CN104722392A - 从高硫化矿中回收锡金属的选矿工艺 - Google Patents

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Abstract

一种从高硫化矿中回收锡金属的选矿工艺，其特征在于，先从锡石多金属硫化矿中脱硫浮选，再从硫化矿中回收锡有价矿物，浮选时采用硫化矿捕收剂和起泡剂。优选地，先通过浮选将硫化矿中的硫化铁分离浮出，提高进入重选的有用矿物的富集，再通过重选对有用含锡矿物进行分选。优选地，浮选设备包括粗选浮选机、扫选浮选机、精选浮选机；重选设备包括粗选摇床和扫选摇床。优选地，在磨机前端加沉淀池或浓缩池。优选地，将浓度为9-20％的硫化矿矿浆经浓缩池沉淀浓缩为60-80％浓度的硫化矿。优选地，硫化矿捕收剂是丁基黄药，而起泡剂是2号油。本发明可提高锡金属的回收利用率，并且环境友好性高。

Description

从高硫化矿中回收锡金属的选矿工艺
技术领域
本发明涉及一种从高硫化矿中回收锡金属的选矿工艺，其从难选的锡石多金属硫化矿的选矿过程中脱硫浮选，在硫化矿中回收锡有价矿物，属矿物加工工程技术领域。本发明运用浮选及重选相结合的选矿原理，实现锡金属的回收，以提高经济效益，提高资源回收利用率。
背景技术
难选的锡石多金属硫化矿，在选矿的脱硫浮选过程中，磨矿工序中锡石与硫化矿等伴生，因此矿物往往没有完全解离；另外，浮选药剂的添加量与矿物性质变化不适应，出现添加量的差异。因此，在脱硫浮选过程中，不可避免地将有用矿物锡石一并浮出，一起排入尾矿库丢弃，从而造成锡等有价金属的流失浪费。
现有技术中，有的企业采用浮选工艺，有的企业采用重力选矿工艺，但都难以回收高硫化矿中的有价金属。现有技术存在一种技术偏见，即在浮选和重选工艺中只选择其中之一，从来没有人考虑两者并用，更没有人考虑浮选和重选设备之间如何进行衔接，如何才能实现并用。
发明内容
本发明的目的是提供一种从高硫化矿中回收锡金属的选矿工艺，其可提高锡金属的回收利用率，并且环境友好性高。
为此，根据本发明的一个方面，提供了一种从高硫化矿中回收锡金属的选矿工艺，其特征在于，先从锡石多金属硫化矿中脱硫浮选，再从硫化矿中回收锡有价矿物，浮选时采用硫化矿捕收剂和起泡剂。
优选地，先通过浮选将硫化矿中的硫化铁分离浮出，提高进入重选的有用矿物的富集，再通过重选对有用含锡矿物进行分选。优选地，浮选设备包括粗选浮选机、扫选浮选机、精选浮选机；重选设备包括粗选摇床和扫选摇床。
优选地，在磨机前端加沉淀池或浓缩池。优选地，将浓度为9-20％的硫化矿矿浆经浓缩池沉淀浓缩为60-80％浓度的硫化矿。优选地，硫化矿捕收剂是丁基黄药，而起泡剂是2号油。
优选地，矿浆给入球磨机。优选地，给入磨机的给矿浓度保护在60-80％之间。将矿浆粒度磨到适合于下步浮选工艺所需的粒度要求，并且将锡石从矿物中解离出来；矿浆经螺旋分级机溢流给入搅拌桶，而粒度大的矿物经螺旋分级机返回，再给入球磨机再磨。
优选地，在搅拌桶中，黄药的加入量为300-600克/吨硫化矿，2号油的加入量也为300-600克/吨硫化矿。优选地，在搅拌桶中，黄药通过丁基黄药添加器和丁基黄药剂量控制器的加入量为300-600克/吨硫化矿，2号油通过2号油添加器和2号油剂量控制器的加入量也为300-600克/吨硫化矿。
