锡尾矿选矿方案及结果分析

锡是是重要的战略资源，我国采用多的锡矿选矿方法有重选、磁选、浮选、浸出、焙烧等物理与化学选矿方法，一般采取物理与化学选矿方式结合选矿。锡矿性脆，在磨矿过程中容易过粉碎、泥化，而采用常规重选的方法难以回收该细粒级的锡矿，造成回收率低，资源浪费。随着易于采选的原生锡矿资源的减少和世界对金属锡的需求越来越广，综合回收锡尾矿中的锡矿资源显得有重要作用

一、矿石性质

原矿石来自四川某锡重选尾矿，由于堆放时间较长，矿石性质发生较大变化，属于老尾矿。原矿中锡矿物的嵌布粒度十分微细，小于0.074mm粒级含量达50.38%，在其他粒级中分布比较均匀，而且集晶体，包裹体多，连生关系复杂，致使锡石单体解离困难，属难选尾矿。

二、设备及药剂

主要用到的设备有摇床、球磨机、浮选机等。所用药剂主要有碳酸钠、铜、丁基黄药、水玻璃、氟硅酸钠、苯乙烯膦酸、松醇油。水为民用自来水。

三、选矿方案

原矿含锡0.44%，主要有用矿物为锡石，且含硫4.32%，主要为黄铁矿和磁黄铁矿。硫化矿易于浮选，采用常规的浮选法即可回收，锡石为氧化矿物，密度较大，常以重选回收为主。但原矿中锡石嵌步粒度十分微细，单体解离困难，采用常规重选法的回收指标极不理想，带来大量的金属流失。当锡石粒度小于19μm时，重选法的选别指标大幅下降，锡石浮选成为细粒锡石回收的有效方法。结合原矿工艺矿物学结果，确定采用浮选工艺对该原矿中的锡矿物和硫矿物进行回收。

四、选矿结果与分析

1、原矿预先脱硫及结果

（1）磨矿细度对脱硫和锡石浮选指标的影响

原矿中硫化矿物和锡石嵌步粒度都十分微细，且堆放时间较长，表面性质发生变化。磨矿不仅可以获得较高的单体解离度，还可以使矿物出现新鲜表面。为确定很好的磨矿细度，在使用500g/t铜为选硫活化剂、50g/t丁基黄药为选硫捕收剂、800g/t水杨氧肟酸作为锡石捕收剂、500g/t水玻璃和800g/t的氟硅酸钠作为脉石抑制剂的条件下，考察了小于0.074mm的粒级含量分别占62.5%、70.2%、76.57%和80.32%4个磨矿细度对锡石浮选指标的影响。

随着磨矿细度的增加，原矿中硫化矿物和锡矿物的单体解离度增加，故硫和锡的回收率均逐渐上升。当磨矿细度超过小于0.074mm粒级含量占76.57%时，磨矿细度继续增加，锡回收率上升速度较缓。综合考虑锡回收率和磨矿成本，选择小于0.074mm粒级含量占76.57%为磨矿细度，此时可获得含硫29.35%、回收率87.62%的硫粗精矿和含锡2.95%、回收率为60.74%的锡精矿。

（2）丁基黄药用量对硫浮选指标的影响

原矿含硫4.32%，品位较高，若不经预先脱硫而直接浮选锡石，不仅会增加药剂用量，而且会严重影响锡精矿的质量，造成锡精矿含硫量升高。为提高资源综合利用率，在锡石浮选之前可增加预先脱硫作业，不仅可以降低选矿成本，而且可以得到硫精矿。因此，在锡石浮选之前，需先硫浮选作业[8-9]。由于原矿堆放时间较长，矿石性质发生改变，在选硫时应加入活化剂铜。丁基黄药可以较好地回收原矿中的硫矿物，在铜用量为500g/t的条件下，考察丁基黄药用量对硫浮选指标的影响。

随着丁基黄药用量的增加，硫精矿中硫的品位逐渐下降，锡的品位变化并不明显，硫的回收率逐渐上升。当丁基黄药用量大于50g/t时，随着丁基黄药的增加，硫回收率上升缓慢，此时，硫精矿中锡的损失率为9.88%。综合考虑硫的回收率及锡的损失率，确定丁基黄药用量为50g/t，此时硫的回收率较高，且锡损失率较低。

