某锌锡矿选矿工艺的优化设计

云南某锌锡矿出现了由于锡石的嵌布粒度较细，从而导致了微细粒锡石的提取效果不好，回收率整体下滑。该选厂负责人就针对锌锡矿进行了锡石选别试验研究，对其新建选别厂锡石选别工艺进行了优化设计，并获得了良好的选矿技术指标。

一、矿石性质

矿石中主要金属矿物有锡石、磁黄锌矿、黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、毒砂等；主要脉石矿物为钙铁辉石、透辉石、白云母、石英、萤石等，其中以硅酸盐矿物为主。矿石中的锡主要以锡石为主，锡石锡占全锡的90%左右。锡石的嵌布特点是粒度微细，主要粒度范围为5-40μm，其中-20μm占55.67%，并与硫化矿物紧密共生。锡石主要有两种嵌布形式：

①大部分锡石呈微细粒稀疏分布在磁黄铁矿中，为磁黄铁矿所包裹；

②少量锡石嵌布在脉石中，有时见锡石与闪锌矿连生。

由于磁黄铁矿中锡石包裹体极微细，尤其是小于10μm的锡石颗粒在磨矿过程中极难解离，因此磨矿产品中仍有微细粒锡石包含在磁黄铁矿中，这是影响锡石回收率的主要因素。

二、选矿试验

1、原则流程的确定

由于大部分锡石的嵌布粒度微细，50%以上的锡石嵌布粒度小于20μm，因此对于该锡矿来说，要想提高锡石回收率，不仅要采用低成本的重选方法充分回收+37μm粒级锡石，同时还要寻找合理选别工艺用于回收-37μm粒级锡石。

由于该矿石为锡石多金属硫化矿，锡石选别前的准备作业非常关键，在锡石选别前要依次处理好几个问题：①脱除硫化矿物；②脱除铁矿物；③强化分级脱泥。

因此，根据矿石性质，确定该矿锡石选别的原则流程：硫化矿物浮选-磁选除铁-分级脱泥一粗粒（+37μm）重选、细粒（-37μm）浮选+重选的工艺方案。

2、锡石选别前准备作业

原矿中含有一定量的金属硫化物，小型闭路试验采用一次粗选、两次扫选、两次精选流程对硫化矿物进行混合浮选，在试验室试验的基础上还进行了扩大流程试验，试验结果均表明，浮选尾矿中所含的硫化矿物主要是难选的磁黄铁矿，因此，对尾矿釆用磁选方法进行脱硫除铁。

经过浮选和磁选后，大约有82.73%的锡富集在磁选尾矿中，磁选尾矿中-0.074mm粒级占80%，由于粒度范围较广，首先进行分级，分成+0.074mm、-0.074-+0.067mm、-0.037mm,3个粒级，-0.037μm粒级产品中含有一定量的矿泥，不适宜直接进人细粒浮选作业，针对-0.037μm粒级产品试验采用离心机脱泥，脱除的矿泥占原矿3.08%左右，大约有2.5%的细粒锡损失在矿泥中，作为尾矿，脱泥效果较好。

3、锡石重选试验

为了将磁选尾矿中已经单体解离的粗粒锡石尽早回收，采用摇床对+0.074μm、-0.074-+0.037μm两个粒级锡石进行选别回收试验。试验结果表明：采用摇床重选方法可以有效地回收粗粒锡石，锡精矿可直接作为选矿产品，中矿可进人复洗摇床进行再次选别，尾矿则可以作为总尾矿丢弃。

4、锡石浮选试验

试验采用离心机对磁选尾矿中-0.037μm粒级进行脱泥处理，得到作业产率64.31%（对原矿产率23-58%）、作业锡回收率94-13%（对原矿锡回收率40-16%）的浮锡原料。主要进行了捕收剂及介质调整剂种类、用量试验，以寻找效能高、环保、价廉的浮选药剂，降低选别成本。

