车河锡选厂主选溢流的絮凝沉降与工艺优化

ＳｅｒｉａｌＮｏ．６００Ａｐｒｉｌ．２０１９现代矿业ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ总第６００期２０１９年４月第４期黄宝兴（１９９２—），男，助理工程师，５４７２０４广西壮族自治区河池市南丹县车河镇。车河锡选厂主选溢流的絮凝沉降与工艺优化黄宝兴朱文涛袁伟良兰谁李泽茂陈碧琰（广西华锡集团股份有限公司车河选矿厂）摘要针对车河选矿厂主选流程溢流水量和矿泥量大、原自然沉淀系统处理能力不足、细粒金属损失量大，且大量溢流水无法就近回用，铅锑粗精矿含泥量高、精矿产品品位及回收率较低的问题，采用长链多支链、大分子量絮凝剂聚丙烯酰胺分别对主选流程溢流、厂前浓密机溢流进行絮凝沉淀，并对铅锑粗精矿矿浆进行选择性絮凝。生产实践表明，聚丙烯酰胺应用后，锡浮选精矿回收率提高了１．５７个百分点，提高了锌精矿、铅锑精矿回收率，每年可多产出锡、铅锑、锌金属量１２０．１０５、４９０．９６、１２７１．６３４ｔ，减少生产用水电耗７３９．５万ｋＷｈ，经济效益显著。关键词溢流聚丙烯酰胺细粒金属絮凝沉淀ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０８２．２０１９．０４．０３５广西华锡集团股份有限公司车河选矿厂（简称车河选厂）处理锡多金属硫化矿石，年处理原矿１７０万ｔ，锡、铅锑、锌金属量分别为７６５０、６４６０、３０９４０ｔ。矿石中的主要矿物有锡石、铁闪锌矿、脆硫锑铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂，方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黝锡矿少量。选矿厂主选流程溢流矿量达５０多万ｔ／ａ，其中锡、铅锑、锌金属量分别为１８１３．３，１７００．０，９３５０．０ｔ／ａ；由于脆硫锑铅矿易碎、易泥化，铅锑浮选受矿泥干扰严重，铅锑精矿品位、回收率均处于较低水平。如何对溢流进行有效沉淀、使溢流水就近回用于厂内，成为车河选厂生存发展所面临的问题之一。１原流程与存在的问题１．１原溢流处理及其有价金属回收流程选矿厂主流程溢流经２台厂前３０ｍ浓密机浓缩后，底流先混浮硫化矿后浮选回收锡石，厂前３０ｍ浓密机溢流再经２台厂外３０ｍ浓密机浓缩，溢流回用；底流硫化矿浮选精矿与选矿主流程全硫浮选混合精矿合并、磨矿后进行１粗１精流程浮选铅锑，得到铅锑精矿，铅锑粗选尾矿浮选获得锌精矿，厂外３０ｍ浓密机底流、浮锡尾矿、浮锌尾矿、铅锑精选尾矿合并为最终尾矿。原溢流处理与及其有价金属回收流程见图１。图１原溢流处理及其有价金属回收流程１．２存在的问题１．２．１流程溢流沉淀效果差流程溢流量大，约３０００ｍ３／ｈ。随着开采的进行，原矿性质变化（如锡品位由１．２％左右大幅降低至０．４５％左右），主要金属矿物嵌布粒度变细，磨矿细度随之增大，矿石泥化越来越严重，溢流产率由１８．０％大幅度提高至３３．３％，伴随着选矿厂处理量的增大，最终进入溢流的矿泥量由１２．７ｔ／ｈ提高到８０．０ｔ／ｈ，且粒度更细，极难沉淀的－０．０１ｍｍ粒级含量由３０．０％提高到４５．０％，原溢流沉淀处理系统能力明显不足。理论计算表明：①厂前３０ｍ浓密机对该溢流的有效沉淀粒度为０．０１９ｍｍ；若厂前３０ｍ浓密机溢流全部进厂外３０ｍ浓密机，则厂外３０ｍ浓密机有效沉淀粒度为０．０１４ｍｍ，因此，大量微细粒金属因无法沉淀而损失于尾矿。②生产中对厂外３０ｍ浓密机采取减小处理量、延长沉淀０３１时间来保证回水质量，导致仅有１５％左右的厂前３０ｍ浓密机溢流进入厂外３０ｍ浓密机沉淀，大量溢流水无法厂内就近回用，需输送至距离厂房１５ｋｍ的尾矿库澄清后回用，回水能耗大。流程考察表明，厂前３０ｍ浓密机铅锑、锡、锌相对溢流的回收率仅有４４％～４８％，超过５０％的金属进入厂外３０ｍ浓密机并外排尾矿库，这将造成有价金属的大量流失。１．２．２铅锑浮选效果差选厂以回收锡、锌为主，采用全硫浮选脱硫再选锡，全硫混浮精矿再磨后优先浮铅锑再浮锌。为防止铅锑对锡、锌回收的影响，在锡重选前的全硫混浮及锌浮选前的铅锑“脱杂”浮选中，将铅锑作为“杂质”尽可能地脱除；同时为保证锌达到单体解离，生产中磨矿粒度较细，而脆硫锑铅矿性脆易泥化，磨矿过程中脆硫锑铅矿泥化严重，超过５０％进入－０．０１ｍｍ粒级中。从而导致铅锑粗精矿含泥量高且铅锑粒度细，使得铅锑精选时铅锑与矿泥难以分离，精矿品位低，铅＋锑品位仅３８％左右，且铅锑作业回收率仅７５％左右（对原矿仅５４％左右）。２试验结果与讨论针对溢流难沉淀、铅锑难回收问题，开展溢流絮凝沉淀、细粒级铅锑锌浮选试验及铅锑粗精矿选择性絮凝试验。２．１溢流絮凝沉淀试验２．１．１流程溢流絮凝剂选择试验在室温下、于１０００ｍＬ量筒中对流程溢流进行絮凝沉降试验，考察絮凝剂聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚丙烯酰胺对溢流的絮凝沉降效果［１２］，根据明显的液固分界线出现时间评价各絮凝剂的絮凝效果，试验结果见图２。图２絮凝剂絮凝效果对比试验结果◆—聚合硫酸铁；■—聚合氯化铝；▲—聚丙烯酰胺由图２