高效环保锡石捕收剂SN-705试验研究及应用

陈华萍 甘云霄 张自江

（云南华联锌铟股份有限公司）

云南都龙矿区是一个以锌、锡、铟为主，同时伴生稀贵金属的多金属矿床，其中锡储量居全国第三。由于矿石性质复杂多变，选厂入选原矿中锡的嵌布粒度细，与其他矿物共生关系密切，且由于锡石本身性脆，在磨矿过程中极易粉碎，产生大量细粒锡石，对于-37µm 的细粒锡石采用单一重选流程难于提高锡石回收率。近年来，锡石浮选回收技术快速发展，使得重选难以回收的细粒锡石得到有效回收。锡石浮选药剂研究以捕收剂为主，调整剂、活化剂相辅。实现细粒锡石浮选良好回收的关键是捕收剂，目前使用的捕收剂主要是脂肪酸类、膦酸类、胂酸类、羟肟酸类，这些捕收剂一般具有较好的捕收能力，选择性较弱，且存在砷等有害离子影响环保排放。目前，锡石捕收剂的研发方向主要是新型高效环保捕收剂和组合捕收剂方面的研发［1-3］。细粒锡石浮选药剂发展至今，具有良好的选择性、较强的捕收性能、螯合作用类捕收剂受到研究人员的广泛重视及应用。新田选矿车间目前使用YT-1 与JSY-19 用量配比3∶2的浮选组合捕收剂，取得了理想的选锡指标，但锡石浮选捕收剂中含砷高，且JSY-19单耗较高，对选厂尾矿库水质影响很大，导致尾矿库水质不达标，环保压力较大［4-5］。为此，采用YT-1 与螯合类捕收剂SN-705 的组合捕收剂替代现有细粒锡石浮选组合捕收剂，进行可行性试验研究。

1 矿石性质

都龙矿区矿石金属矿物主要有锡石、铁闪锌矿、磁黄铁矿和磁铁矿，少量黄铜矿、黝铜矿和毒砂等。矿石中有用矿物嵌布粒度较细，锡石颜色多为深褐色、棕褐色、褐黄色，结晶形态主要为不规则粒状、短柱状，少数为肘状、细粒聚集体。单体解离度较低，部分锡石呈微细粒稀疏分布在磁黄铁矿中，为磁黄铁矿所包裹，同时也见微细粒锡石包裹于磁黄铁矿共生的黄铜矿中，少量锡石嵌布在脉石中，偶见锡石与闪锌矿连生。原矿及锡石浮选给矿多元素分析结果见表1，锡石浮选给矿锡物相分析结果见表2。

试样取自现场未预先加入调整剂的锌硫浮选尾矿经分级脱泥、脱硫处理后进入细粒选锡作业的物料。矿样金属分布率见表3。

由表3可知，锡石浮选给矿中锡金属主要分布在37～10 um，分布率达94.34%。

2 试验研究

新型环保SN-705 捕收剂与YT-1 都属于羟肟酸类捕收剂，在水中的可溶性小。药剂溶液中存在部分未溶物，在添加过程中经常堵塞管道，影响药剂的正常添加，同时配置好的药剂由于溶解不完全，在静置后会出现药剂分层，未充分溶解的药剂沉淀在搅拌桶底部，在药剂添加过程中，相同流量的药剂，浓度高时药剂用量偏大，浓度低时用量偏小，导致现场控制困难，严重影响锡石浮选指标。为使其充分溶解，使用时通常使用碳酸钠或氢氧化钠按一定比例来配制溶解。通过前期试验得出，YT-1、Na2CO3、SN-705、NaOH用量比为4∶1∶1∶1时，药剂溶解充分，锡石浮选指标最佳。

2.1 新型捕收剂SN-705用量探索试验

根据原矿性质并结合现场药剂条件，试验采用1粗2 扫1 精试验流程。粗选矿浆调整剂选用碳酸钠，矿浆pH 值控制在7～8，活化剂采用KT-51 用量200 g/t，辅助捕收剂选用P86 用量50 g/t、起泡剂选用2#油40 g/t，固定扫选1、扫选2、精选药剂进行SN-705单耗试验，试验流程及药剂条件见图1，试验结果见图2。

由图2 可见，随着Sn-705 用量的增加，锡精矿品位下降，锡回收率先升后降又上升；当Sn-705用量为400 g/t 时，锡精矿锡品位最高8.64%，锡回收率38.27%；当Sn-705 用量1 000 g/t 时，锡精矿品位5.31%，锡回收率最高63.56%；综合考虑，选取用量600 g/t，锡精矿品位7.98%，回收率52.42%。

2.2 YT-1+JSY-19（3:2）组合捕收剂用量试验

为进一步对比新型捕收剂SN-705 与YT-1+JSY-19（3∶2）组合捕收剂之间的优劣势，固定粗选碳酸钠用量200 g/t，KT-51 量200 g/t，P86 量50 g/t，2#油量40 g/t；固定扫选、精选药剂条件，进行组合捕收剂粗选用量试验，试验流程见图1，结果见图3。

