孫洪麗 岳輝 張晗 程曉霞 楊海鳴
摘要:針對(duì)某銻礦石性質(zhì),進(jìn)行了充分的探索試驗(yàn)和系統(tǒng)的條件試驗(yàn)研究,實(shí)現(xiàn)了銻的合理回收,取得了較為理想的試驗(yàn)指標(biāo)。在磨礦細(xì)度-0.074 mm占70 %、礦漿pH=6.49及其他最佳藥劑制度條件下,采用兩次粗選、兩次掃選、粗精礦再磨(再磨細(xì)度-0.045 mm占85 %)、三次精選浮選閉路流程,可獲得產(chǎn)率3.63 %、銻品位51.13 %、銻回收率91.45 %的銻精礦。
關(guān)鍵詞:銻礦石;輝銻礦;浮選;再磨;活化劑
中圖分類號(hào):TD952文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1001-1277(2020)06-0058-04?doi:10.11792/hj20200613
引?言
銻是氮族元素,其氧化物三氧化二銻主要用于制造耐火材料[1]。中國(guó)的銻礦資源非常豐富,開(kāi)發(fā)利用歷史悠久,產(chǎn)量和儲(chǔ)量均居世界首位[2-3]。隨著工業(yè)的發(fā)展,銻的消耗量不斷增加,如何更好地根據(jù)不同礦石的性質(zhì),研究相應(yīng)的回收工藝,對(duì)充分利用銻礦資源意義重大[4-6]。
某銻礦石中銻為唯一有價(jià)元素,銅、鉛、鋅等常見(jiàn)金屬元素品位極低。銻礦石中部分銻礦物粒度微細(xì),1~5 μm粒級(jí)銻礦物多被石英包裹,單體解離較為困難。此外,少部分氧化礦物含銻,會(huì)對(duì)銻的回收產(chǎn)生不利影響。本文針對(duì)該礦石性質(zhì),進(jìn)行了工藝礦物學(xué)和浮選流程試驗(yàn)研究,確定了適宜的流程結(jié)構(gòu)和最佳技術(shù)條件,取得了較好的試驗(yàn)指標(biāo),可為該礦石選礦工藝確定及同類礦石的開(kāi)發(fā)利用提供參考。
1?礦石性質(zhì)
1.1?化學(xué)成分及礦物組成
某銻礦石銻品位2.02 %、硫品位1.58 %、金品位小于0.10 g/t。礦石中金屬礦物和脈石礦物相對(duì)含量分別為4.87 %和95.13 %。其中,金屬礦物以輝銻礦為主,相對(duì)含量為2.30 %;其次為黃鐵礦(包括含銻、砷黃鐵礦)、輝銻鐵礦、褐鐵礦(包括含銻褐鐵礦)、毒砂(包括含銻毒砂),相對(duì)含量分別為0.89 %、0.59 %、0.57 %和0.41 %;少量鐵銻華、銻華;極少量黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦。脈石礦物以石英為主,相對(duì)含量為67.05 %;其次為方解石、長(zhǎng)石等;少量金紅石、重晶石、磷灰石等。原礦化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1,銻物相分析結(jié)果見(jiàn)表2。
1.2?銻礦物工藝特征
礦石中銻礦物種類以輝銻礦為主,相對(duì)含量為2.30 %,含銻71.06 %;其次為輝銻鐵礦,相對(duì)含量為0.59 %,含銻58.52 %;少量氧化銻為鐵銻華和銻華,相對(duì)含量合計(jì)為0.10 %,含銻76.66 %。此外,有0.45 %的黃鐵礦、0.32 %的褐鐵礦、0.03 %的毒砂不同程度含銻,但累計(jì)含量很低。
粒度分析結(jié)果表明:輝銻礦粒度較粗大,多分布在0.053~0.010 mm,占53.79 %;大于0.053 mm粒級(jí)占29.09 %;小于0.010 mm粒級(jí)較少,占17.12 %。輝銻鐵礦粒度細(xì)小,小于0.010 mm粒級(jí)占35.16 %;小于0.037 mm粒級(jí)占65.81 %;另有26.14 %分布于0.074~0.037 mm;大于0.074 mm粒級(jí)較少,僅占8.05 %。
2?選礦試驗(yàn)結(jié)果與討論
2.1?工藝流程探索試驗(yàn)
考慮到礦石性質(zhì)和工藝礦物學(xué)特性,開(kāi)展了工藝流程探索試驗(yàn):①一次粗選、兩次掃選流程;②一次粗選、三次掃選流程;③兩次粗選、兩次掃選流程。探索試驗(yàn)結(jié)果表明:在相同浮選時(shí)間內(nèi),采用流程①,銻的回收指標(biāo)較好;采用流程②,銻的回收指標(biāo)略有提高;采用流程③,銻的回收指標(biāo)有較明顯提高。綜合考慮,確定采用兩次粗選、兩次掃選流程。
2.2?浮選條件試驗(yàn)
2.2.1?磨礦細(xì)度
磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
由表3可知:當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074 mm占65 %時(shí),尾礦銻品位相對(duì)較高;當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074 mm占70 %~85 %時(shí),尾礦銻品位基本沒(méi)有變化。因此,確定磨礦細(xì)度-0.074 mm占70 %。
2.2.2?pH
分別使用H2SO4和Na2CO3作為pH調(diào)整劑,進(jìn)行pH試驗(yàn)。固定磨礦細(xì)度-0.074 mm占70 %,其他試驗(yàn)條件及流程見(jiàn)圖1,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。
由表4可知:在自然pH=7.08的基礎(chǔ)上,采用Na2CO3調(diào)高pH,銻回收率明顯降低。采用H2SO4調(diào)低pH值至6.85,銻回收率有所提高,但幅度有限;調(diào)低pH值至6.49直至5.91,銻回收率較好;繼續(xù)降低pH,銻回收率有所降低??梢?jiàn),適宜的pH值為5.91~6.49(H2SO4用量為1 000~2 000 g/t)。考慮設(shè)備的防腐問(wèn)題,確定pH值為6.49左右,H2SO4用量為1 000 g/t。
2.2.3?調(diào)整劑
固定磨礦細(xì)度-0.074 mm占70 %,pH值為6.49,H2SO4用量為1 000 g/t,其他試驗(yàn)條件及流程見(jiàn)圖1,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
由表5可知:與不添加調(diào)整劑相比,當(dāng)調(diào)整劑用量為1 000 g/t時(shí),Na2SiO3(酸性)和Na2SiF6對(duì)提高粗精礦質(zhì)量有所幫助,但作用并不明顯,(NaPO3)6基本沒(méi)有作用。從簡(jiǎn)化藥劑制度、提高藥劑效率的角度考慮,選擇在精選段添加適量的Na2SiO3(酸性)更加合理。因此,確定粗選段不添加調(diào)整劑。
2.2.4?活化劑
固定磨礦細(xì)度-0.074 mm占70 %,pH值為6.49,H2SO4用量為1 000 g/t,其他試驗(yàn)條件及流程見(jiàn)圖1,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。
由表6可知:活化后銻回收率均高于不活化時(shí)銻回收率;在相同用量條件下,Pb(NO3)2的活化效果明顯優(yōu)于CuSO4和Al2(SO4)3。因此,活化劑種類選擇Pb(NO3)2更為適宜。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行了用量試驗(yàn),確定粗選Pb(NO3)2用量為400 g/t。
2.3?全流程閉路試驗(yàn)
在條件試驗(yàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)行了全流程閉路試驗(yàn)。閉路試驗(yàn)流程見(jiàn)圖2,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。
由表7可知:采用兩次粗選、兩次掃選、粗精礦再磨、三次精選浮選閉路流程,取得了較為理想的試驗(yàn)指標(biāo);當(dāng)粗精礦再磨細(xì)度-0.045 mm占85 %時(shí),尾礦銻品位降至0.18 %,可獲得銻品位51.13 %、銻回收率91.45 %的銻精礦。
3?結(jié)?論
1)礦石中部分銻礦物粒度很細(xì),且與石英關(guān)系密切,常被石英包裹,這部分銻礦物單體解離困難,對(duì)銻的回收指標(biāo)構(gòu)成負(fù)面影響。
2)在探索試驗(yàn)基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)浮選試驗(yàn)流程進(jìn)行系統(tǒng)研究,確定了合理的流程結(jié)構(gòu)和最佳的工藝條件,獲得了較好的試驗(yàn)指標(biāo)。
3)在最佳條件下,采用兩次粗選、兩次掃選、粗精礦再磨、三次精選浮選流程,閉路試驗(yàn)可獲得銻品位51.13 %、銻回收率91.45 %的銻精礦,尾礦銻品位可降至0.18 %。
[參 考 文 獻(xiàn)]
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