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从某锡多金属矿铅锌尾矿中回收硫砷的选矿试验
2011-06-10
为解决某锡多金属硫化矿选厂选铅锌尾矿中硫砷的流失问题,对该尾矿进行了综合回收硫砷的选矿 试验。试验结果表明:采用弱磁选—硫砷混合浮选—硫砷分离浮选流程,并在硫砷分离浮选时采用砷的高效抑制 剂Y-As,可获得硫品位为4314%、含砷056%、硫回收率为6412%的综合硫精矿和砷品位为1208%、砷回收 率为8679%的砷精矿,实现了硫、砷的有效分离和回收。
SJeurineesꢀN2o0 14210 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 20总11第年 4第206期期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ METAL MINE · 综 合 利 用 · 从某锡多金属矿铅锌尾矿中回收硫砷的选矿试验 叶 雪 均 ꢀ 陈 晓 芳 ( 江 西 理 工 大 学 资 源 与 环 境 工 程 学 院 ) 摘 ꢀ 要 ꢀ 为 解 决 某 锡 多 金 属 硫 化 矿 选 厂 选 铅 锌 尾 矿 中 硫 砷 的 流 失 问 题 , 对 该 尾 矿 进 行 了 综 合 回 收 硫 砷 的 选 矿 试 验 。 试 验 结 果 表 明 : 采 用 弱 磁 选 — 硫 砷 混 合 浮 选 — 硫 砷 分 离 浮 选 流 程 , 并 在 硫 砷 分 离 浮 选 时 采 用 砷 的 高 效 抑 制 剂 Y - As, 可 获 得 硫 品 位 为 43 14% 、 含 砷 0 56% 、 硫 回 收 率 为 64 12% 的 综 合 硫 精 矿 和 砷 品 位 为 12 08% 、 砷 回 收 率 为 86 79% 的 砷 精 矿 , 实 现 了 硫 、 砷 的 有 效 分 离 和 回 收 。 关 键 词 ꢀ 铅 锌 尾 矿 ꢀ 抑 制 剂 Y - Asꢀ 硫 砷 分 离 Beneficiation Experiment on Recovery of Pyrite and Arsenic from the PbZn Tailings of Tin Polymetallic Ores Ye Xuejunꢀ Chen Xiaofang ( Faculty of Resource and Environment Engineering, Jiangxi University of Science and Technology) Abstractꢀ In order to prevent the loss of sulfur and arsenic from the PbZn tailings of Tin polymetallic sulfide ores, the beneficiation tests on this tailing were carried out to comprehensively recover sulfur and arsenic The results showed that by the process of low intensity magnetic separationbulk flotation of sulfur and arsenicthe flotation separation of sulfurarse nic, sulfur concentrate with S grade of 43 14% , Arsenic content of 0 56% and S recovery of 64 12% , and arsenic con centrate with arsenic grade of 12 08% and arsenic recovery of 86 79% were obtained with the highefficient depressant Y As during the flotation separation of sulfur and arsenic This method can achieve the effective separation and recovery of sulfur and arsenic Keywordsꢀ PbZn tailings, Depressant YAs, SAs separation ꢀ ꢀ 某 矿 山 矿 石 类 型 为 低 品 位 锡 石 多 金 属 硫 化 矿 , 属 硫 化 物 以 黄 铁 矿 和 毒 砂 为 主 , 次 为 磁 黄 铁 矿 ; 脉 石 矿 物 以 石 英 和 方 解 石 为 主 。 