云南某多金屬礦新型環(huán)保細(xì)粒錫石浮選組合捕收劑試驗(yàn)研究與應(yīng)用

謝 銳，洪永華，劉代才

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司，云南 文山 663000）

錫石浮選用到藥劑主要是捕收劑和調(diào)整劑。目前為止，常用到的錫石浮選捕收劑一般分五類，它們各有特點(diǎn)，分別是羧酸類、胂酸類、膦酸類、烷基磺化琥珀酰胺鹽類、羥肟酸類等。錫石浮選常用到的調(diào)整劑有羧甲基纖維素鈉（CMC）、六偏磷酸鈉、水玻璃等。錫石浮選藥劑的研究重點(diǎn)是開發(fā)在細(xì)粒錫石浮選中，無有害成分的選擇性好，捕收能力強(qiáng)的高效捕收劑，螯合作用類捕收劑種類較多，其中有選擇性好的，也有捕收能力強(qiáng)的捕收劑，因此受到研究人員廣泛重視，顯示出了很好的應(yīng)用前景[1]。

云南都龍多金屬礦是大型錫鋅銅多金屬礦，新田選礦車間日處理量8000噸，采用粗粒錫石搖床選別-細(xì)粒錫石浮選選別工藝,經(jīng)濟(jì)效益顯著，但是在生產(chǎn)實(shí)際中存在細(xì)粒錫石捕收劑含砷高，單耗高，尾礦外排困難，藥劑成本高等突出問題[2]。武漢理工大學(xué)大學(xué)采用螯合類捕收劑SN-705和YT-1,進(jìn)行了細(xì)粒錫石浮選試驗(yàn)研究，之后推廣到工業(yè)試驗(yàn)，最終達(dá)到了經(jīng)濟(jì)環(huán)保的試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，提高了車間經(jīng)濟(jì)效益。

1 礦石性質(zhì)

1.1 原礦多元素分析

原礦多元素分析、原礦化學(xué)物相分析詳見表1和表2，分析可知原礦具有利用價(jià)值的金屬有銅0.19%，鋅3.71%，錫0.38%。從錫物相分析可知，錫以錫石錫為主。

表1 原礦多元素分析結(jié)果

表2 原礦錫物相分析結(jié)果

1.2 礦物組成及含量分析

1.2.1 礦物組成分析

采用MLA（礦物參數(shù)自動(dòng)分析儀）對(duì)原礦的主要組成礦物種類及其重量含量進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果列于表3。由表3分析及知礦石中主要金屬礦物有閃鋅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、錫石、黃銅礦、毒砂等；主要脈石礦物為鈣鐵輝石、透輝石、綠泥石、陽起石、綠簾石、白云母、石英、螢石等。

表3 原礦中主要礦物的含量/%

1.2.2 礦物的單體解離度分析

采用MLA對(duì)原礦樣品中錫石的解離度進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果列于表4。

表4 原礦中錫石的解離度/%

2 藥劑制度探索試驗(yàn)

2.1 藥劑配制

新型環(huán)保SN-705捕收劑與YT-1捕收劑屬于羥肟酸類捕收劑，本身水溶性不好，使用時(shí)一般是將其轉(zhuǎn)化為可溶性的鈉鹽配置成溶液添加，常使用碳酸鈉或者氫氧化鈉來配比溶解，新型環(huán)保捕收劑SN-705：氫氧化鈉為5：1時(shí)即可完全溶解配制成5%的水溶液，捕收劑YT-1：碳酸鈉為1.5：1即可完全溶解配制成5%的水溶液，使用時(shí)新型環(huán)保捕收劑SN-705、捕收劑YT-1現(xiàn)配現(xiàn)用[3]。

2.2 捕收劑SN-705用量探索試驗(yàn)

捕收劑SN-705粗選作業(yè)用量條件范圍在500～800g/t，掃一作業(yè)用量200g/t，掃二作業(yè)用量100g/t，其余試驗(yàn)藥劑為pH調(diào)整劑碳酸鈉、活化劑KT-51、輔助捕收劑與泡沫調(diào)整劑P86、起泡劑2#油調(diào)整劑，用量不變進(jìn)行新型環(huán)保捕收劑SN-705用量條件試驗(yàn)。具體試驗(yàn)流程圖見圖1、試驗(yàn)結(jié)果見表5。

