云南某低品位高碳銻礦的浮選試驗(yàn)研究

程金華，曹沁波，文書明，羅 斌，畢克俊

（1.昆明理工大學(xué) 國土資源工程學(xué)院，云南 昆明 650093；2.復(fù)雜有色金屬資源清潔利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650093）

云南某低品位高碳銻礦的浮選試驗(yàn)研究

程金華1，2，曹沁波1，2，文書明1，2，羅 斌1，2，畢克俊1，2

（1.昆明理工大學(xué) 國土資源工程學(xué)院，云南 昆明 650093；2.復(fù)雜有色金屬資源清潔利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650093）

云南某銻礦石中碳的含量為10.85％，屬于高碳難選銻礦石。針對該低品位高碳銻礦進(jìn)行了浮選試驗(yàn)研究，結(jié)果表明:在磨礦細(xì)度-0.074 mm占70％的條件下，以柴油為捕收劑、2號油為起泡劑，經(jīng)一粗一精一掃閉路流程，進(jìn)行了預(yù)選脫碳浮選試驗(yàn)，獲得了碳精礦中銻的品位為2.02％，回收率為1.51％；對碳浮選尾礦中的銻進(jìn)行選礦回收，以硝酸鉛為活化劑、丁基黃藥為捕收劑、2號油為起泡劑，經(jīng)一粗兩精兩掃閉路流程，試驗(yàn)最終獲得了銻品位為26.97％，回收率為85.28％的良好指標(biāo)。

浮選；銻礦；碳；工藝流程

銻是我國重要的戰(zhàn)略資源，銻的最主要用途是用于制造耐火材料［1］。我國的銻儲量居世界首位，全國各省探明銻儲量最多的是湖南、貴州、云南等省，云南排名第3位，約為28.46萬t［2-3］。銻礦石的選別主要干擾因素是碳［4］；碳的吸附能力強(qiáng)及碳易浮的特性會造成藥劑大量的消耗，給浮選過程帶來不理想的結(jié)果［5-6］。從而加強(qiáng)對高碳難選銻礦石的研究，提高目的礦物的回收率，是合理開發(fā)和利用銻礦資源亟待解決的問題。云南某銻礦中的含碳量較高，會造成生產(chǎn)中銻精礦中銻的回收率偏低，為了提高銻精礦中銻的回收率和品位，對其進(jìn)行了詳細(xì)的浮選試驗(yàn)研究，采用了預(yù)先脫碳再選銻的浮選流程對其礦石中的銻進(jìn)行綜合回收，獲得了良好的試驗(yàn)指標(biāo)。

1 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)礦樣取自云南地區(qū)，礦石中的礦物較為復(fù)雜，以多種礦物形式存在，對該礦樣進(jìn)行多元素化學(xué)、XRF光譜分析，以確定礦石中的有價(jià)元素從而為后續(xù)的脫碳分選實(shí)驗(yàn)確定依據(jù)。原礦多元素化學(xué)分析結(jié)果，原礦光譜分析結(jié)果分別見表1 ～ 2。

表1 化學(xué)多元素分析結(jié)果％

表2 原礦光譜分析結(jié)果％

由表1的化學(xué)多元素分析結(jié)果顯示，該礦石的主要脈石為鈣鎂的氧化物，同時原礦中含有10.85％較高的有機(jī)碳。由表2的原礦光譜分析結(jié)果表明，該礦石中有價(jià)元素為銻，含量占0.54％，是主要回收的有價(jià)元素，其他有價(jià)金屬元素，鐵、鋅、鉛等含量很少，不具有回收價(jià)值。

2 試驗(yàn)及結(jié)果

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

以一粗一精一掃預(yù)先脫碳，再從尾礦中選銻的流程，考察細(xì)度對選礦指標(biāo)的影響。進(jìn)行了在不同磨礦細(xì)度條件下的浮選試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

由表3的磨礦細(xì)度結(jié)果可知，-0.074 mm占70％時，銻精礦的品位達(dá)到19.51％，回收率達(dá)到66.53％；-0.074 mm占80％時，銻精礦的品位達(dá)到11.15％，回收率達(dá)到75.56％，品位相對較低。隨著磨礦細(xì)度的不斷變化，銻精礦的品位先升高后下降，回收率先降低后升高。從整個的不同磨礦細(xì)度得出的指標(biāo)，在磨礦細(xì)度-0.074 mm目占70％時，銻精礦的品位和回收率都較高。

表3 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

2.2 柴油用量試驗(yàn)

礦石中的含碳量高不利于礦物的選別，碳容易和其他有用礦物一起上浮成為泡沫產(chǎn)品，進(jìn)入到精礦中，會較低精礦的質(zhì)量，又由于碳的吸附能力比較強(qiáng)，會消耗大量的藥劑，會影響到浮選過程，從而預(yù)先脫碳選銻是提高銻精礦質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)。脫碳常用的捕收劑是油類捕收劑，此試驗(yàn)選擇柴油做捕收劑，2號油做起泡劑來進(jìn)行脫碳，結(jié)果如圖1所示。

由圖1的結(jié)果可知：隨著柴油用量的增加，脫碳的效果增強(qiáng)，產(chǎn)率增加，銻的回收率也隨之增加，最大可達(dá)到6.47％，為了不損失過多的銻金屬，柴油用量選定為600 g/t。

2.3 捕收劑用量試驗(yàn)

捕收劑對銻礦石的分選起到了重要的作用，試驗(yàn)選用了丁基黃藥作為捕收劑，丁基黃藥雖然選擇性較差，但捕收能力強(qiáng)，應(yīng)用于各種有色金屬硫化礦中。變化捕收劑丁基黃藥用量進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖1 柴油用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖2的結(jié)果可知，丁基黃藥的用量在100 g/t以上時，可以保證回收率在70％以上。隨著黃藥用量的增加，銻中礦的產(chǎn)率也逐漸增加，但同時銻中礦的品位有所下降，所以確定丁基黃藥的最佳用量為100 g/t。

