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尾礦中回收鐵和錫的工藝試驗研究

文檔作者：陶云肖1 薛春華1 鄭永興2 文檔來源： 1．云南錫業(yè)集團大屯錫礦總工辦選礦試驗室 2．省部共建復雜有色金屬資源清潔利用國家重點實驗室，		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年06月14日
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上一篇：冶煉廠重金屬廢水深度處理工程效益分析

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尾礦中回收鐵和錫的工藝試驗研究*
陶云肖1，薛春華1，鄭永興2
( 1． 云南錫業(yè)集團大屯錫礦總工辦選礦試驗室，云南個舊661018;
2． 省部共建復雜有色金屬資源清潔利用國家重點實驗室，昆明理工大學，云南昆明650093)
摘要: 利用高梯度磁選裝置對某50 t /d 選廠產(chǎn)生的尾礦( TFe = 39. 46%，Sn = 0. 71%) 進行磁選試驗研
究，分析了給礦濃度、磨礦細度和磁場強度對尾礦磁選效果的影響; 但由于該尾礦中錫品位較高，且有一定的回
收價值，而單一磁選法又不能同時有效回收錫、鐵元素; 因此，本文通過重－ 磁聯(lián)選工藝，可得錫品位為
3. 01%、錫回收率為38. 22% 的錫富中礦及鐵品位為50. 02%、鐵回收率為71. 42%的鐵精礦。
關鍵詞: 尾礦; 高梯度磁選; 鐵精礦; 搖床重選; 錫富中礦
中圖分類號: TD92 文獻標識碼: A 文章編號: 1006－0308 ( 2017) 06－0011－03
The Process Experimental Study on Iron and Tin Ｒecovery from Tailings
TAO Yun －xiao1，XUE Chun －h(huán)ua1，ZHEN Yong －xing2
( 1． Datun Beneficiation Branch Company of Yunnan Tin Group，Gejiu，Yunnan 661018，China;
2． State Key Laboratory of Complex Nonferrous Metal Ｒesources Clean Utilization，
Kunming University of Science and Technology，Kunming，Yunnan 650093，China)
ABSTＲACT: The high gradient magnetic separation ( HGMS) experiments were carried out for the tailings ( TFe = 39. 46%，Sn =
0. 71%) from plant of 50t /d，the effect of feed ore concentration，grinding fineness and magnetic field strength on the separation efficiency
were investigated． Due to the high grade tin，which has a certain value to be recovered; however，the single HGMS can’t efficiently recovery
both tin and iron． Therefore，the combined process of gravity－magnetic separation was used to get the good separation indicators; respectively
the grade of gravity concentrate Sn% is 3. 01%，and the recovery rate is 38. 22%． The grade of HGMS concentrate Fe is 50. 02%，and the
recovery rate is 71. 42%．
KEY WOＲDS: tailings; HGMS; iron concentrate; shaking － table concentration; tin － rich middlings
隨著礦產(chǎn)資源的大量開發(fā)和利用，礦石日益貧
乏，尾礦作為二次資源再利用也已受到世界各國的
重視［1］，同時，尾礦占用大量土地，給人類生產(chǎn)、
生活帶來嚴重污染和危害，尾礦回收利用已成為我
國礦山資源可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢［2］。某50 t /d
選廠產(chǎn)生大量尾礦，其中鐵、錫含量較高達到
39. 46%和0. 71%。因此，回收這些有用礦物，節(jié)
約生產(chǎn)成本，對提高綜合利用率非常必要。目前一
般通過“強磁預選、重選和電選聯(lián)合或浮選方法
來回收尾礦中的鐵［3］”，本文采用“強磁預選－ 重
選”聯(lián)合工藝，通過條件試驗確定出了最佳參數(shù)，
并最終確定最佳的聯(lián)選工藝回收尾礦中的鐵和錫金
屬，為礦山的資源綜合利用提供技術依據(jù)。
11
2017 年12 月
第46 卷第6 期( 總第267 期)
云南冶金
YUNNAN METALLUＲGY
Dec． 2017
Vol. 46． No. 6 ( Sum267)
* 收稿日期: 2017－04－24
作者簡介: 陶云肖( 1985－) ，選礦助理工程師，主要研究方向為選礦技術研究。
通訊作者: 鄭永興( 1986－) ，男，云南保山人，博士，副教授，主要從事選冶聯(lián)合新技術研究。E － mail address: yongxingzheng2015
@ yahoo. com．
基金項目: 云南省科技廳人培項目( KKSY201563041) 。
1 試樣性質(zhì)
本試驗所用試樣化學多元素分析結果如表1 所
示，可知試樣中鐵和錫含量較高，分別為39. 46%
和0. 71%。通過物相分析發(fā)現(xiàn)，試樣中的鐵主要
以赤鐵礦、褐鐵礦等弱磁性礦物的形式存在。針對
試驗樣品，進行多粒級篩分，同時將各粒級樣品進
行化學分析，考察各粒級鐵和錫的品位和金屬率，
結果如表2 所示?？芍撛嚇拥牧６戎饕性?
