某选厂选锌尾矿中硫砷分离工艺研究

某选厂选锌尾矿中硫砷分离工艺研究

选择车间处理的矿石是多金属硫酸岩的伴随。金属氧化物主要为铁闪锡矿、磁黄铁矿、脆硫锡锰矿和毒砂，其次是黄铁矿和锡石，生产规模为160万吨/天。现场采用“重-浮-重”原则流程进行生产,其中铅锌硫矿物采用“混浮-铅锌硫分离”的工艺流程回收锡、铅、锑、锌金属,选锌尾矿则作为最终尾矿排放,但该尾矿中仍含有较多硫砷矿物,为了回收硫资源,不造成金属浪费,本文为该选厂的选锌尾矿进行了硫砷分离的工艺研究,旨在回收磁黄铁矿及黄铁矿,实现资源再利用,减少尾矿排放,提高选厂经济效益。1样品类型1.1试样含量分析试样取自现场的选锌尾矿,化学多元素分析结果见表1。由表1结果知,试样中硫、砷品位含量较高,有较高回收价值。同时还含有少量锡、铅、锑、锌。1.2试样及脉石矿物试样矿物组成和含量见表2。由表2结果知,试样黄铁矿含量为25.60%、毒砂含量为7.5%、磁黄铁矿含量为12.0%,脉石矿物主要为方解石、白云石和石英等。1.3样品的粒度分析试样粒度分析结果见表3。由表3结果知,试样粒度较细,-0.074mm含量占83.78%;硫和砷主要分布在细粒级中。2浮选方案确定由试样性质知,矿样中含有磁黄铁矿,为了使该矿物对后续浮选不产生影响,因此考虑先磁后浮法处理该矿样,磁选尾矿再浮选黄铁矿和毒砂,但二者可浮性相近,为了获得合格硫精矿,需进行硫砷分离。本文初步拟定三种分离方案:一是直接优先浮硫抑砷;二是硫砷混浮—混精再抑砷浮硫;三是硫砷混浮—混精再抑硫浮砷。通过前期的试验研究,对比三种方案浮选结果,发现第三种方案最佳,获得硫精矿质量最好,含杂最低。因此最终确定采用预先磁选-磁选尾矿再硫砷混合浮选-混合精矿再抑硫浮砷的工艺流程。3试验内容及结果分析3.1进行试验试验结果首先进行的是磁选试验研究,磁黄铁矿磁性较强,可通过弱磁选将其回收,采用ue78850磁选管进行试验。试验结果见图1。由图1结果知,随着磁场强度的增加,硫精矿回收率缓慢增大,根据生产实践经验及弱磁选机性能特点,确定弱磁选的磁场强度为150mT;另外为了考查强磁选条件下回收硫的效果,对弱磁选尾矿进行了强磁选试验,结果发现效果不佳,因此确定试样经过弱磁选后直接进入浮选作业。3.2硫砷混浮剂的确定黄铁矿和毒砂具有良好的天然可浮性,且可浮性相近,易被铜离子活化,采用硫砷混浮—抑硫浮砷方案时需在高碱条件下使用高效强烈的抑制剂抑制硫,为减少酸碱的互相抵消作用,同时避免铜离子对硫、砷活化的影响,因此硫砷混浮作业不使用硫酸和硫酸铜作活化剂,而是选用QS-1调浆同时活化硫砷,以丁基黄药为捕收剂。QS-1和丁黄药用量分别确定为4000g/t和200g/t。试验结果见图2和图3。3.3石灰+腐植酸钠+wx-2联合抑制硫、硫酸铜和丁基黄药的分离效果黄铁矿和毒砂因其可浮性相近,一直难以分离,常用方法为抑砷浮硫法和抑硫浮砷法。本文根据矿石性质的特殊性,采用抑硫浮砷法进行硫砷分离试验研究。通过研究,确定采用石灰+腐植酸钠+WX-2联合抑制硫、硫酸铜和丁基黄药分别活化和浮选砷,此时硫属于亲水状态而砷处于疏水状态,扩大了二者的可浮性差异,硫砷得到良好分离。石灰、腐植酸钠、WX-2、硫酸铜和丁基黄药用量分别确定为6000、4000、2500、800和200g/t。其结果分别见图4、图5、图6、图7和图8。3.4隔离试验在开路试验取得比较理想的指标后,进行了闭路试验。闭路试验流程见图9,闭路试验结果见表3。4硫矿分离和含砷化合物较好本文以某选厂选锌尾矿为研究对象,进行硫砷分离工艺研究,通过研究,可以得出以下结论:1)采用先磁后浮、磁选尾矿再硫砷混浮、混合精矿再采用抑硫浮砷法分离硫砷的工艺流程可获得较好的选别指标。2)硫砷混浮和分离都采用两粗一扫作业,通过实验室小型闭路试验可获得硫精矿1含硫37.14%、含砷0.52%、硫回收率为15.84%,硫精矿2含硫40.83%、含砷0.85%,硫回收率为49.21%。两种硫精矿合并后,可获得硫品位39.86%、砷品位0.76%、硫回收率65.05%的硫精矿。砷精矿中砷品位12.52%、砷回收率44.19%。总体来说,硫精矿含杂低,质量较好,