蔡貴紅

（上海稀必提礦山設(shè)備有限公司，上海 200000）

我國硫鐵礦資源豐富，儲(chǔ)量達(dá)40 多億噸，但是富礦少、貧礦多，常伴生在鉛鋅銅等金屬硫化礦中[1]。目前我國主要采用浮選法對(duì)伴生硫鐵礦進(jìn)行回收，但由于三個(gè)方面的原因，造成企業(yè)回收硫的經(jīng)濟(jì)效益甚微。一是原礦中硫品位低；二是由于伴生硫鐵礦價(jià)值相對(duì)較低，伴生硫鐵礦的綜合回收流程要求不能影響主元素的回收，為了浮選獲得主金屬的高品位精礦，往往強(qiáng)烈抑制伴生硫鐵礦，這就導(dǎo)致被抑制的硫鐵礦很難活化回收；三是由于硫鐵礦普遍賦存狀態(tài)復(fù)雜、入選品位及多金屬嵌布粒度分布不均勻[2]，嵌布關(guān)系復(fù)雜，在磨礦分級(jí)時(shí)多考慮主元素的單體解離，伴生硫鐵礦容易生產(chǎn)過磨，難選細(xì)粒級(jí)含量增多。為了實(shí)現(xiàn)硫鐵資源的回收，研究了某礦區(qū)硫鐵鉛鋅礦中回收硫鐵的綜合回收浮選柱選別工藝。

1 試驗(yàn)方法

1.1 主要元素及礦石含量分析

從表1 中可以看出，該礦中硫主要以磁黃鐵礦和黃鐵礦的形式存在，其中磁黃鐵礦的可浮性較差。

表1 主要元素及礦石含量分析

1.2 試驗(yàn)設(shè)備和藥劑

試驗(yàn)設(shè)備為小型試驗(yàn)浮選柱1 臺(tái)，型號(hào)為XLC-75，規(guī)格為φ75mm×2000mm，空壓機(jī)1 臺(tái)、30L 攪拌桶1 個(gè)。試驗(yàn)藥劑為：1600g/t 硫酸，70g/t 戊黃，20g/t 的2#油。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 浮選柱充氣量大小對(duì)浮選指標(biāo)的影響

浮選柱浮選藥劑制度為：1600g/t 硫酸，70g/t 戊黃，20g/t的2#油。浮選效果與氣體分散器流入的充氣量大小至關(guān)重要。所需空氣量取決于礦粒大小和氣泡的大小，充氣量太小，泡沫容易發(fā)生聚集，影響回收率；充氣量太大，會(huì)降低精礦品位。大量的浮選理論研究表明，礦粒和氣泡的碰撞概率Pc與礦粒和氣泡的直徑比有關(guān)。其表達(dá)式為：Pc∝（Dp/Db）?，式中Pc為氣泡的碰撞概率；Dp為礦粒直徑；Db為氣泡直徑；由此可知，當(dāng)?shù)V粒直徑一定時(shí)，碰撞概率Pc隨氣泡直徑的減少呈? 次冪提高。而浮選柱能夠產(chǎn)生數(shù)量恰當(dāng)?shù)牟煌降臍馀?，特別是浮選微細(xì)粒所要求的的微泡，并可方便地調(diào)節(jié)和控制氣泡在大小，空間和時(shí)間的分布。并且，浮選柱在結(jié)構(gòu)上允許創(chuàng)造紊流強(qiáng)度大的有利氣泡和固體顆粒碰撞的環(huán)境和相對(duì)平穩(wěn)的有利于氣泡—礦粒結(jié)合體浮升的環(huán)境。結(jié)果如圖1 所示。

圖1 充氣量大小對(duì)分選指標(biāo)的影響

從圖1 試驗(yàn)結(jié)果可以看出，浮選柱充氣量為2.6L/min 時(shí)分選指標(biāo)最佳，隨著充氣量增大，精礦品位和回收率均呈下降趨勢(shì)。

2.2 浮選柱液位對(duì)浮選指標(biāo)的影響

浮選柱浮選藥劑制度為：1600g/t 硫酸，70g/t 戊黃，20g/t 的2#油。液位高度相對(duì)應(yīng)的是泡沫層的厚度，泡沫層厚度會(huì)影響溢流精礦品位和礦物回收率。較深的泡沫會(huì)提高泡沫的純度，因?yàn)樗休^長的時(shí)間讓被攜帶的雜質(zhì)從泡沫中排出，但是由于“回落”的增加， 所以它還會(huì)導(dǎo)致被浮選的礦物回收率的降低。正常情況下，浮選柱的液位應(yīng)控制在500mm～1000mm 的范圍內(nèi)，但也可根據(jù)泡沫的穩(wěn)定情況而改變。結(jié)果如圖2 所示。

圖2 液位高度對(duì)分選指標(biāo)的影響

從圖2 試驗(yàn)結(jié)果看出，浮選柱液位高度為20 時(shí)分選指標(biāo)最佳，隨著液位的升高硫精礦品位呈下降趨勢(shì)，而回收率則呈現(xiàn)先降后升的趨勢(shì)。

2.3 浮選柱給礦量大小對(duì)浮選指標(biāo)的影響

浮選柱浮選藥劑制度為：1600g/t 硫酸，70g/t 戊黃，20g/t的2#油。給礦量的大小對(duì)浮選效果的影響也十分關(guān)鍵。所需給礦量量取決于礦粒的浮選時(shí)間，給礦量太小，浮選時(shí)間過長，影響回收率；給礦量太大，浮選時(shí)間太短會(huì)降低精礦品位，結(jié)果如圖3 所示。

圖3 給礦量大小對(duì)分選指標(biāo)的影響

從圖3 試驗(yàn)結(jié)果看出，浮選柱給礦量為350ml/min 時(shí)分選指標(biāo)最佳，隨著給礦量的增大硫精礦品位和回收率均呈先升后降趨勢(shì)。

2.4 浮選柱最佳參數(shù)條件下浮選指標(biāo)的驗(yàn)證試驗(yàn)

藥劑制度不變，在浮選柱最佳工藝條件下進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)，即充氣量2.6L/min，液位高度20，給礦量350ml/min，重復(fù)試驗(yàn)的結(jié)果如表2 所示。

表2 浮選柱粗選重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果%

從表2 中結(jié)果看出：重復(fù)試驗(yàn)的分選指標(biāo)均比較穩(wěn)定，浮選柱一段粗選粗精礦硫品位都在35%，鐵品位都在50%左右或是更高，綜合試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)入選鋅尾礦硫的平均為14.55%，鐵的平均品位為32.32%，浮選柱一段粗選可得到硫平均品位36.43%，鐵平均品位52.10%的精礦，精礦平均產(chǎn)率37.25%，硫平均收率達(dá)到93.27%。說明浮選柱分選具有高富集比的特點(diǎn)，相對(duì)于浮選機(jī)對(duì)于該廠鋅尾礦粗選具有優(yōu)越性。

3 結(jié)論

研究表明，某礦區(qū)硫鐵鉛鋅礦鋅浮選尾礦中回收硫鐵礦，通過一段浮選柱粗選可把含硫的平均品位為14.55%，含鐵的平均品位為32.32%鋅尾礦的精礦品質(zhì)提高至精礦硫平均品位為36.43%，鐵平均品位52.10%，精礦平均產(chǎn)率37.25%，硫平均收率達(dá)到93.27%。其藥劑制度為：1600g/t 硫酸為活化劑，70g/t 戊黃為捕收劑，20g/t 的2#油為起泡劑。