0. 1 ～ － 0. 037 mm 粒級，鐵和錫在0. 037 ～ － 0. 037
mm 粒級分布最多，分別高達63. 6%和57. 48%。
表1 礦樣多元素分析
Tab. 1 The multi－element analysis of ore samples
元素名稱Sn S Fe As
含量/% 0. 71 2. 27 39. 46 0. 28
表2 試樣粒度分析
Tab. 2 The particle size analysis of ore samples
粒級/mm 產(chǎn)率/%
錫/%
品位金屬率
鐵/%
品位金屬率
+ 0. 2 2. 05 0. 495 1. 45 34. 42 1. 78
0. 1 19. 93 0. 720 20. 47 46. 50 23. 39
0. 074 15. 91 0. 638 14. 48 43. 20 17. 35
0. 037 34. 21 0. 563 27. 47 39. 67 34. 27
－ 0. 037 27. 90 0. 908 36. 13 32. 96 23. 21
合計100 0. 701 100 39. 613 100
2 高梯度磁選試驗
采用SLon － 100 型脈動高梯度磁選機，給礦
200 g，選取磁介質(zhì)為2 mm 介質(zhì)棒，脈動沖次為
19 Hz 通過1 次分選考察試樣的高梯度磁選特性。
2. 1 給礦濃度條件試驗
給礦濃度直接影響著處理量的大小，對分選指
標也有重要影響［4］。為了確定出一個合適的給礦
濃度，固定磁場強度為0. 2 T、磨礦細度為－ 0. 074
mm 占62. 12%，選擇不同的給礦濃度( 10%、
20%和30%) 進行條件實驗，試驗結果見圖1。由
圖可知，隨著給礦濃度的升高，磁選精礦中鐵回收
率隨之增加，但品位一開始急劇下降當給礦濃度達
20%時，品位趨于平緩。對磁選尾礦取樣分析發(fā)
現(xiàn)，隨著給礦濃度升高，錫金屬率呈下降趨勢，而
試樣中的錫金屬也具有回收價值，綜合考慮鐵品位
和錫金屬率，給礦濃度為10%最為合適。
圖1 給礦濃度對選礦指標的影響
Fig. 1 The effect of feeding concentration
on ore separation targets
2. 2 磨礦細度條件試驗
磨礦是礦石分選的關鍵作業(yè)，一方面決定著分
選礦物的單體解離度，另一方面直接影響著分選作
業(yè)的分選效果［5］。為了研究不同磨礦細度對分選
指標的影響，選擇給礦濃度為10%，磁場強度為
0. 2 T， 在不同的磨礦細度( － 0. 074 mm 占
62. 12%、73. 31%、81. 23% 和90. 14%) 條件下
分別進行一次高梯度磁選試驗，試驗結果見圖2。
圖2 磨礦細度對選礦指標的影響
Fig. 2 The effect of grinding fineness on ore separation targets
由圖2 可知，隨著磨礦細度的提高，精礦鐵品
位上升、回收率下降。在粗磨階段能夠?qū)崿F(xiàn)部分單
12
2017 年12 月
第46 卷第6 期( 總第267 期)
云南冶金
YUNNAN METALLUＲGY
Dec． 2017
Vol. 46． No. 6 ( Sum267)
體解離，實現(xiàn)高梯度磁選拋尾，卻難以獲得高品位
的鐵精礦; 隨著磨礦細度的提高，單體解離度升
高，礦粒的粒徑降低，礦粒所受磁力減小，使得一
部分細粒礦物所受磁力小于流體阻力而不能被磁介
質(zhì)捕獲，導致回收率下降。綜合考慮回收率指標，
磨礦細度選則81. 23%進行后續(xù)的磁選試驗研究。
2. 3 磁場強度條件試驗
磁介質(zhì)周圍的磁場是磁性顆粒的直接作用場，
其大小及分布是決定高梯度磁選機選別性能好壞的
主要因素之一［6］。在確定了給礦濃度及磨礦細度