试 样 的 矿 物 含 量 分 析 结 果 见 表 1, 化 学 多 元 素 分 析 结 果 见 表 2, 粒 度 分 析 结 果 见 表 3。 矿 石 中 有 用 矿 物 包 括 锡 石 和 铁 闪 锌 矿 、 脆 硫 锑 铅 矿 、 方 铅 矿 、 黄 铁 矿 、 磁 黄 铁 矿 、 毒 砂 等 硫 化 物 。 选 矿 厂 采 用 分 粒 级 跳 汰 、 螺 旋 溜 槽 、 圆 锥 选 矿 机 预 选 — 粗 粒 级 预 选 精 矿 棒 磨 后 与 细 粒 级 预 选 精 矿 合 并 入 台 浮 摇 床 选 出 粗 粒 锡 石 — 台 浮 尾 矿 经 混 合 浮 选 、 再 磨 、 分 离 浮 选 选 出 铅 锌 — 铅 锌 尾 矿 用 摇 床 选 出 细 粒 锡 石 的 工 艺 流 程 生 产 锡 精 矿 、 锌 精 矿 和 铅 精 矿 , 但 年 产 量 近 表 1ꢀ 试 样 矿 物 组 成 % 铁 闪 锌 矿 脆 硫 锑 铅 矿 磁 黄 铁 矿 矿 含 物 量 锡 石 黄 铁 矿 毒 砂 脉 石 0 28 0 55 0 51 53 28 14 34 8 23 22 81 3 3 0 万 t 的 铅 锌 尾 矿 中 尚 含 有 平 均 品 位 约 30% 和  50% 的 硫 和 砷 , 因 现 场 缺 乏 有 效 的 硫 砷 分 离 技 术 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 表 2ꢀ 试 样 化 学 多 元 素 分 析 结 果 % 成 ꢀ 含 ꢀ 成 ꢀ 含 ꢀ 分 量 分 量 Sn 0 23 As Pb 0 31 Sb 0 29 Zn S 而 流 失 。 本 研 究 采 用 弱 磁 选 — 硫 砷 混 合 浮 选 — 硫 砷 分 离 浮 选 工 艺 处 理 该 铅 锌 尾 矿 , 并 在 硫 砷 分 离 浮 选 过 程 中 采 用 砷 的 高 效 抑 制 剂 Y - As, 使 硫 和 砷 得 到 了 较 好 的 分 离 和 回 收 , 为 矿 山 充 分 利 用 资 源 、 提 高 经 济 效 益 、 减 少 环 境 污 染 提 供 了 依 据 。 0 30 30 75 Ag 11 00 Fe Cu 0 05 CaO 9 45 SiO 13 93 2 3 27 41 58 叶 雪 均 ( 1951— ) , 男 , 教 授 , 硕 士 研 究 生 导 师 , 341000 江 西 省 赣 州 市 红 旗 大 道 86 号 。 1 ꢀ 试 样 性 质 试 样 为 选 矿 厂 铅 锌 混 合 浮 选 的 尾 矿 。 试 样 中 金 · 159· 总 第 420 期 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 金 ꢀ ꢀ 属 ꢀ ꢀ 矿 ꢀ ꢀ 山 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 第 6 期 ꢀ ꢀ 注 : Ag 含 量 单 位 为 g/ t。 表 4ꢀ 弱 磁 选 试 验 结 果 % 表 3ꢀ 试 样 粒 度 分 析 结 果 产 ꢀ 率 品 位 / % 回 收 率 / % 产 ꢀ ꢀ 品 / % S As S As 2 28 97 72 100 00 100 00 粒 ꢀ ꢀ 级 产 ꢀ 率 / % 品 位 / % 分 布 率 / % / mm S As S As 磁 选 硫 精 矿 16 84 37 68 83 16 29 27 100 00 30 68 0 44 3 82 3 25 20 69 79 31 +  15 ~ 0 074 0 15 0 80 9 98 26 84 4 49 2 61 3 45 4 97 4 24 0 62 0 85 6 15 26 16 66 84 尾 ꢀ 给 ꢀ 矿 矿 0 38 57 39 60 31 79 34 94 11 02 36 46 51 90 0  074 ~ 0 044 32 17 57 05 100 00 3  2ꢀ 硫 砷 混 浮 粗 选 条 件 试 验 - 0 044 黄 铁 矿 和 毒 砂 的 浮 选 特 性 是 在 酸 性 条 件 下 易 合 ꢀ 计 100 00 100 00 浮 , 而 在 石 灰 介 质 中 受 抑 制 ; 硫 酸 铜 是 硫 化 矿 浮 选 时 常 用 的 活 化 剂 , 铜 离 子 可 增 加 矿 物 表 面 的 活 性 , 促 进 捕 收 剂 在 矿 物 表 面 的 吸 附 ; 丁 黄 药 的 捕 收 性 能 强 、 来 源 广 、 价 格 低 廉 , 是 硫 化 矿 浮 选 时 常 用 的 捕 收 剂 。 