试析锡矿选矿方法

2021-11-29 23:36陈文平
世界有色金属 2021年13期
关键词:锡矿细粒选矿

陈文平

(云南锡业研究院有限公司研究设计院,云南 个旧 661000)

锡矿多与其他金属矿石混合存在,为了进一步提升对锡矿的提炼效率,强化锡矿利用质量,需要结合具体情况,选择合适的选矿方法和技术,强化对锡矿石的回收利用力度,降低资源浪费,有效控制生产成本,促进我国锡矿选矿生产技术水平的有效性提升。

1 锡矿用途和分布特点分析

1.1 用途分析

作为一种金属资源,锡熔点不高,而且可塑性较高,具有一定的耐腐蚀性,没有毒性,外观呈现银白色。由于锡的这种性能特点,其在社会各行各业发展中得到了极大的应用和推广。尤其是锡与其他金属物质的联合应用,在现代化生产中发挥了极大的作用。如锡钛合金在飞机发动机中的应用,锡锆合金在原子反应堆包装材料中的应用,铌锡合金在导弹材料中的应用等[1]。锡还可以在化工生产中生成相关的化合物和化学试剂。锡化合物还可以用于木材防腐剂、催化剂、乳化剂中。

1.2 分布特点分析

我国的锡矿主要分布在广西、云南、湖南等区域,其储量相对集中,存有很多较为大型的矿床等。虽然我国锡矿存储量比较多,但是随着不间断的开发,且不注重保护,导致我国锡存储量急剧下降,我国逐渐成为贫锡国家,而且面临锡资源危机。锡矿床包含很多种类型,而且其矿石性质存在一定的差异,因此,锡矿选矿方法存在一定的不同性。随着科学技术的逐渐发展,锡矿选矿工艺越来越高水平化,提升了锡矿选矿效率和回收质量等。通常情况下,锡矿石资源特点主要有:①有价锡矿物往往单一性存在,但是同时又和其他多种半生矿物同时存在;②锡石对自然风化作用的抵抗力较大,但是容易在碎磨作用下出现过粉碎现象;③原矿品位较低,精矿品位要求较高[2]。④锡矿床分布比较集中,但是选矿采矿时较为分散。

针对锡矿的以上特点,当前锡选矿的主要方法是以重力选矿为主,并辅助以浮选、磁选、电选等多种物理方式进行选矿,此外,还有焙烧、挥发、浸出等化学选矿方式进行综合性应用[3]。生产操作流程越来越精益化,产品包含高品位精矿和低品位锡产品等。

2 锡矿选矿方法研究

2.1 重选方法研究

当前重选方法在锡矿选矿中应用最为广泛,与锡矿石的密度大的特点相契合。由于我国多为砂锡矿,在矿石中夹杂很多细泥,影响选矿效果。因此,使用重选方法进行生产时,一般需要先对其进行分级脱泥,对进入重选生产环节的锡矿石粒级进行严格筛选和控制,减少矿泥对选矿结果的影响,强化重选有效性。其中脱泥环节中主要应用到的设备有水枪、洗矿机、翻床、横流皮带溜槽等。一般情况下,在对矿砂进行选别时,通常按照多段磨矿、多段选别的流程进行生产。并且在能拿早拿、能丢早丢的选矿原则,需要利用细筛作为闭路设备,减少了该过程中锡石的过粉碎伤害[4]。当前我国很多相关企业使用高频振筛在磨矿中进行合理使用,很大程度上降低了矿石的过粉碎现象,提升其回收率。重点设备一般有摇床、跳汰、螺旋选矿机、离心选矿机、皮带溜槽等。当前锡矿生产中应用最为广泛的是摇床,主要针对粒径在2mm~0.037mm的锡石进行回收。相对于其他生产设备,摇床的富集比相对较高,在选出较高品位的精矿的同时,也能够选择品位较低的尾矿等[5]。冶炼精矿多用该设备进行生产选别。为了进一步提升摇床的使用性能,可以对其进行相应的改造和优化,如可以把多台螺旋选矿机进行组合应用,增加整体设备的传动作用,加大振摆运动幅度和力度,并利用剪切力对矿粒进行大力度振摆,增加其松散性,强化设备选别效果,尤其是在锡尾矿中的粗粒级矿石进行选别时效果更佳。

跳汰主要是针对粗粒矿石和中粒矿石进行选别。螺旋选矿机可以对1mm~0.075mm的锡矿石进行选别和回收;可以利用离心选矿机对较小粒级的细泥进行选别。流膜选矿设备在对细粒锡石的选别中发挥了重大的作用,可以相应的提升矿浆在流模中分散压,提升松散力度,从而有效提升其富集比。