优选地，经搅拌充分反应后，矿浆给入粗选浮选机，将硫化矿浮选分离，硫化矿附在粗选浮选泡沫之上，粗选泡沫还带有少量的有用矿物锡石，粗选泡沫给入精选浮选机，粗选尾矿给入扫选浮选机，精选浮选机的浮选泡沫为精选后的硫精矿产品，含有用矿物锡石的精选尾矿返回粗选浮选机循环浮选，富含有用矿物的粗选尾矿给入扫选浮选机，在扫选浮选机每槽中也加入适量的捕收剂和起泡剂；扫选浮选泡沫返回粗选浮选机，富集了有用矿物锡石的扫选浮选尾矿给入重选粗选摇床，扫选尾矿经浮选脱硫后锡石得到了富集，粗选摇床的精矿为锡精矿产品，粗选摇床的中矿进入扫选摇床，丢弃粗选摇床的尾矿，扫选摇床的精矿也为锡精矿产品，扫选摇床的尾矿和中矿返回粗选摇床进行循环选矿。
优选地，将硫化矿磨至-0.074mm粒级的浓度为75-95％合格矿浆。
优选地，每吨硫化矿加入黄药500克，每吨硫化矿加入2号油400克。
优选地，粗选浮选机多台并联使用；精选浮选机多台并联使用；扫选浮选机多台并联使用；粗选摇床多台并联使用；和/或，扫选摇床多台并联使用。优选地，粗选浮选机6台并联使用；精选浮选机4台并联使用；扫选浮选机2台并联使用；粗选摇床8台并联使用；和/或，扫选摇床4台并联使用。
优选地，硫铁含量/吨硫化矿为30％时，黄药的加入量是400克/吨硫化矿，2号油的进入量是300克/吨硫化矿；硫铁含量/吨硫化矿为40％时，黄药的加入量是450克/吨硫化矿，2号油的进入量是350克/吨硫化矿；硫铁含量/吨硫化矿为50％时，黄药的加入量是500克/吨硫化矿，2号油的进入量是400克/吨硫化矿；硫铁含量/吨硫化矿为60％时，黄药的加入量是550克/吨硫化矿，2号油的进入量是450克/吨硫化矿；硫铁含量/吨硫化矿为70％时，黄药的加入量是600克/吨硫化矿，2号油的进入量是500克/吨硫化矿。
优选地，浮选工艺的磨矿粒度要求是使锡石从与之伴生的硫化矿中进一步解离出来，并且便于浮选过程将硫化矿与锡石分离，如果大了，浮选效果实现不了；如果小了，可能将有用矿物磨得过小，浮选时易造成有用矿物流失，同时也不利于后端重选回收。
优选地，浮选工艺的磨矿粒度优选0.07-0.08mm，更优选0.074㎜。
根据本发明的另外一个方面，提供了一种从高硫化矿中回收锡金属的选矿系统，其特征在于，包括硫化矿矿浆沉淀浓缩池、磨机、螺旋分级机、搅拌容器、粗选浮选机、扫选浮选机、精选浮选机、粗选摇床和扫选摇床，硫化矿矿浆沉淀浓缩池具有进料浓度控制器和出料浓度控制器；磨机具有矿浆粒度控制器；螺旋分级机设置于磨机的下游和搅拌容器的上游，螺旋分级机与搅拌容器连通，也有至磨机的反馈回路；搅拌容器设有硫化矿捕收剂添加器及其剂量控制器、起泡剂添加器和及其剂量控制器；搅拌容器与粗选浮选机连通；粗选浮选机与精选浮选机连通，也与扫选浮选机连通；精选浮选机与硫精矿产品池连通；扫选浮选机具有至粗选浮选机的反馈回路；扫选浮选机设有硫化矿捕收剂添加器及其剂量控制器、起泡剂添加器和及其剂量控制器；扫选浮选机与重选粗选摇床连通；粗选摇床和扫选摇床都与锡精矿产品池连通；粗选摇床与扫选摇床连通；粗选摇床与尾矿池连通；扫选摇床具有至粗选摇床的反馈回路。
优选地，沉淀浓缩池设有9-20％的硫化矿矿浆进料浓度控制器和60-80％的硫化矿矿浆出料浓度控制器。
优选地，所述磨机为球磨机。
优选地，所述磨机具有60-80％的给矿浓度控制器。
优选地，粗选浮选机多台并联使用；精选浮选机多台并联使用；扫选浮选机多台并联使用；粗选摇床多台并联使用；和/或，扫选摇床多台并联使用。
优选地，粗选浮选机6台并联使用；精选浮选机4台并联使用；扫选浮选机2台并联使用；粗选摇床8台并联使用；和/或，扫选摇床4台并联使用。
