(xù)增加丁銨黑藥用量,混合粗精礦鋅、鉬品位及回收率均變化不大。綜合考慮,確定混浮粗選丁銨黑藥用量為140 g/t。
2.1.4 2#油用量試驗(yàn)
2#油用量試驗(yàn)的硫酸銅用量為100 g/t,丁銨黑藥用量為140 g/t,鋅鉬硫混合粗精礦指標(biāo)見表5。
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從表5可以看出,2#油用量從20 g/t提高至40 g/t,混合粗精礦鋅、鉬品位小幅下降,鋅、鉬回收率小幅上升;繼續(xù)增加2#油的用量,混合粗精礦鋅、鉬品位及回收率均變化不大。綜合考慮,確定混浮粗選的2#油用量為40 g/t。
抑硫浮鋅鉬條件試驗(yàn)采用1次粗選流程,給礦為1粗2精鋅鉬硫混合浮選精礦(精選為空白精選)。
2.2.1 抑制劑種類試驗(yàn)
抑硫浮鋅鉬抑制劑種類試驗(yàn)的抑制劑用量均為500 g/t,試驗(yàn)結(jié)果見表6。
從表6可以看出,以次氯酸鈣為抑制劑的鋅鉬混合粗精礦鋅、鉬品位較高,以石灰為抑制劑的鋅鉬混合粗精礦鉬回收率明顯較高。綜合考慮,確定抑硫浮鋅鉬以石灰為抑制劑。
2.2.2 石灰用量試驗(yàn)
石灰用量試驗(yàn)結(jié)果見表7。
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從表7可以看出,隨著石灰用量的增加,鋅鉬混合粗精礦鋅、鉬品位均升高,鋅、鉬作業(yè)回收率降低,硫粗精礦硫品位下降,硫作業(yè)回收率升高。綜合考慮,確定抑硫浮鋅鉬粗選的石灰用量為1 200 g/t。
在開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表8,試驗(yàn)流程見圖1。
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從表8可以看出,采用圖1所示的流程處理試樣,可獲得鋅、鉬品位分別為41.53%、0.797%,鋅、鉬回收率分別為92.87%、67.26%的鋅鉬混合精礦,以及硫品位為51.75%、回收率為91.51%的硫精礦。
(1)某選礦廠選鐵尾礦中的有用礦物主要為黃鐵礦、閃鋅礦和輝鉬礦,黃鐵礦含量較高,其次為閃鋅礦,輝鉬礦少量,黃銅礦、方鉛礦、磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦等金屬礦物因含量較低,不具有回收價(jià)值;脈石礦物種類繁多,以石榴石、石英、方解石為主,其次為輝石和綠泥石,陽(yáng)起石、角閃石、白云石、長(zhǎng)石和云母等少量。
(2)鋅、鉬、硫含量分別為0.86%、0.023%、10.09%的試樣采用1粗3精3掃鋅鉬硫混浮、1粗4精1掃抑硫浮鋅鉬流程處理,最終獲得了鋅、鉬品位分別為41.53%、0.797%,鋅、鉬回收率分別為92.87%、67.26%的鋅鉬混合精礦,以及硫品位為51.75%、回收率為91.51%的硫精礦。