2、锡石浮选及结果

（1）水玻璃用量对锡石浮选指标的影响

以浮选脱硫尾矿为锡石浮选给矿，锡石浮选在中性或弱碱性的环境下宜。水玻璃是一种常见的硅酸盐脉石矿物抑制剂，是一种强碱弱酸盐，在溶液中呈弱碱性，有利于锡石浮选。在磨矿细度为小于0.074mm粒级含量占76.57%、水杨氧肟酸用量为800g/t、氟硅酸钠用量为800g/t的条件下，考察水玻璃用量对锡石浮选指标的影响。

随着水玻璃用量的增加，锡石粗精矿中锡的品位逐渐升高，过量水玻璃对锡石也会产生抑制作用，故锡石回收率出现先上升后下降趋势。当水玻璃用量超过600g/t继续增加时，锡回收率逐渐下降，且品位增长缓慢。故水玻璃用量以600g/t为宜，此时可获得含Sn4.16%、回收率58.62%的锡粗精矿。

（2）氟硅酸钠用量对锡石浮选指标的影响

氟硅酸钠是一种常见的脉石抑制剂，氟化硅的水化物常形成胶束吸附在硅酸盐、石英等脉石矿物表面，使其亲水而受到抑制。在采用水玻璃抑制脉石的同时，加入氟硅酸钠以提高锡精矿的品位。在水玻璃用量为600g/t、苯乙烯膦酸用量为800g/t的条件下，考察氟硅酸钠用量对锡石浮选指标的影响。

随着氟硅酸钠用量的增加，锡品位不断上升，锡回收率先小幅上升之后逐渐下降；当氟硅酸钠用量超过800g/t时，继续增加则锡回收率下降剧烈。综合考虑锡品位和回收率两个指标，确定氟硅酸钠用量为800g/t为宜，此时可以获得含锡4.23%、回收率为61.62%的锡粗精矿。

（3）捕收剂种类对锡石浮选指标的影响

锡石矿物浮选的捕收剂多达百余种，其中脂肪酸类、胂酸类、膦酸类和羟肟酸类捕收剂为常见[12]。结合原矿性质，选择一种良好的捕收剂对锡石浮选指标有重要作用。在磨矿细度为小于0.074mm粒级含量占76.57%、水玻璃用量为600g/t、氟硅酸钠用量为800g/t的条件下，考察油酸、苄基胂酸、苯乙烯膦酸、水杨羟肟酸和A-22这5种捕收剂对锡石浮选指标的影响。

在5种捕收剂中，油酸的效果差，可能是原矿堆放时间较长，表面性质发生变化所致。其他4种捕收剂的效果相当，苯乙烯膦酸的效果很好，锡回收率高，此时，锡石浮选的品位和回收率好，故选用苯乙烯膦酸作为锡石浮选的捕收剂，此时可获得含锡4.03%、回收率为63.34%的锡精矿。

（4）苯乙烯膦酸用量对锡石浮选指标的影响

为确定捕收剂苯乙烯膦酸的用量，在磨矿细度小于0.074mm，粒级含量为76.57%、水玻璃用量为500g/t、氟硅酸钠用量为800g/t的条件下，考察苯乙烯膦酸用量对锡石浮选指标的影响。

随着苯乙烯膦酸用量的增加，锡品位先上升而后逐渐下降，回收率逐渐上升。当苯乙烯膦酸用量超过500g/t时，锡回收率增势缓慢，品位波动不明显。综合考虑锡回收率和药剂成本，确定苯乙烯膦酸用量为500g/t，此时可获得含锡3.83%、回收率为64.62%的锡精矿。

得出结论，采用预先脱硫-锡石浮选的工艺流程，能够较好地回收锡尾矿中的锡细粒及锡细泥。在原矿含锡0.44%、含硫4.32%的条件下，采用磨矿细度小于0.074mm粒级含量为76.57%，选用铜作为硫活化剂，丁基黄药为捕收剂进行脱硫浮选。选用水玻璃和氟硅酸钠为脉石抑制剂，苯乙烯膦酸为锡石捕收剂进行锡石浮选。不仅可以获得含锡为36.17%、回收率为59.48%的锡精矿，还可以得到含硫这29.96%、回收率为87.7%的硫精矿，选矿结果比较理想。