本发明的优点是：选矿浮选药剂对环境影响轻微；工艺操作简单，易于掌握；减少固体废物排放，更有利于保护环境。
根据本发明，在磨机前端加了沉淀池，提高了给入磨机的矿浆浓度；如果用砂泵直接给矿进入磨机，浓度太低，将影响磨矿效果。
根据本发明，黄药的加入量为300-600克/吨硫化矿；2号油的加入量也为300-600克/吨硫化矿；矿物中硫化矿含量越大，加入量也越多。优选地，每吨硫化矿加入黄药500克，每吨硫化矿加入2号油400克。
根据本发明，先浮选、后重选，通过浮选将硫化矿中的硫化铁分离浮出，提高进入重选的有用矿物的富集，而有用含锡矿物进到重选设备摇床进行分选。
根据本发明，克服了现有技术的偏见，科学把握浮选药剂用量及矿物粒度，使得浮选和后重选成功地配合使用，取得了预料不到的技术效果。
附图说明
图1是根据本发明的从高硫化矿中回收锡金属的选矿系统结构原理图。
图2是根据本发明的从高硫化矿中回收锡金属的选矿工艺流程图。
具体实施方式
如图1和2所示，本发明的选矿系统至少包括硫化矿浓缩池1、球磨机2、螺旋分级机3、搅拌桶4、粗选浮选机5、扫选浮选机6、精选浮选机7、粗选摇床8、扫选摇床9、硫精矿池10、锡精矿池11、以及尾矿池12。
在本发明的一个实施例中，高硫化矿的脱硫浮出产率为150-250吨/日硫化矿，产量含锡为0.60-1.2％，含硫为10-20％，脱硫浮选浮出浓度为9％-20％。
将浓度为9％-20％的硫化矿排入浓缩池1，以将矿浆浓缩到适合球磨机磨矿的浓度，浓缩溢流水另行收集，以进入生产流程用水。矿浆经浓缩池1沉淀浓缩为60％-80％的较高浓度硫化矿，之后给入1500*3000型球磨机2，以进行磨矿，从而将矿浆粒度磨到适合于下步浮选工艺所需的粒度要求，更主要的是，将锡石从矿物中解离出来，将硫化矿磨至-0.074mm粒级的浓度为75％-95％合格矿浆，经直径为1500mm螺旋分级机3溢流，以给入直径和高度均为1.5m搅拌桶4，而粒度大于0.074mm粒级的矿物经螺旋分级机3返回，再给入球磨机2再磨。矿浆在搅拌桶4中与通过丁基黄药添加器41、2号油添加器43加入的浮选药剂丁基黄药、2号油，通过丁基黄药剂量控制器42、2号油剂量控制器44按500克/吨硫化矿加入黄药，按400克/吨硫化矿加入2号油(加入量均为300-600克/吨硫化矿，根据矿物中硫化矿含量选择相应加入量)，经搅拌充分反应后，给入6台(附图中仅示出1台)XJK-0.62型粗选浮选机5，丁基黄药起到捕收硫化矿的作用，2号油的作用是起泡剂。粗选浮选的目的是，将在搅拌桶4中的矿浆与药剂作用后，通过浮选机5将硫化矿浮选分离，硫化矿附在粗选浮选泡沫之上，粗选泡沫还带有少量的有用矿物锡石，粗选泡沫给入4台(附图中仅示出1台)XJK-0.62型精选浮选机7，粗选尾矿给入2台(附图中仅示出1台)XJK-0.62型扫选浮选机6。精选浮选机7的浮选泡沫为精选后的硫精矿，给入硫精矿沉淀池10，沉淀晒干后做为硫精矿销售，含有用矿物锡石的精选尾矿返回粗选浮选机5循环浮选。富含有用矿物的粗选尾矿给入扫选浮选机6，在扫选浮选机6每槽中通过丁基黄药添加器61、丁基黄药剂量控制器62、2号油添加器63、2号油剂量控制器64加入适量的丁基黄药(捕收剂)、2号油(起泡剂)，加入药剂的目的是进一步捕收硫化矿，扫选浮选泡沫返回粗选浮选机5，富集了有用矿物锡石的扫选浮选尾矿作为重选给矿给入8台(附图中仅示出1台)6S型粗选摇床8，扫选尾矿经浮选脱硫后锡石得到了富集，粗选摇床8的精矿为锡精矿作为产品收集于锡精矿池11，可获得含锡45％左右的合格产品。粗选摇床8的中矿进入4台(附图中仅示出1台)6S型扫选摇床9，粗选摇床8的尾矿排入尾矿沟丢弃于尾矿池12。扫选摇床9的精矿也为锡精矿作为产品收集于锡精矿池11，可获得含锡45％左右的合格产品，扫选摇床9的尾矿和中矿返回8台粗选摇床8进行循环选矿。
