段 瑤 龍 冰

（湖南柿竹園有色金屬有限責(zé)任公司）

礦產(chǎn)資源是不可再生資源［1］，選礦技術(shù)工作者致力于創(chuàng)新、優(yōu)化選礦工藝研究，最大程度地提高礦產(chǎn)資源的綜合利用率［2］。該研究針對(duì)湖南某鐵鉍錫多金屬礦中的硫化礦部分的鉍硫回收開展了試驗(yàn)研究，旨在確定合理的選礦工藝流程及藥劑制度，為綜合回收該多金屬礦中的鉍硫資源提供技術(shù)支撐。

1 礦石性質(zhì)

湖南某多金屬礦體，主要金屬礦物有磁鐵礦、黃鐵礦、輝鉍礦、白鎢礦、錫石、磁黃鐵礦等，主要非金屬礦物有螢石、石榴子石、石英、方解石、透輝石等，矽卡巖型礦物組合特征明顯［3］。原礦主要化學(xué)元素分析結(jié)果見表1，鉍物相分析結(jié)果見表2。

表2 鉍物相分析結(jié)果 %

由表1 可知，礦石中Bi 品位為0.52%，S 品位為2.35%，為此次試驗(yàn)研究回收的目的礦物，其他有價(jià)金屬Fe、Sn、WO3及CaF2也是綜合回收的對(duì)象。

表1 原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

由表2 可知，鉍主要以輝鉍礦形式存在，占98.27%，泡鉍礦占0.96%，自然鉍占0.77%。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)

磨礦細(xì)度是影響選礦指標(biāo)的關(guān)鍵性因素［4］，該試驗(yàn)主干流程磨礦細(xì)度以獲得最高的鉍硫指標(biāo)為原則，考察了磨礦細(xì)度對(duì)鉍硫選礦指標(biāo)的影響，磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果 %

由表3 可知，隨著磨礦細(xì)度的增加，鉍粗精礦鉍品位先升高后降低，鉍回收率變化不大；綜合考慮，磨礦細(xì)度以-0.074 mm73.46%為宜。

2.2 鉍粗選作業(yè)段試驗(yàn)

2.2.1 鉍硫粗選純堿用量試驗(yàn)

在浮選過程中，影響浮選指標(biāo)的重要因素之一是礦漿的pH 值［5］。Na2CO3是選礦廠經(jīng)常使用的堿性pH 值調(diào)整劑，能保持礦漿pH 值在8～10。試驗(yàn)考察純堿用量大小對(duì)鉍硫粗選浮選選礦指標(biāo)的影響，藥劑制度及試驗(yàn)流程見圖2，結(jié)果見表4。

表4 鉍硫粗選純堿用量試驗(yàn)結(jié)果

由表4 可知，隨著純堿用量的不斷增加，鉍粗精礦鉍品位降低，鉍回收率變化不大，由于純堿對(duì)礦漿也有分散作用，考慮到后續(xù)回收其他有價(jià)元素時(shí)還有濃縮作業(yè)，確定鉍硫粗選作業(yè)不添加純堿。

2.2.2 鉍硫粗選捕收劑種類試驗(yàn)

浮選指標(biāo)的好壞捕收劑起至關(guān)重要的影響，與礦石性質(zhì)相適宜的捕收劑既能獲得較高的精礦品位又能保證較高的回收率［6］。探索不同捕收劑對(duì)鉍硫粗選作業(yè)浮選指標(biāo)的影響，藥劑制度及流程見圖3，結(jié)果見表5。

由表5 可知，乙黃藥、丁黃藥獲得的鉍粗精礦鉍品位低，回收率較高；而丁銨黑藥、Z-200獲得的鉍粗精礦鉍品位較高，但回收率偏低；只有乙硫氮既能獲得較高的鉍粗精礦品位，又能保證鉍回收率，故選擇乙硫氮作為鉍硫粗選作業(yè)的捕收劑。

表5 鉍硫粗選捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果%

2.2.3 鉍硫粗選乙硫氮用量試驗(yàn)

以乙硫氮作為鉍硫粗選作業(yè)的捕收劑，在磨礦細(xì)度為-0.074 mm73.46%、BK205用量20 g/t的條件下考察乙硫氮用量對(duì)鉍硫粗選指標(biāo)的影響，試驗(yàn)流程見圖3，結(jié)果見表6。

表6 鉍硫粗選乙硫氮用量試驗(yàn)結(jié)果

由表7 可知，隨著BK205 用量的增加，鉍粗精礦產(chǎn)率增大，鉍品位降低，鉍回收率先增加后趨于穩(wěn)定；綜合考慮，鉍硫粗選BK205用量20 g/t為宜。

表7 鉍硫粗選BK205用量試驗(yàn)結(jié)果

2.2.5 鉍硫粗選作業(yè)段開路流程試驗(yàn)

在上述條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，確定了鉍硫粗選作業(yè)段選礦工藝流程，并考察了鉍硫粗選作業(yè)段開路流程試驗(yàn)指標(biāo)，試驗(yàn)流程見圖4，結(jié)果見表8。

表8 鉍硫粗選作業(yè)段開路流程試驗(yàn)結(jié)果%

由表6 可知，隨著乙硫氮用量的增加，鉍粗精礦產(chǎn)率增大，鉍品位降低，鉍回收率增加；當(dāng)乙硫氮用量大于20 g/t 時(shí)，鉍精礦品位開始降低，鉍回收率略有升高；綜合考慮，鉍硫粗選乙硫氮用量以20 g/t 為宜。