圖1 SN-705捕收劑用量條件試驗(yàn)作業(yè)流程

表5 SN-705捕收劑用量條件實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從表5中試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，500g/t可得最高富集比6.26，品位為2.046%，8000g/t得到最高回收率為83.88%，綜合來看在SN-705用量600g/t時(shí)，品位回收率指標(biāo)都較優(yōu)，得到錫精礦Sn品位1.808%、Sn回收率82.25%。

SN-705與YT-1配比捕收劑探索試驗(yàn)。

（1）SN-705與YT-1配比捕收劑開路探索試驗(yàn)。根據(jù)前期探索試驗(yàn)結(jié)果可知，SN-705捕收劑有較強(qiáng)的捕收能力，可以大幅度減小捕收劑的使用量，YT-1捕收劑是一種選擇性很好的羥肟酸類捕收劑，根據(jù)混合用藥原理，探索配比捕收劑條件，試驗(yàn)流程見圖3，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 配比捕收劑條件試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果表明，SN-705捕收劑的捕收能力強(qiáng)、選擇性弱，YT-1捕收劑選擇性好、捕收能力弱。兩者混合使用隨著YT-1配比的增加能夠大幅度的提高錫精礦的品位[4]。在1：3配比條件下，可以取得精礦品位7.5%，回收率51.81%的開路指標(biāo)。這說明了SN-705與YT-1捕收劑有較好的協(xié)同效應(yīng)。

圖2 配比捕收劑工藝流程圖

（2）SN-705與YT-1配比捕收劑閉路試驗(yàn)。閉路試驗(yàn)流程圖如圖3所示，捕收劑配比按照YT-1:SN-705=1:3進(jìn)行試驗(yàn)，粗選捕收劑用量600g/t，掃一用量200g/t，掃二用量100g/t。試驗(yàn)結(jié)果見表7。

表7 YT-1:SN-705=1:3粗選用量600g/t閉路試驗(yàn)結(jié)果

圖3 配比捕收劑用量條件閉路試驗(yàn)作業(yè)流程

閉路試驗(yàn)結(jié)果表明：采用捕收劑YT-1:SN-705=1:3取得錫精礦品位7.548%、回收率77.57%的良好指標(biāo)。

3 工業(yè)試驗(yàn)指標(biāo)

由表8中數(shù)據(jù)可知，穩(wěn)定生產(chǎn)運(yùn)行一個(gè)月可獲得錫粗精礦品位6.471%、作業(yè)回收率74.80%的生產(chǎn)指標(biāo)，驗(yàn)證了新型環(huán)保錫石組合捕收劑對(duì)都龍礦區(qū)錫石的適應(yīng)性。

表8 穩(wěn)定生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)對(duì)比結(jié)果

4 工業(yè)試驗(yàn)環(huán)保分析

為進(jìn)一步了解工業(yè)試驗(yàn)期間的水質(zhì)情況，對(duì)試驗(yàn)前后的水質(zhì)進(jìn)行取樣化驗(yàn)，結(jié)果見表9。

表9 水質(zhì)樣化驗(yàn)結(jié)果

從表中數(shù)據(jù)可以看出：使用新型環(huán)保組合捕收劑SN-705和YT-1不會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響，且能有效降低尾礦水中的砷含量。因此，新型環(huán)保組合捕收劑的使用滿足選礦廠對(duì)藥劑的安全環(huán)保要求，符合特別排放限值含砷小于0.08mg/L的要求，環(huán)境效益顯著。

5 結(jié)論

（1）SN-705與YT-1不含對(duì)水體污染的有害元素，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，具有良好的環(huán)保效益。

（2）捕收劑SN-705因?yàn)槭褂肗aOH配制，堿性較強(qiáng)，使用量過高時(shí)會(huì)導(dǎo)致泡沫發(fā)粘，工業(yè)試驗(yàn)中有時(shí)出現(xiàn)冒槽現(xiàn)象，不利于現(xiàn)場(chǎng)工人穩(wěn)定操作。而YT-1使用Na2CO3配制，堿性弱泡沫量少，且泡沫易消，但YT-1捕收能力差，用量大，將SN-705與YT-1組合使用，可以發(fā)揮兩者優(yōu)勢(shì)，克服兩者不足。

（3）工業(yè)試驗(yàn)期間，給礦錫品位0.383%，可獲得精礦錫品位6.471%，回收率74.80%的優(yōu)良指標(biāo)。