由图3 可见，随着YT-1+JSY-19 组合药剂用量的增加，锡精矿品位下降，锡回收率升高；当组合用量1 000 g/t 时，锡精矿品位7.98%，锡回收率56.01%；对比SN-705 单耗试验结果可知，在开路条件下获得近似的粗精矿指标SN-705的单耗大幅度减小。初步探索试验表明，SN-705 较现场组合捕收剂具有同样的捕收性能，且单耗明显下降，为进一步探索其选矿性能，开展捕收剂SN-705闭路试验验证其捕收性能。

2.3 SN-705最佳用量闭路试验

根据SN-705 浮锡捕收剂用量试验结果，综合考虑回收率，即后续精选精矿品位选择最佳条件，粗选用量600 g/t，其他药剂条件不变，闭路试验流程及药剂条件见图4，试验结果见表4。

由表4 可知，SN-705 用量600 g/t 的闭路试验可获得锡品位6.88%、回收率76.91%的锡精矿，进一步说明SN-705具有较好的捕收性能。

2.4 YT-1与SN-705用量配比试验

根据SN-705 用量试验以及验证试验、闭路结果可知，锡石浮选捕收剂SN-705捕收性能强，选择性偏弱，且捕收性能强于JSY-19；而YT-1选择性强，捕收能力弱，为兼顾YT-1 的选择性以及SN-705 的捕收能力，试验采用YT-1+SN-705的配比组合捕收剂，探索YT-1 与SN-705 最佳比例。综合考虑，药剂配比试验中粗选捕收剂用量600 g/t，粗选其他条件及扫选、精选药剂条件不变，试验流程及药剂条件见图1，试验结果见图5。

由图5 可见，SN-705 的捕收能力强、选择性弱，YT-1 的选择性好、捕收能力弱，两者组合使用随着YT-1配比的增加能大幅提高锡精矿的品位；当YT-1与SN-705 配比为4∶1 时，用量600 g/t时，可获得精矿锡品位7.56%、回收率71.68%的开路指标。

2.5 YT-1与SN-705（4∶1）组合捕收剂用量试验

在保证锡精矿品位及回收率的前提下考虑选矿成本，探索YT-1+SN-705（4∶1）组合的最佳用量。固定粗选碳酸钠用量200 g/t，KT-51用量200 g/t，P86用量50 g/t，2#油用量40 g/t；固定扫选、精选药剂条件，进行组合捕收剂粗选用量试验，试验流程见图1，试验结果见图6。

由图6 可见，随着组合捕收剂用量的增加，锡精矿品位降低，回收率提高；当组合捕收剂用量为800 g/t 时，可获得品位7.81%、回收率74.00%的锡精矿；对比YT-1+JSY-19（3∶2）用量1 000 g/t时锡精矿品位7.98%、回收率56.01%，品位差距不大，但回收率大幅提升，说明组合捕收剂YT-1+SN-705 具有良好的选择性和较强的捕收性，说明了SN-705 与YT-1 捕收剂组合具有较好的协同效应。

2.6 YT-1+SN-705（4∶1）组合捕收剂闭路试验

基于开路试验结果，采用YT-1+SN-705（4:1）组合捕收剂进行1粗1精2扫闭路流程试验。粗选捕收剂用量800 g/t，其他药剂条件不变，试验结果见表5。

由表5可知，YT-1+SN-705组合捕收剂既能保证锡石浮选精矿品位，又能有效提高其回收率，又可适当降低药剂总用量。

3 工业试验

根据前期试验可知，锡石浮选组合捕收剂按YT-1、Na2CO3、SN-705、NaOH 用量比为4∶1∶1∶1 比例配制，药剂可完全溶解。在现场设备及工艺流程（图7）未发生变更的前提下，结合生产实际，按该比例配比应用到锡石浮选作业中，组合捕收剂配制替代前后4个月的锡石浮选生产指标见表6。为进一步了解工业试验期间的水质情况，对工业试验前后的尾矿水质进行取样化验，尾矿水样检测结果见表7。

由表6 可知，生产现场使用新的组合药剂，可获得品位4.878%、回收率68.838%的锡粗精矿；相较于原组合捕收剂，在给矿品位略有降低的条件下，锡粗精矿品位基本保持稳定，回收率提升了6.783 个百分点。

由表7 可知，由于SN-705 分子结构中不含As，替代JSY-19 后，尾矿水中的As 含量明显降低，由0.513 mg/L 降低到0.061 mg/L；同时由于YT-1 药剂颜色偏红，新配比捕收剂单耗降低，故尾矿水中色度明显下降，从124.38 降低到39.43；使用SN-705 代替JSY-19，尾水中有害杂质含量得到明显降低，环保效益显著。

4 结 论

（1）小型试验室试验证明新型捕收剂SN-705 有较强的捕收能力，而YT-1 则表现出较优的选择性，两者按一定的比例组合使用，在保证锡精矿品位的前提下，在提高锡石回收率的同时可降低药剂耗量及选矿成本，经济效益显著。

（2）尾矿水取样化验结果表明，新药剂SN-705替代JSY-19 大幅降低了选矿尾水中的砷含量，尾矿水中的砷含量从0.565 mg/L 降至0.049 mg/L，环保效果显著。