2.2.4 鉍硫粗選BK205用量試驗(yàn)

浮選是泡沫浮選，泡沫狀態(tài)的好壞跟所用起泡劑的種類和用量均有很大的關(guān)系，該試驗(yàn)選擇泡沫狀態(tài)穩(wěn)定的起泡劑BK205［7］。在磨礦細(xì)度為-0.074 mm73.46%、乙硫氮用量20 g/t 的條件下考察BK205用量對(duì)鉍硫粗選浮選指標(biāo)的影響，試驗(yàn)流程見圖3，結(jié)果見表7。

由表8 可知，經(jīng)1 粗2 精1 掃開路流程，可獲得鉍粗精礦鉍品位7.68%、鉍回收率85.22%的試驗(yàn)指標(biāo)。

2.2.6 鉍硫粗選作業(yè)段閉路流程試驗(yàn)

在鉍硫粗選作業(yè)段開路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了鉍硫粗選閉路試驗(yàn)，考察其閉路流程試驗(yàn)指標(biāo)，試驗(yàn)流程見圖5，試驗(yàn)結(jié)果見表9。

表9 鉍硫粗選作業(yè)閉路試驗(yàn)結(jié)果%

由表9 可知，鉍硫全浮作業(yè)經(jīng)1 粗2 精1 掃閉路試驗(yàn)，可獲得鉍粗精礦鉍品位7.11%、鉍回收率91.34%的試驗(yàn)指標(biāo)。

2.3 鉍精選作業(yè)段試驗(yàn)

以鉍硫粗精礦作為鉍精選作業(yè)段給礦，圍繞提高鉍精礦品位開展了鉍精選抑制劑種類及用量試驗(yàn)研究。

2.3.1 鉍精選抑制劑種類及用量試驗(yàn)

由于礦石中脈石礦物種類繁多，且性質(zhì)各不相同，采用單一的礦物抑制劑達(dá)不到多重的抑制效果。因此，鉍精選作業(yè)中添加了多種抑制劑以實(shí)現(xiàn)多重抑制效果［8］。鉍精選抑制劑種類及用量試驗(yàn)流程見圖6，結(jié)果見表10。

由表10可知，采用單一藥劑石灰、水玻璃和組合藥劑硫酸鋅+亞硫酸鈉、石灰+漂白粉對(duì)鉍精選的抑制效果均不理想，使用組合藥劑石灰+BK516 鉍精選精礦品位及回收率均較好；故確定精選采用組合抑制劑石灰+BK516［9］，粗選、精選1、精選2、精選3 用量分別為200+50，50+10，50+10，50+10 g/t。

2.3.2 鉍精選開路流程試驗(yàn)

為了考察鉍精選開路試驗(yàn)指標(biāo)，在上述條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了鉍精選開路試驗(yàn)，試驗(yàn)采用1 粗3精1掃流程，試驗(yàn)流程見圖7，結(jié)果見表11。

表11 鉍精:選開路流程試驗(yàn)結(jié)果%

由表11 可知，鉍粗精礦精選通過1 粗3 精1 掃開路試驗(yàn)，獲得了鉍精礦鉍品位30.30%、鉍回收率85.83%的試驗(yàn)指標(biāo)。

2.3.3 鉍精選閉路流程試驗(yàn)

在鉍精選開路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行閉路流程試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖8，結(jié)果見表12。

表12 鉍精選作業(yè)段閉路流程試驗(yàn)結(jié)果%

由表12 可知，鉍粗精礦精選經(jīng)1 粗3 精1 掃閉路試驗(yàn)流程，可獲得鉍精礦鉍品位28.60%、鉍回收率94.05%的試驗(yàn)指標(biāo)。

2.4 鉍硫全流程閉路試驗(yàn)

在前期試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行硫化礦全流程閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖9，結(jié)果見表13。

表13 鉍硫全流程閉路流程試驗(yàn)結(jié)果%

由表13 可知，鉍硫全流程閉路試驗(yàn)可獲得鉍精礦鉍品位28.57%、鉍回收率86.81%試驗(yàn)指標(biāo)，鉍選礦回收效果比較理想。

3 結(jié) 論

（1）湖南某多金屬礦主要有價(jià)元素有Fe、Bi、Sn、WO3和CaF2，其礦石中的Bi 品位為0.52%，主要以輝鉍礦形式存在，占98.275%，為試驗(yàn)主要研究對(duì)象。

（2）通過采用粗選作業(yè)和精選作業(yè)分段浮選流程，在磨礦細(xì)度為-0.074 mm73.46%時(shí)，以乙硫氮作捕收劑、BK205 作起泡劑進(jìn)行鉍硫全浮，鉍硫混合粗精礦再進(jìn)行鉍硫分離，精選采用石灰和新型環(huán)保藥劑BK516 作抑制劑，獲得了鉍精礦鉍品位28.57%、鉍回收率86.81%的試驗(yàn)指標(biāo)。

（3）該工藝流程結(jié)構(gòu)簡單，操作性強(qiáng)，可為高效綜合回收該礦石中的鉍、硫資源提供可靠的技術(shù)依據(jù)。