捕收剂方面试验单位选择节基砷酸、苯蔣酸、GY-C3、苯乙烯磷酸等药剂进行对比试验，并添加P86作为辅助捕收剂构成组合药剂。将各种药剂组合用量时的翻效果进行比较。结果显示，用GY-C3捕收剂时回收率及富集比均较有优势。因此，试验单位推荐采用GY-C3作为主捕收剂，P86作为辅助捕收剂。试验选用硫酸和碳酸钠作为介质调整剂进行对比试验。结果表明，随着硫酸用量的增加，精矿锡品位呈下降趋势，而随着碳酸钠用量增加，精矿锡品位呈上升趋势，综合考虑确定介质调整剂选用碳酸钠。在流程结构和药剂制度优化的基础上进行了闭路试验，通过两次粗选、两次扫选和4次精选，可以得到含锡6.487%，回收率为88.90%（对原矿锡回收率35.70%）的锡石粗精矿。

浮选试验所获得的锡粗精矿品位不高，主要原因是粗精矿产品中含有大量的易浮脉石矿物，在浮锡过程中随锡石一起上浮。利用锡石与脉石矿物之间的比重差异，试验对锡粗精矿采用微细泥摇床进行一次重选作业，可以获得含锡40%左右、作业回收率50%的锡精矿和含锡约2.5%、作业回收率50%的锡富中矿，试验指标比较理想。

在实验室各项条件试验的基础上，试验单位进行了小型及扩大全流程试验，结果表明，采用硫化矿浮选一磁性矿物选别一分级一脱泥一粗粒重选一细粒浮选+重选的联合工艺流程对矿石中的锡石进行选别，可以获得含锡40.79%,锡回收率为50.57%的锡精矿。

三、新建选矿厂锡石选别流程优化设计

新建选矿厂锡石选别流程设计在详细分析矿石性质及锡的嵌布特征基础上，充分吸收老选矿厂重选生产经验和技术革新成果，并将锡石浮选的新研究成果应用于设计中，回收锡石。

优化设计确定锡石选别的总体思路是先对磁选尾矿采用水力旋流器进行分级，分成粗粒+37μm）及细粒（-37μm）两个粒级，对粗粒级产物采用螺旋溜槽+摇床组成全重选流程，可以得到粗粒锡石精矿，采用螺旋溜槽粗选、摇床精选，可以大大提高单位面积的处理能力，节省占地面积；对细粒级产物采用小口径水力旋流器预先脱泥，水力旋流器沉砂进人锡石浮选作业，浮选粗精矿再进行一次摇床重选得到细粒锡石精矿，采用浮选粗选和重选精选相结合的方式，可以大大提高精矿品位，简化流程结构，减少浮选药剂消耗量，降低生产成本。

四、试验总结

1、某锌锡矿为锡石多金属硫化矿，矿石中锡石嵌布粒度微细，并与硫化矿物紧密共生，属难选锡矿石。

2、锡石选别前的准备作业非常关键，必须要充分脱除硫化矿物、磁性矿物及强化分级脱泥作业，降低对后续锡石选别作业的影响。

3、试验室小型及扩大全流程试验结果表明，采用硫化矿浮选一磁性矿物选别-分级一脱泥-粗粒重选一细粒浮选+重选的联合工艺流程对矿石中的锡石进行选别，可以获得含锡40.79%，锡回收率为50.57%的锡精矿，试验指标比较理想。

4、新建选矿厂的锡石选别流程设计采用粗一细分选、重一浮一重联合工艺流程，回收锡石。设计中针对粗粒级锡石采用螺旋溜槽粗选，摇床精选，可以大大提高单位面积的处理能力，节省占地面积；针对细粒级锡石采用浮选粗选和重选精选相结合的方式，可以大大提高精矿品位，简化流程结构，减少浮选药剂消耗量，降低生产成本。

通过以上设计优化试验，有效的改善了该选厂的选矿技术指标，为该选厂带来了非常可观的经济效益，同时也为同类选矿企业提供了一定的借鉴。