以 硫 酸 为 pH 调 整 剂 、 硫 酸 铜 为 活 化 剂 、 丁 黄 药 为 捕 收 剂 、 2 号 油 为 起 泡 剂 , 按 图 1 流 程 进 行 硫 砷 混 浮 粗 选 药 剂 用 量 试 验 , 结 果 见 图 2 ~ 图 4。 ꢀ ꢀ 由 表 1、 表 2 可 知 , 试 样 含 硫 30 75% 、 含 砷  27% , 硫 矿 物 主 要 为 黄 铁 矿 和 磁 黄 铁 矿 , 砷 矿 物 主 3 要 为 毒 砂 , 属 于 难 选 高 砷 硫 化 矿 。 表 3 表 明 , 试 样 粒 度 较 细 , 其 中 - 0 074 mm 粒 级 含 量 占 89 22% , 硫 、 砷 分 布 率 分 别 为 88 36% 、 93 00% , 特 别 是 - 0 044 mm 粒 级 中 硫 、 砷 的 分 布 率 分 别 达 到 了 51 90% 和 6 6 84% , 这 会 影 响 抑 制 剂 的 选 择 性 , 增 加 浮 选 分 离 难 度 。 2 ꢀ 试 验 方 案 试 样 的 细 度 已 达 - 0 074 mm 占 89 22% , 黄 铁 矿 、 磁 黄 铁 矿 和 毒 砂 已 基 本 单 体 解 离 , 因 此 可 直 接 进 入 选 别 而 不 必 再 磨 矿 。 探 索 试 验 发 现 : 试 样 中 存 在 的 磁 黄 铁 矿 可 浮 性 特 殊 , 活 化 、 抑 制 都 较 难 控 制 , 造 成 单 纯 采 用 浮 选 工 艺 进 行 硫 砷 分 离 难 度 很 大 。 但 磁 黄 铁 矿 具 有 较 强 的 磁 性 , 通 过 简 便 易 行 的 弱 磁 选 方 法 可 以 将 磁 黄 铁 矿 先 分 选 出 来 , 从 而 减 轻 其 对 硫 砷 浮 选 分 离 的 干 扰 。 由 于 现 场 进 行 铅 锌 分 选 时 采 用 氰 化 物 强 烈 抑 制 锌 , 浮 锌 时 又 高 碱 抑 硫 , 因 而 在 对 磁 选 尾 矿 浮 选 黄 铁 矿 和 毒 砂 时 较 难 活 化 。 经 比 较 , 采 用 混 合 浮 选 — 分 离 浮 选 工 艺 比 采 用 硫 、 砷 依 次 优 先 浮 选 工 艺 更 有 利 于 黄 铁 矿 和 毒 砂 的 分 离 。 图 1ꢀ 硫 砷 混 浮 粗 选 药 剂 用 量 试 验 流 程 图 2ꢀ 混 浮 粗 选 硫 酸 用 量 试 验 结 果 ( 硫 酸 铜 200 g/ t, 丁 黄 药 100 g/ t, 2 号 油 20 g/ t) 综 上 所 述 , 按 弱 磁 选 — 硫 砷 混 合 浮 选 — 硫 砷 分 离 浮 选 方 案 开 展 试 验 。 ▲ ! ■ — 硫 回 收 率 ; — 砷 回 收 率 ; — 硫 品 位 3 ꢀ 试 验 结 果 3  1ꢀ 弱 磁 选 试 验 采 用 XCRS400 × 240 电 磁 湿 法 多 用 鼓 型 弱 磁 选 机 , 在 207 kA/ m 的 磁 场 强 度 下 对 试 样 进 行 1 次 弱 磁 选 , 可 以 获 得 硫 品 位 为 37 68% 、 砷 含 量 为 0  44% 、 硫 回 收 率 为 20 69% 的 磁 黄 铁 矿 精 矿 。 试 验 结 果 见 表 4。 磁 选 尾 矿 用 XFG 型 系 列 挂 槽 浮 选 机 进 行 硫 砷 的 分 选 。 