2.2 浮选

锡石性质较脆,容易过粉碎,一旦锡石粒度过小,就会对其回收利用率产生极大的消极影响。因此,浮选可以作为对细粒锡石进行有效回收和利用的关键性方法。随着科学技术的逐渐发展,越来越多的捕收剂被研发并在细粒锡石浮选中得到广泛应用。浮选流程也得到了极大的改进,如可以实现对矿浆的大力度搅拌、利用相关设备对其进行分级、脱泥等,对分级粒度下限以及脱泥粒度进行有效控制等。

浮选过程中使用的捕收剂主要有以下类型:①脂肪酸类:主要指油酸、皂类等,可以与碱土金属离子反应,产生难溶盐,对矿物进行吸附,对锡矿选别率较好。②烷基羟肟酸,能够对矿物表面产生化学吸附作用,但是其吸附能力不稳定,抗解吸能力较弱,可以进行选择性使用。③膦酸:主要包含以下两种,芳香族膦酸,捕收性能较高,调节较强,但是其选择性较差,不适合使用;苯乙烯膦酸捕收能力强,选择性高。④胂酸类:不同种类的胂酸其捕收性能存在一定的差异,烷基胂酸捕收效果一般,芳基胂酸捕收效果较好,而且适应性较高。

浮选过程中的使用的抑制剂主要有:①水玻璃可以与其他物质对浮选过程中酸碱度进行调节,也可以作为抑制剂进行使用,但是针对不同的矿物质的使用量存在很大差异,可以通过对水玻璃的模数进行调整来提升其抑制效果,也可以添加多价金属阳离子提升其抑制作用的选择性[6]。②六偏磷酸钠,可以对方解石、褐铁矿等进行有效抑制。③此外还有氟硅酸钠、羧甲基纤维素等,都可以在锡石浮选中发挥一定的抑制作用,提升锡石选别回收的效率与质量。

浮选问题分析:不同的捕收剂其捕收能力以及选择性具有一定的差异性,有些选择性较高,但是捕收能力较弱,有些选择性较差,但是捕收能力较差。针对这种情况,要结合具体情况,对捕收剂进行合理选择,保障锡石浮选效果的提升和优化。此外,锡石伴生矿对捕收剂具有一定的影响,影响最终的浮选效果,加大捕收剂消耗量,对高品位精矿的选别产生影响。很多浮选药剂的适应性能较好,但是总体应用成本较高,不利于生产效益的提升等问题,也有些调整剂具有一定毒性等问题。

2.3 其他方法

磁选方法可以对锡矿中的氧化铁矿物进行有效的分离和剔除。主要设备是湿式强磁选机,其主要应用对象是精矿。

电浮选主要是针对细粒、微细粒锡石进行选别。在应用中,对矿浆进行电解,生成氢气、氧气等,对液相的内部结构组成进行改变,对矿物表面形态和药剂性能进行优化,实现浮选目的。其中电浮选效果的影响因素有很多,如电流密度、矿浆酸碱度、温度等。

载体浮选主要是针对微细矿粒进行选别,主要是因为该种类型的矿石质量比较小,比表面积大,不容易进行选别分离,但是载体浮选可以借助其粘附作用,利用载体矿物对微细粒及逆行粘附浮起[7]。该种方式对微细粒的选别回收率较高,但具体效果受到其载体种类的不同出现一定的差异性,其中白铅矿最大,石英最小。

絮凝工艺主要应用絮凝剂对矿石进行选择性吸附,并形成絮团等方式实现对矿石的选别分离效果,当其用量以及酸碱度达到一定数值时,可以对石英中的锡石进行选择性絮凝。研究发现,使用非离子型絮凝剂N100可以有效提升其絮凝效果,一定分子质量的絮凝剂可以提升絮凝效果。

3 结语

综上所述,锡矿石存储区域含有多种类型的伴生矿物质,而且其组成比复杂,很难进行选别,因此,需要采取一定的生产工艺和设备对其进行有效性选别,如重选、浮选、电选等方式,还可以结合具体情况,对多种选别方法进行联合应用,提升对锡矿石的选别和回收效率。一般情况采取重选方式,对其进行多阶段磨矿和选别。锡矿石粒径、性质的不同,需要选择相对性的选别方法,以便适应其性能需求,提升对锡矿石的回收利用效果,降低生产成本,减少资源浪费,强化对锡石的应用效率。

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