摘要: 隨著現代工業的飛躍發展,礦產資源的不斷開發,礦山選礦廠排出的尾礦逐漸增多。由于礦產資源不能再生,資源必將會日益減少,尾礦再利用越來越被人們重視。為了合理利用尾礦資源,我們對尾礦進行了選礦試驗研究以確定其利用的可能性。

　　關鍵詞:尾礦; 硫;利用; 回收;經濟效益

　　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

　　中圖分類號 :D922.62文獻標識碼： A 文章編號：

　　1、前言

　　隨著現代工業的飛躍發展,礦產資源的不斷開發,礦山選礦廠排出的尾礦逐漸增多。由于礦產資源不能再生,資源必將會日益減少,尾礦再利用越來越被人們重視。某銅礦山有兩座尾礦庫,現有存量300萬t ,每年可增加尾礦量10萬t ,尾礦中含硫礦物主要為黃鐵礦、磁黃鐵礦。為了合理利用尾礦資源, 我們對尾礦進行了選礦試驗研究以確定其利用的可能性。

　　我們對尾礦壩不同部位分別采樣,采取樣品有新尾礦氧化層、新尾礦未氧化層、老尾礦三種。

　　2、三種尾礦試驗

　　三種尾礦試驗浮選工藝流程均采取一次粗選流程,試驗結果看出,三種樣品含硫分別為:新壩尾礦氧化層1.59%、新壩尾礦未氧化層6.23%、老壩尾礦2.03%。工藝礦物學研究可知,新壩尾礦氧化層中硫大部分已轉化為其它形式的可溶性硫產品,隨雨水等流失了,而剩余這部分硫礦物表面已有部分氧化,可浮性差,粗選僅回收上來 25.19%,且品位較低,這部分硫從其含硫量來說已無回收價值。新壩尾礦的未氧化層是這三種樣品中含硫量最高,可浮性最好的一種,粗選品位就達到35.68%,回收率達到70.79%。老壩尾礦此次所采樣品含硫也較低,可浮性較差,回收率僅為46.43%。

　　3、新壩尾礦未氧化層和老壩尾礦試驗

　　3.1新壩尾礦未氧化層選硫試驗

　　3.1.1 磨礦細度試驗

　　新壩尾礦未氧化層選硫試驗流程為一次粗選,試驗工藝流程見圖1,藥劑條件為黃藥100g/t,2#油35g/t,試驗結果見表2。

　　,隨著磨礦細度的增加,粗精礦產率逐漸增加,品位呈下降趨勢。磨礦細度為- 0.075 mm占61%、66%時,精礦品位和回收率都不如不磨直接浮選的精礦品位和回收率;磨礦細度為- 0.075 mm占72%時,其回收率比不磨時高 3.96%,品位比不磨的低 2. 36%。可見,延長磨礦時間雖可提高回收率,但與磨礦費用相比,得不償失。

　　3.1.2 丁基黃藥用量試驗

　　新壩尾礦未氧化層選硫丁基黃藥用量試驗流程為一次粗選,試驗工藝流程見圖1,黃藥用量分別為50g/t、100g/t、200g/t、300g/t ,起泡劑用量43g/t。試驗結果見下表3。

　　結果看出,丁基黃藥用量由50g/t增加到200g/t 時,精礦品位和回收率都有所提高;丁基黃藥用量增加到300g/t時,品位和回收率都未見增加,說明黃藥用量不宜太大。

　　3.1.3 起泡劑2#油用量試驗

　　新壩尾礦未氧化層選硫起泡劑 2#油用量試驗流程為一次粗選, 試驗工藝流程見圖1,丁黃藥用量200g/t ,起泡劑2#油用量分別為20g/t、30g/t、 43g/t、60g/t, 試驗結果見表4。

　　試驗結果看出,起泡劑 2#油用量由20g/t 增加到43g/t時,精礦品位接近,而回收率有所提高;起泡劑2#油用量增加到60g/t時,精礦品位和回收率都未見提高。因此,起泡劑用量也不宜太大,用量為43g/t時較適宜。