后，繼續(xù)進行了磁場強度條件試驗。選擇給礦濃度
為10%，磨礦細度為－ 0. 074 mm 占81. 23%，在
不同的磁場強度( 0. 1 T、0. 2 T、0. 3 T、0. 4 T)
條件下分別進行一次高梯度磁選試驗，試驗結果如
圖3。由圖可知，當磁場強度由0. 1 T 升高到0. 2 T
時，磁選精礦品位和回收率均急劇上升; 當磁場強
度超過0. 2 T 時，由于磁場強度較強，導致機械夾
雜嚴重，使精礦品位呈下降趨勢，回收率上升趨勢
緩慢，綜合考慮品位和回收率指標，磁場強度選擇
0. 2 T 進行磁選試驗。
圖3 磁場強度對選礦指標的影響
Fig. 3 The effect of magnetic field intensity
on ore separation targets
3 流程對比試驗
由表1 可知，試樣中錫品位高達0. 71%，錫
金屬仍有一定的回收價值，為了探索合理磁、重聯(lián)
選工藝，該試樣進行了磁－ 重和重－ 磁流程對比試
驗，目的在于產(chǎn)出高級鐵精礦的同時也能使錫礦得
到有效富集。試驗流程見圖4，試驗指標見表3。
( a) ( b)
圖4 磁－ 重流程圖( a) 和重－ 磁流程圖( b)
Fig. 4 magnetic－gravity flow chart ( a) and gravity－magnetic flow chart ( b)
表3 磁－ 重和重－ 磁流程錫、鐵指標
Tab. 3 The tin and iron targets in the magnetic－gravity
and gravity－magnetic flow chart %
流程名稱產(chǎn)率
錫
品位回收率
鐵
品位回收率
磁－ 重錫富中礦3. 03 3. 71 16. 30 46. 00 3. 44
重－ 磁錫富中礦8. 71 3. 01 38. 22 59. 06 12. 55
磁－ 重磁性產(chǎn)品68. 49 0. 643 63. 87 51. 13 86. 43
重－ 磁磁性產(chǎn)品58. 53 0. 454 38. 65 50. 02 71. 42
由表3 可知，重－ 磁和磁－ 重流程在錫富中礦
錫品位相近、磁性產(chǎn)品中鐵品位相近的情況下，前
者錫富中礦錫回收率比后者高21. 92%，而磁性產(chǎn)
品中鐵金屬的回收率前者比后者低15. 01%。綜合
考慮錫、鐵金屬有效回收，重－ 磁流程更有優(yōu)勢。
4 結語
1) 通過SLon － 100 脈動高梯度磁選機對該試
樣進行一次粗選，在給礦濃度為10%、磨礦細度
( 下轉(zhuǎn)第17 頁)
13
陶云肖，等尾礦中回收鐵和錫的工藝試驗研究
表9 新藥劑組合生產(chǎn)應用指標
Tab. 9 The production application indicators
of new reagents combination %
序號原礦銅品位銅精礦品位尾礦品位回收率
1 0. 347 21. 68 0. 028 92. 05
2 0. 349 22. 75 0. 031 91. 24
3 0. 356 21. 75 0. 028 92. 25
平均0. 351 22. 06 0. 029 91. 85
由表9 進行計算可知:
1) 回收率從88% 提高至91. 85% 計算，在銅
原礦品位0. 351% 情況下，多回收品位22. 06% 的
銅精礦990 t /a，銅精礦售價6 000元/t 計算，收入
增加594 萬元/a。
2) 從15 m 濃密機溢流中多回收銅精礦140 t /
a: 則增加收入: 140* 6 000 = 84 萬元/a
3) 新藥劑噸礦成本為1. 27 元/t，較目前的生
產(chǎn)藥劑噸礦成本1. 356 元/t，節(jié)約0. 086 元/t，年
節(jié)約21. 29 萬元/a。
