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尾矿中回收铁和锡的工艺试验研究

文档作者：陶云肖1 薛春华1 郑永兴2 文档来源： 1．云南锡业集团大屯锡矿总工办选矿试验室 2．省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，		点击数：	更新时间： 2024年06月14日
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尾矿中回收铁和锡的工艺试验研究*
陶云肖1，薛春华1，郑永兴2
( 1． 云南锡业集团大屯锡矿总工办选矿试验室，云南个旧661018;
2． 省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，昆明理工大学，云南昆明650093)
摘要: 利用高梯度磁选装置对某50 t /d 选厂产生的尾矿( TFe = 39. 46%，Sn = 0. 71%) 进行磁选试验研
究，分析了给矿浓度、磨矿细度和磁场强度对尾矿磁选效果的影响; 但由于该尾矿中锡品位较高，且有一定的回
收价值，而单一磁选法又不能同时有效回收锡、铁元素; 因此，本文通过重－ 磁联选工艺，可得锡品位为
3. 01%、锡回收率为38. 22% 的锡富中矿及铁品位为50. 02%、铁回收率为71. 42%的铁精矿。
关键词: 尾矿; 高梯度磁选; 铁精矿; 摇床重选; 锡富中矿
中图分类号: TD92 文献标识码: A 文章编号: 1006－0308 ( 2017) 06－0011－03
The Process Experimental Study on Iron and Tin Ｒecovery from Tailings
TAO Yun －xiao1，XUE Chun －hua1，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
随着矿产资源的大量开发和利用，矿石日益贫
乏，尾矿作为二次资源再利用也已受到世界各国的
重视［1］，同时，尾矿占用大量土地，给人类生产、
生活带来严重污染和危害，尾矿回收利用已成为我
国矿山资源可持续发展的必然趋势［2］。某50 t /d
选厂产生大量尾矿，其中铁、锡含量较高达到
39. 46%和0. 71%。因此，回收这些有用矿物，节
约生产成本，对提高综合利用率非常必要。目前一
般通过“强磁预选、重选和电选联合或浮选方法
来回收尾矿中的铁［3］”，本文采用“强磁预选－ 重
选”联合工艺，通过条件试验确定出了最佳参数，
并最终确定最佳的联选工艺回收尾矿中的铁和锡金
属，为矿山的资源综合利用提供技术依据。
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2017 年12 月
第46 卷第6 期( 总第267 期)
云南冶金
YUNNAN METALLUＲGY
Dec． 2017
Vol. 46． No. 6 ( Sum267)
* 收稿日期: 2017－04－24
作者简介: 陶云肖( 1985－) ，选矿助理工程师，主要研究方向为选矿技术研究。
通讯作者: 郑永兴( 1986－) ，男，云南保山人，博士，副教授，主要从事选冶联合新技术研究。E － mail address: yongxingzheng2015
@ yahoo. com．
基金项目: 云南省科技厅人培项目( KKSY201563041) 。
1 试样性质
本试验所用试样化学多元素分析结果如表1 所
示，可知试样中铁和锡含量较高，分别为39. 46%
和0. 71%。通过物相分析发现，试样中的铁主要
以赤铁矿、褐铁矿等弱磁性矿物的形式存在。针对
试验样品，进行多粒级筛分，同时将各粒级样品进
行化学分析，考察各粒级铁和锡的品位和金属率，
结果如表2 所示。可知该试样的粒度主要集中在
0. 1 ～ － 0. 037 mm 粒级，铁和锡在0. 037 ～ － 0. 037
mm 粒级分布最多，分别高达63. 6%和57. 48%。
表1 矿样多元素分析
Tab. 1 The multi－element analysis of ore samples
元素名称Sn S Fe As
含量/% 0. 71 2. 27 39. 46 0. 28
表2 试样粒度分析