　　3.2 、老壩尾礦選硫試驗

　　3.2.1 磨礦細度試驗

　　老壩尾礦選硫磨礦細度試驗工藝流程見圖1,藥劑條件為黃藥200g/t ,2#油43g/t，試驗結果見表5。

　　結果可以看出,隨著磨礦細度提高,回收率有所提高; 磨礦細度占69%時,回收率達到48.87%,品位為18.33%。故選擇磨礦細度- 0.075mm占69%為宜。

　　3.2.2 丁基黃藥用量試驗

　　老壩尾礦丁基黃藥用量試驗工藝流程見圖 1,磨礦細度為69% ,黃藥用量分別為50g/t、 100g/t、200g/t、300g/t,固定起泡劑用量為43g/t,試驗結果見表6。

　　試驗結果可以看出,當丁基黃藥用量增大時, 精礦品位逐漸下降,當丁基黃藥用量超過200g/t 時,回收率未見提高,可見對這一尾礦樣,藥劑用量不宜超過200g/t。對老壩尾礦采用三次精選試驗,最高指標為硫精品位23.58% ,回收率僅為36.59%;從工藝礦物學研究發現,部分硫礦物已經氧化,這表明該樣品的可浮性不好,對其回收的價值不大。經過上述一系列試驗,僅新壩未氧化層尾礦硫礦物有回收價值。

　　4 、新壩尾礦未氧化層綜合開路試驗

　　新壩尾礦未氧化層綜合開路試驗工藝

　　試驗表明,精選品位可達到46.50%以上,尾礦損失為15.36%。經過工藝礦物學研究發現, 損失的硫礦物主要是嵌布粒度較細,且包裹于脈石礦物中和與連生脈石礦物,在不經過磨礦條件下回收之較為困難。

　　5 、新壩尾礦未氧化層閉路試驗

　　在新壩尾礦未氧化層條件試驗的基礎上,進行閉路試驗。閉路試驗藥劑條件:

　　粗選黃藥200g/t、2#油40g/t、掃選黃藥100g/t、2#油10g/t試驗流程

　　由試驗結果可見,新壩尾礦未氧化層在最佳的藥劑條件下,閉路試驗結果得到硫精礦品位 44.52%,回收率81.99%。

　　6 、經濟效益預算

　　此次試驗是小型試驗,沒有進行工業試驗,我們對服務公司二選硫廠進行了考查,尾礦選硫硫精礦品位為36%、回收率只能僅在50%左右,其原因是濃度、品位波動大。

　　根據小型試驗結果和服務公司二選硫廠生產實踐,初步選定一次粗選、一次掃選、一次精選工藝流程,浮選設備為20臺Xj- 2.8 m3浮選機,二系列配置。廠房、主要設備投資預算見表9,成本見表10。

　　尾礦含硫6%、硫精礦品位按36%、回收率按50%,選礦比為12(即選得 1 噸品位 36%的硫精礦需12噸品位6%的尾礦)。生產1噸品位為 36%,硫精礦加工成本為108.00元( 9.00 元/ t×12 t)。硫精礦按130.00元/t計價(含13%增值稅),在尾礦不計價的情況下,生產1t 硫精礦效益為7.00元( 130.00/1.13-108.00)。建一座1000t/d 選礦廠需投資100萬元,年作業按270d計算,年效益為15.8萬元 (1000/12×270×7.00元),投資回收期為6a。

　　7、結語

　　本次試驗對所排尾礦進行了全面的采樣和細致的試驗研究; 對所采幾種尾礦樣分別進行試驗,排除了不經濟、不可選的尾礦,最終認定新壩尾礦的未氧化層是最可回收利用的硫資源。新壩尾礦的未氧化層尾礦在不經磨礦的情況下,小型試驗一次粗選硫品位為到44.52% ,回收率為81.99%。

　　考慮生產上的波動,新壩尾礦的未氧化層尾礦含硫6%、硫精礦品位為36%、回收率為50% ,建一座1000 t/d 選礦廠需投資100萬元, 年作業按270d計算,年效益為15.8萬元,投資回收期為6a。新壩尾礦的未氧化層尾礦回收硫在技術上可行,在經濟上是合理的。

　　作者簡介：

　　毛海明 男 民族：漢 出生年月：1983.04.04

　　籍貫：山西省芮城縣

　　學歷：大學本科

　　2006年7月畢業于河南理工大學礦物加工工程專業

　　2006年7月-2011年7月工作于地質六大隊寶山礦業公司寶山鐵礦擔任選礦技術員

　　2007年評為選礦助理工程師

　　2011年8月至今受地質六大隊委派擔任合盛源礦業有限責任公司技術負責