尾矿回收利用研究试验探讨

　　摘要: 随着现代工业的飞跃发展,矿产资源的不断开发,矿山选矿厂排出的尾矿逐渐增多。由于矿产资源不能再生,资源必将会日益减少,尾矿再利用越来越被人们重视。为了合理利用尾矿资源,我们对尾矿进行了选矿试验研究以确定其利用的可能性。

　　关键词:尾矿; 硫;利用; 回收;经济效益

　　Abstract: With the rapid development of modern industry, the continuous development of mineral resources, mine concentrator tailings discharged gradually increased. Mineral resources are not renewable, resources, and will certainly dwindling, and tailings re-use more and more attention. To the rational use of tailings resources, we tailings dressing experiment study to determine the possibility of its use.

　　Key words: tailings; sulfur; recovery; economic benefits

　　中图分类号 :D922.62文献标识码： A 文章编号：

　　1、前言

　　随着现代工业的飞跃发展,矿产资源的不断开发,矿山选矿厂排出的尾矿逐渐增多。由于矿产资源不能再生,资源必将会日益减少,尾矿再利用越来越被人们重视。某铜矿山有两座尾矿库,现有存量300万t ,每年可增加尾矿量10万t ,尾矿中含硫矿物主要为黄铁矿、磁黄铁矿。为了合理利用尾矿资源, 我们对尾矿进行了选矿试验研究以确定其利用的可能性。

　　我们对尾矿坝不同部位分别采样,采取样品有新尾矿氧化层、新尾矿未氧化层、老尾矿三种。

　　2、三种尾矿试验

　　三种尾矿试验浮选工艺流程均采取一次粗选流程,试验结果看出,三种样品含硫分别为:新坝尾矿氧化层1.59%、新坝尾矿未氧化层6.23%、老坝尾矿2.03%。工艺矿物学研究可知,新坝尾矿氧化层中硫大部分已转化为其它形式的可溶性硫产品,随雨水等流失了,而剩余这部分硫矿物表面已有部分氧化,可浮性差,粗选仅回收上来 25.19%,且品位较低,这部分硫从其含硫量来说已无回收价值。新坝尾矿的未氧化层是这三种样品中含硫量最高,可浮性最好的一种,粗选品位就达到35.68%,回收率达到70.79%。老坝尾矿此次所采样品含硫也较低,可浮性较差,回收率仅为46.43%。

　　3、新坝尾矿未氧化层和老坝尾矿试验

　　3.1新坝尾矿未氧化层选硫试验

　　3.1.1 磨矿细度试验

　　新坝尾矿未氧化层选硫试验流程为一次粗选,试验工艺流程见图1,药剂条件为黄药100g/t,2#油35g/t,试验结果见表2。

　　,随着磨矿细度的增加,粗精矿产率逐渐增加,品位呈下降趋势。磨矿细度为- 0.075 mm占61%、66%时,精矿品位和回收率都不如不磨直接浮选的精矿品位和回收率;磨矿细度为- 0.075 mm占72%时,其回收率比不磨时高 3.96%,品位比不磨的低 2. 36%。可见,延长磨矿时间虽可提高回收率,但与磨矿费用相比,得不偿失。

　　3.1.2 丁基黄药用量试验

　　新坝尾矿未氧化层选硫丁基黄药用量试验流程为一次粗选,试验工艺流程见图1,黄药用量分别为50g/t、100g/t、200g/t、300g/t ,起泡剂用量43g/t。试验结果见下表3。

　　结果看出,丁基黄药用量由50g/t增加到200g/t 时,精矿品位和回收率都有所提高;丁基黄药用量增加到300g/t时,品位和回收率都未见增加,说明黄药用量不宜太大。

　　3.1.3 起泡剂2#油用量试验

　　新坝尾矿未氧化层选硫起泡剂 2#油用量试验流程为一次粗选, 试验工艺流程见图1,丁黄药用量200g/t ,起泡剂2#油用量分别为20g/t、30g/t、 43g/t、60g/t, 试验结果见表4。

　　试验结果看出,起泡剂 2#油用量由20g/t 增加到43g/t时,精矿品位接近,而回收率有所提高;起泡剂2#油用量增加到60g/t时,精矿品位和回收率都未见提高。因此,起泡剂用量也不宜太大,用量为43g/t时较适宜。