4) 效益合計: 699. 29 萬元/a。
4 結語
1) 可將類似的浮選藥劑進行組合使用，即捕
收劑的組合使用和起泡劑的組合使用，比一種藥劑
效果好。一種效力強的捕收劑，配合另一種弱的捕
收劑，不但不削弱反而增強了它的作用，兩種藥劑
的混合是相互協(xié)同的，如黑藥與黃藥的配合使用、
730A 與松醇油的配合使用以適應礦石性質(zhì)的變化
避免生產(chǎn)指標大的波動，在我礦銅浮選的生產(chǎn)實踐
中，藥劑的混合使用能夠獲得比藥劑單一使用好的
生產(chǎn)指標，也減少了生產(chǎn)成本。
2) 捕收劑GN － 1: 適應性較強的捕收劑，既
能捕收硫化銅，又能捕收部分氧化銅，可以有效地
提高低品位銅原礦浮選后的精礦品位。
3) 起泡劑XS － 1: 適應性較強的起泡劑; 起
泡性能強、泡沫層厚、穩(wěn)定，泡沫殲滅效果較好。
藥劑用量得到有效降低，可有效提高銅礦的選別
指標。
4) 新藥劑GN － 1 、XS － 1 對提高銅礦回收率
具有推廣應用價值。
參考文獻:
［1］ 鄧維亮，鄭旭，柳振星． 起泡劑130A 馬松醇油在昆鋼大紅
山鐵礦150 萬t /a 選礦廠的生產(chǎn)應用［J］． 有色金屬( 選礦部
分) 選礦藥劑，2015 ( 3) : 87－90．
［2］ 李登敏，朱冰龍，鄧維亮． KYFⅡ － 200 在大紅山鐵礦150 萬
t /a 選礦廠的生產(chǎn)應用［J］． 有色金屬( 選礦部分) 選礦設
備，2014 ( 1) : 61－64．
［3］ 李端人． 大紅山鐵銅礦淺部熔巖鐵礦及含銅鐵礦選礦工藝研
究［J］． 云南冶金，1989 ( 5) :

20－24．
( 上接第13 頁)
－ 0. 074 mm 為81. 23%和磁場強度為0. 2 T 的條件
下，可得到產(chǎn)率為64. 64%、鐵品位為52. 62%、
鐵回收率為84. 36%的鐵精礦。
2) 試樣中錫品位高達0. 71%，具有一定的回
收價值，而單一磁選法不能同時回收鐵和錫，所以
通過磁、重聯(lián)合，實現(xiàn)對錫、鐵金屬綜合回收。
3) 為了探索出綜合回收錫、鐵金屬的最佳
磁、重聯(lián)合工藝，本文對重－ 磁和磁－ 重流程進行
了對比試驗; 結果表明，重－ 磁流程優(yōu)于磁－ 重流
程; 通過重－ 磁流程試驗，可得產(chǎn)率為8. 71%、
錫品位為3. 01%、錫回收率為38. 22%的錫富中礦
及產(chǎn)率為58. 53%、鐵品位為50. 02%、鐵回收率
為71. 42%的鐵精礦。
參考文獻:
［1］ 蒲含勇，張應紅． 論我國礦產(chǎn)資源的綜合利用［J］． 礦產(chǎn)綜合
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［2］ 趙瑞超，張邦文，李保衛(wèi)． 從稀土浮選稀土尾礦中高梯度磁選
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2008，273－276．
［3］ 劉長淼，吳東印，呂子虎，等． 某釩鈦磁鐵礦尾礦中鈦鐵礦的
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［4］ 李宇宏． 江西某石英砂精礦再除鐵試驗研究［J］． 礦冶工程，
2016，36 ( 2) : 41－43．
［5］ 胡義明，皇甫明柱． 袁家村閃石型赤鐵礦石高梯度磁選分離特
性研究［J］． 金屬礦山，2015 ( 10) : 62－66．
［6］ 鄭霞裕，李茂林，崔瑞，等． 磁介質(zhì)飽和磁化強度對高梯度
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17

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