一种对锡浮选粗精矿再加工方法及其工业应用 |
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| 申请号 | CN201510011570.5 | 申请日 | 2015-01-09 | 公开(公告)号 | CN104759340A | 公开(公告)日 | 2015-07-08 |
| 申请人 | 临武县南方矿业有限责任公司; | 发明人 | 谢善国; 刘清高; 王玉成; 文武生; 谭志超; 唐义胜; 罗飞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种 锡 浮选粗精矿再加工的工艺方法，其特征在于，所述方法包括将锡浮选精矿通过高效离心设备进行重选再加工回收，将获得的重选中矿返回锡浮选系统。本发明通过上述工艺方法，锡浮选精矿采用高效离心设备回收，获得最终锡精矿品位40％、作业回收率70％以上、对选厂原矿11％以上回收率的指标。高效离心设备与浮选闭路，中矿直接返回锡浮选系统，避免了中间产物的流失。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种锡浮选粗精矿再加工的工艺方法，其特征在于，所述方法包括将锡浮选精矿通过高效离心设备进行重选再加工回收，将获得的重选中矿返回锡浮选系统。 |
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| 说明书全文 | 一种对锡浮选粗精矿再加工方法及其工业应用技术领域[0001] 本发明涉及一种对锡浮选粗精矿再加工方法及其工业应用。 背景技术[0002] 我国锡矿资源丰富，分布区域广。主要以原生矿床为主，其中伴生组份多，综合利用价值大。锡石(SnO2)是主要回收的含锡矿物，黝锡矿(或黄锡矿)次之。75％以上锡金属来源于锡石。 [0003] 锡石(SnO2)密度(6.8～7.0g/cm3)比共生的脉石矿物大。重选成本低，对环境友好。因此，重力选矿是生产锡精矿的传统工艺方法。但是，随着开采时间的推移，入选矿石中的锡石粒度不断变细，-38μm粒级仅靠重力选矿难以有效回收。浮选工艺和选择性絮凝工艺是细粒级锡石回收的有效手段和途径。目前锡浮选研究领域中，各科研院所进行了广泛的研究并取得了一些成绩，但在获得最终合格锡精矿产品上，仍然没有突破，或者是只获得低品位锡精矿；或者是获得高品位锡精矿而回收率偏低。 [0004] 云南蒙自矿冶公司以Y-11作硫铁矿活化剂、MA作硫铁矿的捕收剂进行脱硫，碳酸钠作为PH调整剂，水杨羟肟酸、氧肟酸、P86为锡石捕收剂，对含锡0.25％的重选给矿-74μm粒级进行了锡石浮选试验研究，一次浮选可获得锡粗精矿品位1.81％、作业回收率80.86％，再利用浮选柱精选可获得锡精矿品位10.41％、作业回收率84.13％的指标。该试验系统作业回收率虽然有68％，但获得最终锡精矿品位只有10.41％，而且未能在工业上应用。 [0005] 云南华联锌铟股份有限公司在实验研究的基础上进行了工业应用，结果表明采用预先脱硫+除铁+三段脱泥+二次脱硫流程，利用新型捕收剂GY-C3处理含锡0.3％～0.5％的原料，可得到含锡4％～5％、回收率达到80％的锡粗精矿。该实验精矿品位低，而且目前未能应用到现场生产。 [0006] 广州有色金属研究院2012年对我公司重选尾矿利用CA+CB作调整剂、WA+WP作捕收剂、CMC作抑制剂，进行了工业实验研究，入选给矿0.89％时，获得了锡品位12.13％、浮选作业回收率62.54％的锡粗精矿，再利用快速摇床获得锡精矿品位40.29％、对实验给矿回收率31.75％、对选厂原矿回收率12.62％的指标。但在摇床回收锡浮选精矿时，摇床回收率不到50％，其中间产物和尾矿造成浮选目的矿物的再次流失。 [0007] 临武县南方矿业有限责任公司(以下简称“公司”)玉岭多金属矿为铅锑锌硫锡银铟多金属矿床，富含铅、锌、锑、银、锡、铁等多种有价金属，主产品为铅锑混合精矿、锌精矿、锡精矿，副产硫精矿单独回收，银和铟分别富集在铅锑混合精矿和锌精矿中回收。公司所属选厂为“浮选—磁选—重选”相结合的选矿工艺流程，在锡的回收工艺中，采用“摇床为主、毛毯机+蒙古包为辅”的传统重选回收工艺，摇床回收率52～54％，“毛毯机+蒙古包”回收率6～8％。由于选矿流程及工艺需要，磨矿细度在65％～70％，存在锡石过粉碎现象，造成细粒级别特别是微细粒级别在重选中难以有效回收。 发明内容[0008] 为克服上述问题，本发明人通过浮选不仅有效地对细粒级以下级别锡石进行回收，而且通过采用高效离心设备与锡浮选闭路，在保证合格锡精矿产品品位的同时，避免了中间产物造成锡浮选目的矿物的流失，提高了综合回收率。 [0009] 本发明通过如下技术方案实现： [0010] 一种锡浮选粗精矿再加工的工艺方法，其特征在于，所述方法包括将锡浮选粗精矿通过高效离心设备进行重选再加工回收，将获得的重选中矿返回锡浮选系统。 [0011] 根据本发明，所述通过高效离心设备进行重选再加工回收步骤后，获得三种产品：重选精矿、重选中矿、重选尾矿。 [0012] 根据本发明，所述重选精矿作为最终产品。 [0013] 根据本发明，所述重选尾矿与锡浮选尾矿汇合作为总尾矿。 [0014] 根据本发明，所述锡浮选粗精矿经过至少一次的精选后通过高效离心设备进行重选再加工回收。优选地，经过至少两次，或者至少三次，最优选，经过四次精选。 [0015] 根据本发明的优选方案，所述锡浮选精矿选自锡浮选系统第四次精选泡沫产品。 [0016] 根据本发明，所述高效离心设备为高效离心选矿机。所述离心选矿机主要由离心转鼓、机架、给矿装置、精矿冲洗水装置、漂洗水装置、分矿装置等组成。优选地，所述离心转鼓为卧式结构。 [0017] 根据本发明，所述锡浮选粗精矿再加工的工艺方法，还包括在重选再加工之前进行浮选。所述浮选优选包括如下步骤： [0018] (1)对溢流(所述溢流可以是重选原矿的溢流，也可以是重选尾矿的溢流，或者是两者的混合溢流)先进行磁选，获得磁性产品和非磁性产品； [0019] (2)将磁选后的非磁性产品进行浓缩； [0020] (3)将浓缩后的产品进行硫浮选；所述硫浮选包括至少两次的精选和至少三次的扫选； [0021] 其中浓缩后的溢流水回水循环利用。其中精选后获得硫精矿。 [0022] 根据本发明，所述浮选还进一步包括如下步骤： [0023] (4)将步骤(3)扫选后(优选脱硫浮选扫选)的产品经过药剂组合物进行锡石浮选粗选； [0024] (5)将锡石浮选粗选后的产品分别进行精选(优选至少四次)和扫选(优选至少三次)。 [0025] 根据本发明，所述溢流是重选尾矿的溢流。优选地，首先对重选尾矿+150μm进行预先抛尾，获得-150μm粒级的溢流。 [0026] 根据本发明，所述溢流是重选原矿的溢流。优选地，首先对重选原矿+150μm进行预先抛尾，获得-150μm粒级的溢流。 [0027] 根据本发明，还优选在对重选原矿或重选尾矿首先进行分级调浆工艺后获得溢流。更优选地，所述浮选锡精矿还可以是对重选原矿预先调浆分级溢流的浮选锡精矿。本发明中，重选原矿预先调浆分级溢流的技术可以参见申请人于同日提交的发明名称为“一种重选原矿预先调浆分级方法及其应用”的专利申请，其全文引入本文作为参考。重选尾矿的预先调浆分级溢流可以参照重选原矿的工艺一样进行。 [0028] 根据本发明的优选技术方案，所述预先调浆分级的工艺步骤包括：对重选原矿或重选尾矿的底流进行重选和对溢流进行浮选的工艺，所述预先调浆分级包括将微细粒级别矿泥与摇床可选粒级分离，所述微细粒级别矿泥作为溢流进入浮选，所述摇床可选粒级作为底流进入重选。 [0029] 本发明中，所述微细粒级别为-38μm(即小于38μm粒级)，优选为-19μm；摇床可选粒级为+19μm，优选+38μm(即大于等于38μm粒级)。由于摇床对于+38μm的锡石回收效果很好，对+19μm-38μm(即大于等于19μm小于38μm)的锡石，有一定的重选效果，但对于-19μm几乎没有回收效果，因此本发明通过将微细粒级的锡石预先调浆分级，减轻了摇床的负荷。 [0030] 根据本发明，所述浮选工艺中使用的药剂组合物可以为本领域的常规药剂，更优选使用本申请人研制的药剂组合物，其中可参见申请人于同日提交的发明名称为“锡石浮选药剂组合物”的专利申请，其全文引入本文作为参考。 [0032] 根据本发明，所述药剂组合物可以由捕收剂和组合抑制剂组成。 [0033] 根据本发明，所述组合物还包括辅助捕收剂。 [0034] 根据本发明，所述药剂组合物可以由捕收剂、组合抑制剂以及辅助捕收剂组成。 [0035] 根据本发明，所述捕收剂选自BK系列(由北京矿冶研究总院研发，可以商业获得，例如BK412)、K系列(由湖南有色金属研究院研发，可以商业获得，例如K)或者NFB系列(由申请人自行研发，可以商业获得，例如NFB-1)，最优选地，所述捕收剂为NFB-1。 [0036] 根据本发明，所述组合抑制剂选自NFY系列(例如NFY-1)。 [0037] 根据本发明，所述辅助捕收剂为WP。 [0038] 根据本发明，所述药剂组合物由捕收剂NFB系列和组合抑制剂NFY系列组成。更优选地，所述药剂组合物由捕收剂NFB-1和组合抑制剂NFY-1组成。 [0039] 根据本发明，所述药剂组合物由捕收剂NFB系列、组合抑制剂NFY系列和辅助捕收剂WP组成。更优选地，所述药剂组合物由捕收剂NFB-1、组合抑制剂NFY-1和辅助捕收剂WP组成。 [0040] 根据本发明，所述药剂组合物中，捕收剂的用量为100-1100g/t，优选150-820g/t，更优选200-600g/t。组合抑制剂的用量为15-600g/t，20-300g/t，30-200g/t，还优选40-150g/t，还更优选60-100g/t。当包含辅助捕收剂时，所述辅助捕收剂的用量为10-100g/t，优选20-80g/t，还优选30-60g/t。所述用量以待浮选的锡石矿重量为基准。 [0041] 根据本发明，所述药剂组合物用于锡石第一次精选浮选中，其中捕收剂的用量优选为100-200g/t，更优选100-150g/t；组合抑制剂的用量为15-50g/t，更优选20-30g/t。所述用量以要浮选的锡石矿重量为基准。 [0042] 根据本发明，所述药剂组合物用于锡石扫选中，优选用于第一次和第三次扫选。其中所述用量优选为：其中捕收剂的用量优选为100-300g/t，更优选100-200g/t；组合抑制剂的用量为15-60g/t，更优选20-40g/t。所述用量以要浮选的锡石矿重量为基准。当包含辅助捕收剂时，所述辅助捕收剂的用量为20-80g/t，优选30-50g/t，所述用量以要浮选的锡石矿重量为基准。 [0043] 根据本发明的优选技术方案，所述捕收剂的用量为1050g/t。所述组合抑制剂的用量为420g/t。当含有辅助捕收剂时，所述辅助捕收剂的用量为40-50g/t。 [0044] 根据本发明的另一优选技术方案，所述NFB-1为1050g/t，NFY-1为420g/t，WP为40g/t。优选该药剂用于预先调浆分级。 [0045] 根据本发明，步骤(4)中，所述药剂组合物优选NFB-1为600g/t，WP为30g/t，NFY-1为200g/t。 [0046] 根据本发明，步骤(5)中，所述第一次精选中的浮选药剂为NFB-1为150g/t和NFY-1为30g/t。在第三次精选时加入NFB-1为150g/t和NFY-1为30g/t，WP为10g/t。 [0047] 所述第一次扫选中的浮选药剂为NFB-1为200g/t，WP为10g/t和NFY-1为150g/t。 [0048] 所述第三次扫选时加入NFB-1为100g/t和NFY-1为40g/t。 [0049] 本发明中，所有捕收剂、组合抑制剂以及辅助捕收剂的用量是以待浮选的锡石矿重量为基准。 [0050] 本发明中，所述NFB系列是申请人自行研制的捕收剂，以磷酸酯类为主要成分的有机混合物，属于螯合捕收剂。其中NFB系列含有苯乙烯膦酸30～50wt％、脂肪族膦酸(优选C6～C8脂肪族)20～30wt％、烷基磺化琥珀酸10～20wt％、烷基羟肟酸10～20wt％。 [0051] 所述NFB-1的理化性质：粉红至桔红色固体粉末，微溶于水，性质稳定，为安全3 高效氧化矿捕收剂。比重：1.53g/cm；熔点：165-168℃；有效成分：选矿活性物质含量≥70％。 [0052] 本发明中，所述NFY系列也是申请人自行研制的组合抑制剂，属于无机盐类合成抑制剂，主要成分为氟硅酸钠、六偏磷酸钠、硫化钠等的无机混合物。也可以商购获得。NFY系列具有可溶性好、分解能力强、无毒无味、环保高效的特点，NFY主要用于对硅酸盐、方解石、重晶石、方铅矿、石榴子石等的抑制作用。 [0053] 其中，所述NFY-1的理化性质：白色固体粉末至颗粒状，无臭、无味、无毒、易溶于3 水，性质稳定，为锡石浮选良好的抑制剂。比重：2.53g/cm；有效成分：选矿活性物质含量≥65％。 [0054] 本发明的离心选矿机是利用不同矿粒之间的密度差异实现矿粒群的选择性分离，具有分选指标好、能耗小、适应性强、不污染环境等特点。 [0055] 本发明离心选矿机的工作原理如下：离心选矿机卧式转鼓以一定的转数高速旋转，矿浆由给矿分矿装置送入转鼓的内壁上。矿浆随鼓高速旋转，在离心力的作用下，重矿物沉积于转鼓的内壁上并随转鼓一起旋转，矿浆中的轻矿粒以一定的差速随转鼓旋转，在旋转过程中以一定的螺旋角由给矿端沿转鼓坡度方向向排矿端旋转流动，到末端经排矿分矿器排出，即为尾矿。以一定时间段的选别后给矿分矿器自动转离原来正常位置，停止向转鼓内给矿，待尾矿排完后，排矿分矿器自动转离原正常位置准备截取精矿，然后高压冲洗水阀自动打开，高压冲洗水将沉积在转鼓内壁上的精矿冲下，精矿冲完后高压水阀自动关闭，待精矿排完后，排矿分矿器、给矿分矿器自动复位开始下一个选别循环。 [0056] 根据本发明，所述重选精矿是指高效离心设备对锡浮选精矿再加工回收后的最终产品。 [0057] 根据本发明，所述重选中矿是指高效离心设备对锡浮选精矿再加工回收过程中的中间产品。 [0058] 根据本发明，所述重选尾矿是指高效离心设备对锡浮选精矿再加工回收过程中可以丢弃抛尾的产品。 [0059] 本发明的有益技术效果： [0060] 1、工业应用实现重选设备对锡浮选精矿的有效地回收，克服重选设备对微细级别锡石回收的技术难题，为选矿工作者解决微细级别锡石回收研究提出了新的思路和探索方向。 [0061] 2、通过该高效离心设备与锡浮选形成闭路系统，避免了在对锡浮选精矿的回收过程中中间产物作为独立产品形式的存在，杜绝了中间产品无法回收而导致锡浮选目的矿物的再次流失，或利用烟化回收中间产品带来环境污染的环保问题。 [0062] 3、采用高效离心设备回收锡浮选精矿，获得最终锡精矿品位40％、作业回收率70％以上、对选厂原矿11％以上回收率的指标。工业应用的技术指标和经济指标相比同类矿山锡石浮选试验研究指标具有明显的优势。 附图说明 [0063] 图1为本发明浮选精矿再加工全流程图。 [0064] 其中，具体工艺步骤如下： [0065] (1)对重选尾矿按照常规方法进行摇床重选；可以对重选尾矿进行预先抛尾； [0066] (2)对重选尾矿中-150μm粒级进行浮选，包括如下步骤： [0067] (2.1)首先对获得的-150μm的细粒级进行磁选，获得磁性产品和非磁性产品； [0068] (2.2)将磁选后的非磁性产品进行浓缩，其中浓缩后的溢流水循环利用； [0069] (2.3)将浓缩后的产品进行硫浮选；所述硫浮选包括两次的精选和三次的扫选； [0070] (2.4)将扫选后的产品经过药剂组合物进行锡石浮选粗选； [0071] (2.5)将锡石浮选粗选后的产品分别进行四次精选和三次扫选； [0072] (2.6)将经过精选后的产品进入高效离心选矿机获得锡精矿， [0073] (2.7)经过三次扫选后的产品获得尾矿。 [0074] 图2本发明重选原矿预先调浆分级溢流的浮选精矿再加工全流程图。 [0075] (1)对重选原矿预先进行调浆分级，将-19μm微细粒级别矿泥、+38μm的摇床可选粒级以及+150μm，所述微细粒级别矿泥作为溢流进入浮选，所述摇床可选粒级作为底流进入重选； [0076] (2)对预先调浆分级的底流按照常规方法进行摇床重选； [0077] (3)对预先调浆分的溢流进行浮选，包括如下步骤： [0078] (3.1)对溢流先进行磁选，获得磁性产品和非磁性产品；(3.2)将磁选后的非磁性产品进行浓缩； [0079] (3.3)将浓缩后的产品进行硫浮选；所述硫浮选包括两次的精选和三次的扫选； [0080] (3.4)将步骤(3.3)扫选后的产品经过药剂组合物进行锡石浮选粗选； [0081] (3.5)将锡石浮选粗选后的产品分别进行四次精选和三次扫选； [0082] (3.6)将步骤(3.5)经过精选后的产品进入高效离心选矿机获得锡精矿，[0083] (3.7)经过三次扫选后的产品获得尾矿。 具体实施方式[0084] 本发明通过下述实施例进行详细说明。但本领域技术人员了解，下述实施例不是对本发明保护范围的限制。任何在本发明基础上做出的改进和变化，都在本发明的保护范围之内。 [0085] 实施例1 [0086] 对重选尾矿的锡浮选精矿通过高效离心设备再回收技术指标，见表1。 [0087] 其中具体工艺过程如下： [0088] (1)对临武县南方矿业有限责任公司玉岭多金属矿的重选原矿按照常规方法进行摇床重选； [0089] (2)对重选尾矿进行浮选，包括如下步骤： [0090] (2.1)首先进行磁选，获得磁性产品和非磁性产品；其中磁性产品的锡品位为0.23％，非磁性产品的锡品位为0.73％； [0091] (2.2)将磁选后的非磁性产品进行浓缩； [0092] (2.3)将浓缩后的产品进行硫浮选；所述硫浮选包括两次的精选和三次的扫选；硫浮选后获得的硫精矿的锡品位为0.38％；硫尾矿的锡品位为0.74％。其中浓缩后的溢流水回水循环利用。 [0093] (2.4)将扫选后的产品经过药剂组合物进行锡石浮选粗选；所述药剂组合物优选NFB-1为600g/t，WP为30g/t，NFY-1为200g/t。 [0094] (2.5)将锡石浮选粗选后的产品分别进行四次精选和三次扫选；其中第一次精选中的浮选药剂为NFB-1为150g/t和NFY-1为30g/t；在第三次精选时再加入WP为10g/t。第一次扫选中的浮选药剂为NFB-1为200g/t，WP为10g/t和NFY-1为150g/t。第三次扫选时加入NFB-1为100g/t和NFY-1为40g/t。其中各次精选获得的产品分别返回上一次精选步骤进行循环回收；各次扫选获得的产品分别返回上一次扫选步骤进行循环回收。经过浮选获得的浮选锡精矿中锡品位为7.36％。锡浮选尾矿的锡品位为0.29％。 [0095] (2.6)将经过精选后的产品进入高效离心选矿机获得锡精矿，其中重选精矿的锡品位40.21％；重选尾矿的锡品位为2.03％； [0096] (2.7)经过三次扫选后的产品获得尾矿，总尾矿的锡品位为0.66％。 [0097] 综上并表1可见，流程给矿锡品位0.66％，浮选锡精矿品位7.36％，对给矿回收率60.34％。锡浮选精矿经高效离心设备选别得到锡品位40.21％、对给矿回收率46.05％的合格锡精矿。 [0098] 表1对重选尾矿浮选锡精矿再回收技术指标 [0099] [0100] [0101] 实施例2 [0102] 对重选原矿预先调浆分级溢流的浮选锡精矿通过高效离心设备再回收技术指标见表2。 [0103] 其中具体工艺过程如下： [0104] (1)对临武县南方矿业有限责任公司玉岭多金属矿的重选原矿预先进行调浆分级，将-19μm微细粒级别矿泥、+38μm的摇床可选粒级以及+150μm，所述微细粒级别矿泥作为溢流进入浮选，所述摇床可选粒级作为底流进入重选；+150μm粒级金属分布率仅有2.15％，但产率占有9.82％，而且绝大多数为连生体。该级别进入浮选系统后，会干扰有效目的矿物的回收，影响选别指标。因此采用预先抛尾方式提高精矿品位和回收率。 [0105] (2)对预先调浆分级81.35％产物分布的底流按照常规方法进行摇床重选； [0106] (3)对预先调浆分级18.65％溢流进行浮选，包括如下步骤： [0107] (3.1)对溢流先进行磁选，获得磁性产品和非磁性产品；其中磁性产品的锡品位为0.41％，非磁性产品的锡品位为0.76％； [0108] (3.2)将磁选后的非磁性产品进行浓缩； [0109] (3.3)将浓缩后的产品进行硫浮选；所述硫浮选包括两次的精选和三次的扫选；硫浮选后获得的硫精矿的锡品位为0.34％；硫尾矿的锡品位为0.76％。其中浓缩后的溢流水回水循环利用。 [0110] (3.4)将步骤(3.3)扫选后的产品经过药剂组合物进行锡石浮选粗选；所述药剂组合物优选NFB-1为600g/t，WP为30g/t，NFY-1为200g/t。 [0111] (3.5)将锡石浮选粗选后的产品分别进行四次精选和三次扫选；其中第一次精选中的浮选药剂为NFB-1为150g/t和NFY-1为30g/t；在第三次精选时加入NFB-1为150g/t和NFY-1为30g/t，WP为10g/t。第一次扫选中的浮选药剂为NFB-1为200g/t，WP为10g/t和NFY-1为150g/t。第三次扫选时加入NFB-1为100g/t和NFY-1为40g/t。其中各次精选获得的产品分别返回上一次精选步骤进行循环回收；各次扫选获得的产品分别返回上一次扫选步骤进行循环回收。经过浮选获得的浮选锡精矿中锡品位为6.52％。锡浮选尾矿的锡品位为0.32％。 [0112] (3.6)将步骤(3.5)经过精选后的产品进入高效离心选矿机获得锡精矿，其中离心机的锡精矿品位41.23％；离心机尾矿的锡品位为1.91％； [0113] (3.7)经过三次扫选后的产品获得尾矿。 [0114] 表2、对预先调浆分级溢流锡浮选锡精矿再回收指标 [0115] [0116] 由表2可见，在流程给矿锡品位0.75％时，锡浮选得到锡精矿品位6.52％，作业回收率61.26％，对流程给矿回收率60.09％。浮选锡精矿通过离心设备得到锡品位41.23％、作业回收率74.18％、对流程给矿回收率44.57％的最终锡精矿。 [0117] 实施例3、不同设备对锡浮选精矿回收率比较 [0118] 对浮选锡精矿通过不同的回收设备进行再加工，具体技术指标见表3。 [0119] 表3、不同设备对锡浮选精矿回收率比较 [0120] [0121] 由该表可见，采用高效离心设备回收锡浮选精矿，获得最终锡精矿品位40％、作业回收率70％以上、对选厂原矿11％以上回收率的指标。工业应用的技术指标和经济指标相比同类矿山锡石浮选试验研究指标具有明显的优势。 [0122] 本发明通过该高效离心设备与锡浮选形成闭路系统，避免了在对锡浮选精矿的回收过程中中间产物作为独立产品形式的存在，杜绝了中间产品无法回收而导致锡浮选目的矿物的再次流失，或利用烟化回收中间产品带来环境污染的环保问题。 |
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