　　3.2 、老坝尾矿选硫试验

　　3.2.1 磨矿细度试验

　　老坝尾矿选硫磨矿细度试验工艺流程见图1,药剂条件为黄药200g/t ,2#油43g/t，试验结果见表5。

　　结果可以看出,随着磨矿细度提高,回收率有所提高; 磨矿细度占69%时,回收率达到48.87%,品位为18.33%。故选择磨矿细度- 0.075mm占69%为宜。

　　3.2.2 丁基黄药用量试验

　　老坝尾矿丁基黄药用量试验工艺流程见图 1,磨矿细度为69% ,黄药用量分别为50g/t、 100g/t、200g/t、300g/t,固定起泡剂用量为43g/t,试验结果见表6。

　　试验结果可以看出,当丁基黄药用量增大时, 精矿品位逐渐下降,当丁基黄药用量超过200g/t 时,回收率未见提高,可见对这一尾矿样,药剂用量不宜超过200g/t。对老坝尾矿采用三次精选试验,最高指标为硫精品位23.58% ,回收率仅为36.59%;从工艺矿物学研究发现,部分硫矿物已经氧化,这表明该样品的可浮性不好,对其回收的价值不大。经过上述一系列试验,仅新坝未氧化层尾矿硫矿物有回收价值。

　　4 、新坝尾矿未氧化层综合开路试验

　　新坝尾矿未氧化层综合开路试验工艺

　　试验表明,精选品位可达到46.50%以上,尾矿损失为15.36%。经过工艺矿物学研究发现, 损失的硫矿物主要是嵌布粒度较细,且包裹于脉石矿物中和与连生脉石矿物,在不经过磨矿条件下回收之较为困难。

　　5 、新坝尾矿未氧化层闭路试验

　　在新坝尾矿未氧化层条件试验的基础上,进行闭路试验。闭路试验药剂条件:

　　粗选黄药200g/t、2#油40g/t、扫选黄药100g/t、2#油10g/t试验流程

　　由试验结果可见,新坝尾矿未氧化层在最佳的药剂条件下,闭路试验结果得到硫精矿品位 44.52%,回收率81.99%。

　　6 、经济效益预算

　　此次试验是小型试验,没有进行工业试验,我们对服务公司二选硫厂进行了考查,尾矿选硫硫精矿品位为36%、回收率只能仅在50%左右,其原因是浓度、品位波动大。

　　根据小型试验结果和服务公司二选硫厂生产实践,初步选定一次粗选、一次扫选、一次精选工艺流程,浮选设备为20台Xj- 2.8 m3浮选机,二系列配置。厂房、主要设备投资预算见表9,成本见表10。

　　尾矿含硫6%、硫精矿品位按36%、回收率按50%,选矿比为12(即选得 1 吨品位 36%的硫精矿需12吨品位6%的尾矿)。生产1吨品位为 36%,硫精矿加工成本为108.00元( 9.00 元/ t×12 t)。硫精矿按130.00元/t计价(含13%增值税),在尾矿不计价的情况下,生产1t 硫精矿效益为7.00元( 130.00/1.13-108.00)。建一座1000t/d 选矿厂需投资100万元,年作业按270d计算,年效益为15.8万元 (1000/12×270×7.00元),投资回收期为6a。

　　7、结语

　　本次试验对所排尾矿进行了全面的采样和细致的试验研究; 对所采几种尾矿样分别进行试验,排除了不经济、不可选的尾矿,最终认定新坝尾矿的未氧化层是最可回收利用的硫资源。新坝尾矿的未氧化层尾矿在不经磨矿的情况下,小型试验一次粗选硫品位为到44.52% ,回收率为81.99%。

　　考虑生产上的波动,新坝尾矿的未氧化层尾矿含硫6%、硫精矿品位为36%、回收率为50% ,建一座1000 t/d 选矿厂需投资100万元, 年作业按270d计算,年效益为15.8万元,投资回收期为6a。新坝尾矿的未氧化层尾矿回收硫在技术上可行,在经济上是合理的。

　　作者简介：

　　毛海明 男 民族：汉 出生年月：1983.04.04

　　籍贯：山西省芮城县

　　学历：大学本科

　　2006年7月毕业于河南理工大学矿物加工工程专业

　　2006年7月-2011年7月工作于地质六大队宝山矿业公司宝山铁矿担任选矿技术员

　　2007年评为选矿助理工程师

　　2011年8月至今受地质六大队委派担任合盛源矿业有限责任公司技术负责