图 3ꢀ 混 浮 粗 选 硫 酸 铜 用 量 试 验 结 果 ( 硫 酸 3 500 g/ t, 丁 黄 药 100 g/ t, 2 号 油 20 g/ t) ▲ ! ■ — 硫 回 收 率 ; — 砷 回 收 率 ; — 硫 品 位 · 160· ꢀ ꢀ ꢀ 叶 雪 均 等 : 从 某 锡 多 金 属 矿 铅 锌 尾 矿 中 回 收 硫 砷 的 选 矿 试 验 ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ ꢀ 2011 年 第 6 期 矿 硫 品 位 不 断 提 高 , 含 砷 量 和 硫 回 收 率 不 断 下 降 , 这 说 明 毒 砂 受 到 的 抑 制 作 用 在 不 断 加 强 , 同 时 Y - As 对 黄 铁 矿 也 有 一 定 的 抑 制 作 用 。 综 合 考 虑 硫 粗 精 矿 的 硫 品 位 、 含 砷 量 及 硫 回 收 率 , 确 定 硫 砷 分 离 粗 选 Y - As 用 量 为 480 g / t, 此 时 硫 粗 精 矿 硫 品 位 为 4 7 03% 、 含 砷 量 为 0 57% 、 硫 回 收 率 为 39 09% 。 3 4ꢀ 闭 路 试 验 在 上 述 试 验 的 基 础 上 进 行 了 闭 路 试 验 。 试 验 流 图 4ꢀ 混 浮 粗 选 丁 黄 药 用 量 试 验 结 果 程 见 图 7, 试 验 结 果 见 表 5。 ( 硫 酸 3 500 g/ t, 硫 酸 铜 200 g/ t, 2 号 油 20 g/ t) ▲ ! ■ — 硫 回 收 率 ; — 砷 回 收 率 ; — 硫 品 位 根 据 图 2 ~ 图 4 试 验 结 果 , 确 定 硫 砷 混 浮 粗 选 硫 酸 用 量 为 3 500 g / t( 矿 浆 pH = 6 5) 、 硫 酸 铜 用 量 为 200 g / t、 丁 黄 药 用 量 为 120 g / t、 2 号 油 用 量 为 20 g / t。 3  3ꢀ 硫 砷 分 离 粗 选 条 件 试 验 Y - As 分 子 结 构 中 带 有 多 种 官 能 团 , 对 毒 砂 表 面 的 金 属 离 子 有 较 强 的 络 合 或 螯 合 作 用 , 是 一 种 高 效 的 毒 砂 抑 制 剂 , 适 于 在 弱 酸 至 中 性 介 质 中 使 用 , 并 具 有 无 毒 、 价 廉 、 来 源 广 的 特 点 , 本 试 验 采 用 Y - As 通 过 抑 砷 浮 硫 来 实 现 硫 砷 分 离 。 按 图 5 流 程 进 行 硫 砷 分 离 粗 选 Y - As 用 量 试 验 , 结 果 见 图 6。 图 7ꢀ 闭 路 试 验 流 程 表 5ꢀ 闭 路 试 验 结 果 % 产 ꢀ 率 品 位 / % 回 收 率 / % 产 ꢀ ꢀ 品 / % S As 0 44 S As 2 28 6 45 86 79 4 48 磁 选 硫 精 矿 浮 选 硫 精 矿 砷 精 矿 16 84 37 68 28 76 46 34 23 38 30 81 31 02 12 27 100 00 30 68 20 68 0 73 12 08 0 47 43 44 23 48 12 40 尾 ꢀ 给 ꢀ 矿 矿 3 25 100 00 100 00 图 5ꢀ 硫 砷 分 离 粗 选 Y - As 用 量 试 验 流 程 ꢀ ꢀ 从 闭 路 试 验 结 果 可 以 看 出 , 采 用 Y - As 进 行 硫 砷 分 离 是 有 效 的 , 既 可 以 降 低 硫 精 矿 中 的 含 砷 量 , 获 得 硫 品 位 为 46 33% 、 含 砷 量 为 0 73% 、 硫 回 收 率 为 4 3 44% 的 硫 精 矿 , 同 时 也 回 收 了 砷 , 获 得 了 砷 品 位 为 12 08% 、 砷 回 收 率 为 86 79% 的 砷 精 矿 , 可 减 少 砷 的 直 接 排 放 对 环 境 造 成 的 危 害 。 4 ꢀ 结 ꢀ 论 ( 1) 某 锡 石 多 金 属 矿 选 矿 厂 铅 锌 尾 矿 中 金 属 硫 化 物 以 黄 铁 矿 和 毒 砂 为 主 , 次 为 磁 黄 铁 矿 , 脉 石 矿 物 以 石 英 和 方 解 石 为 主 , 属 于 高 砷 难 选 硫 化 矿 。 图 6ꢀ 分 离 粗 选 Y - As 用 量 试 验 结 果 ■ ▲ ! — 硫 品 位 ; — 硫 回 收 率 ; — 砷 含 量 ( 2) 采 用 先 磁 后 浮 原 则 流 程 , 磁 选 尾 矿 经 活 化 ( 下 转 第 168 页 ) 由 图 6 可 知 , 随 着 Y - As 用 量 的 增 加 , 硫 粗 精 · 161·
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