在本发明的其他实施例中，也可利用现有选矿设备的组合，根据矿物的性质特征，选择合理的工艺流程和设备型号及浮选药剂量，达到回收有价矿物，提高资源利用率，保护环境，提升企业效益的目的。本发明即回收了高价值的有用矿物锡，同时又获得了高品位的硫化矿，可作为硫精矿产品销售，避免了将硫化矿丢弃排入尾矿库，减少了固体废物排放量，有利于保护环境。
根据本发明，根据硫化矿杂质元素及有用矿物含量、矿物组分特征等选择合理的工艺流程；根据处理矿量的大小和矿物可选性选择合理的设备型号；根据矿物的可浮性、元素占矿物的含量和药剂特性选择合理的浮选药剂量。
根据硫化矿中硫铁含量确定药剂黄药及2号油的加入量，见下表:
硫铁含量/吨硫化矿(％) 30 40 50 60 70
黄药(克/吨硫化矿) 400 450 500 550 600
2号油(克/吨硫化矿) 300 350 400 450 500
在一个实施例中，一般地，硫化矿的磨矿粒级要求是，达到矿物粒度-0.074㎜的比例占75-95％。如果大于-0.074㎜，浮选效果实现不了；如果小于-0.074㎜，可能将有用矿物磨得过小，浮选时易造成有用矿物流失，同时也不利于后端重选回收。如果矿物粒度大于或小于-0.074㎜，就会达不到浮选效果，不能满足工艺技术要求。
本发明克服了现有浮选和重力选矿设备和工艺难以回收高硫化矿中有价金属的不足。磨矿粒级的要求(例如，达到目的-0.074㎜比例占75-95％)一是使锡石从与之伴生的硫化矿中进一步解离出来；二是便于浮选过程将硫化矿与锡石分离。要使得给入磨机的给矿浓度保护在60-80％之间，才有利于得到工艺要求的磨矿效果。

Claims (10)

1.一种从高硫化矿中回收锡金属的选矿工艺，其特征在于，先从锡石多金属硫化矿中脱硫浮选，再从硫化矿中回收锡有价矿物，浮选时采用硫化矿捕收剂和起泡剂。
2.如权利要求1所述的选矿工艺，其特征在于，先通过浮选将硫化矿中的硫化铁分离浮出，提高进入重选的有用矿物的富集，再通过重选对有用含锡矿物进行分选(优选地，浮选设备包括粗选浮选机、扫选浮选机、精选浮选机；重选设备包括粗选摇床和扫选摇床)。
3.如权利要求1所述的选矿工艺，其特征在于，在磨机前端加沉淀池或浓缩池(优选地，将浓度为9-20％的硫化矿矿浆经浓缩池沉淀浓缩为60-80％浓度的硫化矿)；优选地，硫化矿捕收剂是丁基黄药，而起泡剂是2号油。
4.如权利要求1所述的选矿工艺，其特征在于，矿浆给入球磨机(优选地，给入磨机的给矿浓度保护在60-80％之间)，将矿浆粒度磨到适合于下步浮选工艺所需的粒度要求，并且将锡石从矿物中解离出来；矿浆经螺旋分级机溢流给入搅拌桶，而粒度大的矿物经螺旋分级机返回，再给入球磨机再磨；在搅拌桶中，黄药(通过丁基黄药添加器和丁基黄药剂量控制器)的加入量为300-600克/吨硫化矿，2号油(通过2号油添加器和2号油剂量控制器)的加入量也为300-600克/吨硫化矿；经搅拌充分反应后，矿浆给入粗选浮选机，将硫化矿浮选分离，硫化矿附在粗选浮选泡沫之上，粗选泡沫还带有少量的有用矿物锡石，粗选泡沫给入精选浮选机，粗选尾矿给入扫选浮选机，精选浮选机的浮选泡沫为精选后的硫精矿产品，含有用矿物锡石的精选尾矿返回粗选浮选机循环浮选，富含有用矿物的粗选尾矿给入扫选浮选机，在扫选浮选机每槽中也加入适量的捕收剂和起泡剂；扫选浮选泡沫返回粗选浮选机，富集了有用矿物锡石的扫选浮选尾矿给入重选粗选摇床，扫选尾矿经浮选脱硫后锡石得到了富集，粗选摇床的精矿为锡精矿产品，粗选摇床的中矿进入扫选摇床，丢弃粗选摇床的尾矿，扫选摇床的精矿也为锡精矿产品，扫选摇床的尾矿和中矿返回粗选摇床进行循环选矿。