圖2 捕收劑丁基黃藥用量對銻浮選指標(biāo)的影響

2.4 硝酸鉛用量試驗(yàn)

在預(yù)先脫碳后，再使用活化劑硝酸鉛選銻，改變硝酸鉛的用量來研究對銻礦浮選的影響，脫碳選銻試驗(yàn)條件為：磨礦細(xì)度-0.074 mm占70％，脫碳粗選捕收劑柴油600 g/t，起泡劑2號油30 g/t，掃選過程柴油藥劑量減半；選銻浮選中，捕收劑丁基黃藥100 g/t，起泡劑2#油15 g/t，活化劑硝酸鉛。結(jié)果如圖3。

圖3 硝酸鉛用量試驗(yàn)結(jié)果

硝酸鉛作為銻礦的活化劑，由圖3可知，隨著硝酸鉛用量的增加，銻精礦的品位和回收率都是先升高后降低的。硝酸鉛用量為100 g/t時，銻精礦的品位和回收率達(dá)到最大值，綜合考慮各項(xiàng)指標(biāo)，確定硝酸鉛用量為100 g/t。

2.5 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 閉路試驗(yàn)結(jié)果

由表4可知，在試驗(yàn)確定的浮選工藝流程條件下，可獲得最終銻精礦品位26.97％、回收率85.28％和碳精礦中銻品位1.95％、回收率1.72％。預(yù)先脫碳后降低了銻礦中金屬量的損失，由于該銻礦含碳量高，品位又低，導(dǎo)致最終的銻精礦品位偏低，但不影響進(jìn)一步的回收銻礦的綜合利用。

試驗(yàn)流程見圖4。

圖4 浮選閉路流程

3 結(jié) 論

1）影響精礦品位的主要原因是原礦中含有的有機(jī)和無機(jī)碳，中礦返回再浮后，碳元素由于具有良好的可浮性，都再次進(jìn)入了精礦中。

2）增加脫碳工藝后，浮選的指標(biāo)較好，銻精礦品位可以達(dá)到26.97％，回收率可以達(dá)到85.28％，同時捕收劑的加入量也較低，可以節(jié)約生產(chǎn)成本。

3）礦石中的銻礦品位較低，含碳量又較高，進(jìn)行預(yù)先脫碳再浮銻的工藝流程，有效地綜合回收了礦石中的有用礦物銻。

［1］ 李增達(dá)，張福良，胡永達(dá)，等.銻礦開發(fā)利用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢［J］.中國礦業(yè)，2014，23（4）：11-15.

［2］ 雷霆，王吉坤.熔池熔煉處理高鎢電爐錫渣和低品位銻礦連續(xù)煙化法［M］.昆明：云南科學(xué)技術(shù)出版社，2004，127.

［3］ 尹學(xué)朗.我國銻礦資源戰(zhàn)略分析［J］.礦產(chǎn)保護(hù)與利用，1990，（5）：27-28.

［4］ 駱任.湖南某高碳難選銻礦的選礦工藝研究［J］.湖南有色金屬，2012，28（5）：14-18

［5］ 馮忠偉，寧發(fā)添，韋文業(yè)，等.某高碳高硫多金屬礦石鉛銻浮選工藝的優(yōu)化［J］.金屬礦山，2012，（8）： 65-70.

［6］ 黎曉光，李寧鈞，蘭健.高碳高泥鉛銻鋅硫化礦浮選試驗(yàn)研究［J］.有色礦冶，2014，30（3）：32-34.

Flotation Experimental Research on a Low Grade High Carbon Antimony Ore in Yunnan Province

CHENG Jinhua1，2，CAO Qinbo1，2，WEN Shum ing1，2， LUO Bin1，2，BI Kejun1，2
（1.Kunming University of Science and Technology，Kunming，Yunnan 650093，China；2.State Key Lab Complex Nonferrous Metal Resources Clean Utilization Faculty of Land and Resource Engineering，Kunming，Yunnan 650093，China）

Flotation experimental research was conducted on a low grade antimony ore w ith high carbon is 10.85％ in Yunnan province. Pre-decarburization fotation experiment was conducted， and the result shows that on the condition of grinding fneness -0.074 mm content is 70％， diesel as collector， 2# oil as foam ing agent， by adopting the closed circuit f otation fowsheet of one-stage roughing， one-stage cleaning and one-stage scavenging， a carbon concentrate w ith antimony grade is 2.02％， antimony recovery is 1.51％ was obtained； antimony recovery was conducted on the tailings after pre-decarburization， lead nitrate as activator， butyl-xanthate as collector， 2# oil as foaming agent， by adopting the closed circuit f otation f owsheet of one-stage roughing， two-stage cleaning and two-stage scavenging， a good indicator w ith antimony grade is 26.97％， antimony recovery is 85.28％ was obtained.

Flotation；Antimony；Carbon； Technological process

TD923+.9

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2016.03.019

2016-06-22

礦漿受迫高頻振動的空化微泡激發(fā)機(jī)制研究 國家自然科學(xué)基金（No.51304089）

程金華 （1990-），男，江西上饒市人，在讀碩士研究生，研究方向：主要從事浮選理論與工藝等方面的研究.手機(jī)：18468070729，E-mail：15216105662@163.com；通訊作者：曹沁波（1982-），男，山西晉城市人，講師，研究方向：主要從事磷礦和硫化礦的浮選機(jī)理等研究. E-mail：cabdxx@163.com