含錫抑硫浮鋅尾礦FS活化浮硫試驗(yàn)

張希哲 葛英勇 劉 智 劉 鳴 孟 雨 朱國(guó)慶(.武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 武漢 430070；.和靜縣備戰(zhàn)礦業(yè)有限公司，新疆 和靜 84300)

錫是重要的戰(zhàn)略資源，也是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)資源，礦產(chǎn)集中區(qū)為云南和廣西，約占全國(guó)總資源量的2/5。錫的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，在食品、輕工業(yè)、機(jī)械制造、電氣、半導(dǎo)體、航天航空、原子能等行業(yè)都有應(yīng)用[1-9]。

我國(guó)錫礦資源雖然十分豐富，但普遍具有品位低、雜質(zhì)含量高的特點(diǎn)，因此，研究高效的分選工藝和藥劑制度對(duì)實(shí)現(xiàn)精品戰(zhàn)略非常有意義。

云南某錫礦選礦廠在選礦過(guò)程中以硫酸為主要的脫硫活化劑，但硫酸的使用不僅腐蝕攪拌桶、浮選機(jī)等礦漿存儲(chǔ)及輸送設(shè)備，而且還會(huì)釋放有毒的硫化氫氣體，造成環(huán)境污染。武漢理工大學(xué)相關(guān)課題組針對(duì)該礦石，研制出一種替代硫酸的新型活化劑FS，與硫酸銅組合對(duì)現(xiàn)場(chǎng)抑硫浮鋅尾礦進(jìn)行了浮選脫硫試驗(yàn)。

1 試 樣

試樣為云南某錫礦選礦廠的抑硫浮鋅尾礦，硫、錫等礦物單體解離程度較好，錫主要以錫石的形式存在，硫主要以磁黃鐵礦和黃鐵礦形式存在。

2 試驗(yàn)結(jié)果和討論

2.1 試樣脫硫粗選條件試驗(yàn)

試樣脫硫粗選條件試驗(yàn)采用1次粗選流程。

2.1.1 硫活化劑種類(lèi)試驗(yàn)

由于試樣中的硫在浮鋅時(shí)被抑制，因此浮選脫硫前需先進(jìn)行活化。合適活化劑選擇試驗(yàn)固定捕收劑丁基黃藥用量為200 g/t，起泡劑2#油用量為30 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 活化劑種類(lèi)試驗(yàn)結(jié)果Table 1 Type test results of activator

由表1可知，以FS為硫活化劑，硫精礦硫回收率最高，錫回收率較低，脫硫產(chǎn)品硫含量最低，即FS對(duì)硫的活化效果最好。因此，后續(xù)試驗(yàn)將以FS為硫活化劑。

2.1.2 FS用量試驗(yàn)

FS用量試驗(yàn)的丁基黃藥用量為200 g/t，2#油用量為30 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可知，隨著FS用量的增加，硫精礦硫回收率先顯著升高，達(dá)到2 000 g/t后上升緩慢；脫硫產(chǎn)品硫品位先顯著下降，達(dá)到2 000 g/t后降幅趨緩；硫精礦錫回收率呈緩慢上升趨勢(shì)。綜合考慮，確定脫硫粗選FS用量為2 000 g/t。

表2 FS用量試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Dosage test results of FS

2.1.3 活化效果調(diào)優(yōu)試驗(yàn)

為了降低FS用量，并盡可能獲得好的脫硫效果，減少錫的損失，進(jìn)行活化劑調(diào)優(yōu)試驗(yàn)。試驗(yàn)將FS與硫酸銅進(jìn)行組合，該試驗(yàn)的丁基黃藥用量為200 g/t，2#油用量為30 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 活化效果調(diào)優(yōu)試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Optimizing test results of activation effect

由表3可知，F(xiàn)S+硫酸銅用量從500+150增加至1 000+150 g/t，硫精礦硫回收率明顯上升，錫回收率上升緩慢，脫硫產(chǎn)品硫含量顯著下降；繼續(xù)增大FS+硫酸銅用量，硫精礦硫回收率升幅趨緩，錫回收率上升加速，脫硫產(chǎn)品硫含量呈下降趨緩。綜合考慮，確定脫硫粗選FS+硫酸銅用量為1 000+150 g/t。

2.2 開(kāi)路試驗(yàn)

以粗選條件試驗(yàn)結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行了開(kāi)路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，結(jié)果見(jiàn)表4。

圖1 開(kāi)路試驗(yàn)流程Fig.1 Opened-circuit test process

表4 開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Results of opened-circuit tests %

由表4可知，采用1粗1精1掃流程處理試樣，脫硫產(chǎn)品硫含量可將至0.55%，錫品位達(dá)29.50%、錫回收率達(dá)93.18%，脫硫效果良好。

2.3 閉路試驗(yàn)

以圖1流程為基礎(chǔ)進(jìn)行閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖2，結(jié)果見(jiàn)表5。

圖2 閉路試驗(yàn)流程Fig.2 Closed-circuit test process

由表5可知，采用圖2所示的流程處理試樣，可獲得硫品位為36.57%、含錫0.60%、硫回收率為97.76%的硫精礦，以及錫品位為25.66%、含硫1.10%、錫回收率為97.03%的脫硫產(chǎn)品，較好地實(shí)現(xiàn)了硫錫分離。

表5 閉路試驗(yàn)結(jié)果Table 5 Results of closed-circuit tests %

3 結(jié) 論

(1)云南某錫礦石中的主要有用元素為錫、鋅、硫。選礦廠對(duì)抑硫浮鋅尾礦采用硫酸活化浮硫工藝處理。硫酸的添加不僅腐蝕攪拌桶、浮選機(jī)等礦漿存儲(chǔ)及輸送設(shè)備，而且與礦物作用還會(huì)釋放有毒的硫化氫氣體，造成環(huán)境污染。為此，武漢理工大學(xué)相關(guān)課題組有針對(duì)性地研制出一種新型藥劑FS，可替代硫酸活化現(xiàn)場(chǎng)被抑制的硫。

(2)試驗(yàn)以云南某錫礦選礦廠抑硫浮鋅尾礦為試樣進(jìn)行了脫硫工藝條件研究。由于試樣中硫、錫等礦物單體解離程度較好，錫主要以錫石的形式存在，硫主要以磁黃鐵礦和黃鐵礦形式存在，因此，直接對(duì)試樣進(jìn)行了脫硫試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，硫、錫品位分別為21.24%、11.43%的試樣，以FS+硫酸銅為活化劑，丁基黃藥為捕收劑，2#油為起泡劑，經(jīng)1粗1精1掃閉路流程處理，可獲得硫品位為36.57%、含錫0.60%、硫回收率為97.76%的硫精礦，以及錫品位為25.66%、含硫1.10%、錫回收率為97.03%的脫硫產(chǎn)品，較好地實(shí)現(xiàn)了硫錫分離。

(3)新型藥劑FS+硫酸銅替代硫酸對(duì)硫進(jìn)行活化，不僅解決了設(shè)備腐蝕問(wèn)題，而且降低了藥劑消耗，消除了使用硫酸產(chǎn)生的硫化氫氣體對(duì)環(huán)境的污染。

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