Tab. 2 The particle size analysis of ore samples
粒级/mm 产率/%
锡/%
品位金属率
铁/%
品位金属率
+ 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
合计100 0. 701 100 39. 613 100
2 高梯度磁选试验
采用SLon － 100 型脉动高梯度磁选机，给矿
200 g，选取磁介质为2 mm 介质棒，脉动冲次为
19 Hz 通过1 次分选考察试样的高梯度磁选特性。
2. 1 给矿浓度条件试验
给矿浓度直接影响着处理量的大小，对分选指
标也有重要影响［4］。为了确定出一个合适的给矿
浓度，固定磁场强度为0. 2 T、磨矿细度为－ 0. 074
mm 占62. 12%，选择不同的给矿浓度( 10%、
20%和30%) 进行条件实验，试验结果见图1。由
图可知，随着给矿浓度的升高，磁选精矿中铁回收
率随之增加，但品位一开始急剧下降当给矿浓度达
20%时，品位趋于平缓。对磁选尾矿取样分析发
现，随着给矿浓度升高，锡金属率呈下降趋势，而
试样中的锡金属也具有回收价值，综合考虑铁品位
和锡金属率，给矿浓度为10%最为合适。
图1 给矿浓度对选矿指标的影响
Fig. 1 The effect of feeding concentration
on ore separation targets
2. 2 磨矿细度条件试验
磨矿是矿石分选的关键作业，一方面决定着分
选矿物的单体解离度，另一方面直接影响着分选作
业的分选效果［5］。为了研究不同磨矿细度对分选
指标的影响，选择给矿浓度为10%，磁场强度为
0. 2 T， 在不同的磨矿细度( － 0. 074 mm 占
62. 12%、73. 31%、81. 23% 和90. 14%) 条件下
分别进行一次高梯度磁选试验，试验结果见图2。
图2 磨矿细度对选矿指标的影响
Fig. 2 The effect of grinding fineness on ore separation targets
由图2 可知，随着磨矿细度的提高，精矿铁品
位上升、回收率下降。在粗磨阶段能够实现部分单
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2017 年12 月
第46 卷第6 期( 总第267 期)
云南冶金
YUNNAN METALLUＲGY
Dec． 2017
Vol. 46． No. 6 ( Sum267)
体解离，实现高梯度磁选抛尾，却难以获得高品位
的铁精矿; 随着磨矿细度的提高，单体解离度升
高，矿粒的粒径降低，矿粒所受磁力减小，使得一
部分细粒矿物所受磁力小于流体阻力而不能被磁介
质捕获，导致回收率下降。综合考虑回收率指标，
磨矿细度选则81. 23%进行后续的磁选试验研究。
2. 3 磁场强度条件试验
磁介质周围的磁场是磁性颗粒的直接作用场，
其大小及分布是决定高梯度磁选机选别性能好坏的
主要因素之一［6］。在确定了给矿浓度及磨矿细度
后，继续进行了磁场强度条件试验。选择给矿浓度
为10%，磨矿细度为－ 0. 074 mm 占81. 23%，在
不同的磁场强度( 0. 1 T、0. 2 T、0. 3 T、0. 4 T)
条件下分别进行一次高梯度磁选试验，试验结果如
图3。由图可知，当磁场强度由0. 1 T 升高到0. 2 T
时，磁选精矿品位和回收率均急剧上升; 当磁场强
度超过0. 2 T 时，由于磁场强度较强，导致机械夹
杂严重，使精矿品位呈下降趋势，回收率上升趋势
缓慢，综合考虑品位和回收率指标，磁场强度选择
0. 2 T 进行磁选试验。
图3 磁场强度对选矿指标的影响
Fig. 3 The effect of magnetic field intensity
on ore separation targets
3 流程对比试验
由表1 可知，试样中锡品位高达0. 71%，锡
金属仍有一定的回收价值，为了探索合理磁、重联
选工艺，该试样进行了磁－ 重和重－ 磁流程对比试
验，目的在于产出高级铁精矿的同时也能使锡矿得
到有效富集。试验流程见图4，试验指标见表3。
( a) ( b)
图4 磁－ 重流程图( a) 和重－ 磁流程图( b)
Fig. 4 magnetic－gravity flow chart ( a) and gravity－magnetic flow chart ( b)