5.如权利要求4所述的选矿工艺，其特征在于，将硫化矿磨至-0.074mm粒级的浓度为75-95％合格矿浆；每吨硫化矿加入黄药500克，每吨硫化矿加入2号油400克；粗选浮选机多台(优选6台)并联使用；精选浮选机多台(优选4台)并联使用；扫选浮选机多台(优选2台)并联使用；粗选摇床多台(优选8台)并联使用；和/或，扫选摇床多台(优选4台)并联使用。
6.如权利要求4所述的选矿工艺，其特征在于，硫铁含量/吨硫化矿为30％时，黄药的加入量是400克/吨硫化矿，2号油的进入量是300克/吨硫化矿；硫铁含量/吨硫化矿为40％时，黄药的加入量是450克/吨硫化矿，2号油的进入量是350克/吨硫化矿；硫铁含量/吨硫化矿为50％时，黄药的加入量是500克/吨硫化矿，2号油的进入量是400克/吨硫化矿；硫铁含量/吨硫化矿为60％时，黄药的加入量是550克/吨硫化矿，2号油的进入量是450克/吨硫化矿；硫铁含量/吨硫化矿为70％时，黄药的加入量是600克/吨硫化矿，2号油的进入量是500克/吨硫化矿。
7.如权利要求4所述的选矿工艺，其特征在于，浮选工艺的磨矿粒度(优选0.07-0.08mm，更优选0.074mm)要求是使锡石从与之伴生的硫化矿中进一步解离出来，并且便于浮选过程将硫化矿与锡石分离，如果大了，浮选效果实现不了；如果小了，可能将有用矿物磨得过小，浮选时易造成有用矿物流失，同时也不利于后端重选回收。
8.一种从高硫化矿中回收锡金属的选矿系统，其特征在于，包括硫化矿矿浆沉淀浓缩池、磨机、螺旋分级机、搅拌容器、粗选浮选机、扫选浮选机、精选浮选机、粗选摇床和扫选摇床，硫化矿矿浆沉淀浓缩池具有进料浓度控制器和出料浓度控制器；磨机具有矿浆粒度控制器；螺旋分级机设置于磨机的下游和搅拌容器的上游，螺旋分级机与搅拌容器连通，也有至磨机的反馈回路；搅拌容器设有硫化矿捕收剂添加器及其剂量控制器、起泡剂添加器和及其剂量控制器；搅拌容器与粗选浮选机连通；粗选浮选机与精选浮选机连通，也与扫选浮选机连通；精选浮选机与硫精矿产品池连通；扫选浮选机具有至粗选浮选机的反馈回路；扫选浮选机设有硫化矿捕收剂添加器及其剂量控制器、起泡剂添加器和及其剂量控制器；扫选浮选机与重选粗选摇床连通；粗选摇床和扫选摇床都与锡精矿产品池连通；粗选摇床与扫选摇床连通；粗选摇床与尾矿池连通；扫选摇床具有至粗选摇床的反馈回路。
9.如权利要求8所述的选矿系统，其特征在于，沉淀浓缩池设有9-20％的硫化矿矿浆进料浓度控制器和60-80％的硫化矿矿浆出料浓度控制器。
10.如权利要求8所述的选矿系统，其特征在于，所述磨机为球磨机(优选地，具有60-80％的给矿浓度控制器)；粗选浮选机多台(优选6台)并联使用；精选浮选机多台(优选4台)并联使用；扫选浮选机多台(优选2台)并联使用；粗选摇床多台(优选8台)并联使用；和/或，扫选摇床多台(优选4台)并联使用。
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