表3 磁－ 重和重－ 磁流程锡、铁指标
Tab. 3 The tin and iron targets in the magnetic－gravity
and gravity－magnetic flow chart %
流程名称产率
锡
品位回收率
铁
品位回收率
磁－ 重锡富中矿3. 03 3. 71 16. 30 46. 00 3. 44
重－ 磁锡富中矿8. 71 3. 01 38. 22 59. 06 12. 55
磁－ 重磁性产品68. 49 0. 643 63. 87 51. 13 86. 43
重－ 磁磁性产品58. 53 0. 454 38. 65 50. 02 71. 42
由表3 可知，重－ 磁和磁－ 重流程在锡富中矿
锡品位相近、磁性产品中铁品位相近的情况下，前
者锡富中矿锡回收率比后者高21. 92%，而磁性产
品中铁金属的回收率前者比后者低15. 01%。综合
考虑锡、铁金属有效回收，重－ 磁流程更有优势。
4 结语
1) 通过SLon － 100 脉动高梯度磁选机对该试
样进行一次粗选，在给矿浓度为10%、磨矿细度
( 下转第17 页)
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陶云肖，等尾矿中回收铁和锡的工艺试验研究
表9 新药剂组合生产应用指标
Tab. 9 The production application indicators
of new reagents combination %
序号原矿铜品位铜精矿品位尾矿品位回收率
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 进行计算可知:
1) 回收率从88% 提高至91. 85% 计算，在铜
原矿品位0. 351% 情况下，多回收品位22. 06% 的
铜精矿990 t /a，铜精矿售价6 000元/t 计算，收入
增加594 万元/a。
2) 从15 m 浓密机溢流中多回收铜精矿140 t /
a: 则增加收入: 140* 6 000 = 84 万元/a
3) 新药剂吨矿成本为1. 27 元/t，较目前的生
产药剂吨矿成本1. 356 元/t，节约0. 086 元/t，年
节约21. 29 万元/a。
4) 效益合计: 699. 29 万元/a。
4 结语
1) 可将类似的浮选药剂进行组合使用，即捕
收剂的组合使用和起泡剂的组合使用，比一种药剂
效果好。一种效力强的捕收剂，配合另一种弱的捕
收剂，不但不削弱反而增强了它的作用，两种药剂
的混合是相互协同的，如黑药与黄药的配合使用、
730A 与松醇油的配合使用以适应矿石性质的变化
避免生产指标大的波动，在我矿铜浮选的生产实践
中，药剂的混合使用能够获得比药剂单一使用好的
生产指标，也减少了生产成本。
2) 捕收剂GN － 1: 适应性较强的捕收剂，既
能捕收硫化铜，又能捕收部分氧化铜，可以有效地
提高低品位铜原矿浮选后的精矿品位。
3) 起泡剂XS － 1: 适应性较强的起泡剂; 起
泡性能强、泡沫层厚、稳定，泡沫歼灭效果较好。
药剂用量得到有效降低，可有效提高铜矿的选别
指标。
4) 新药剂GN － 1 、XS － 1 对提高铜矿回收率
具有推广应用价值。
参考文献:
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
20－24．
( 上接第13 页)
－ 0. 074 mm 为81. 23%和磁场强度为0. 2 T 的条件
下，可得到产率为64. 64%、铁品位为52. 62%、
铁回收率为84. 36%的铁精矿。
2) 试样中锡品位高达0. 71%，具有一定的回
收价值，而单一磁选法不能同时回收铁和锡，所以
通过磁、重联合，实现对锡、铁金属综合回收。
3) 为了探索出综合回收锡、铁金属的最佳
磁、重联合工艺，本文对重－ 磁和磁－ 重流程进行
了对比试验; 结果表明，重－ 磁流程优于磁－ 重流
程; 通过重－ 磁流程试验，可得产率为8. 71%、
锡品位为3. 01%、锡回收率为38. 22%的锡富中矿
及产率为58. 53%、铁品位为50. 02%、铁回收率
为71. 42%的铁精矿。
参考文献:
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