某尾矿库尾矿综合回收铁、铜、硫的试验研究

南钢某矿业公司由于矿石中伴生铜降低明显，采选的矿石中硫含量为1.20%左右，磁选时随着选铁尾矿铜、硫等有价元素被排放到尾矿库中，尾矿库随着服务年限的增加，尾矿库库存量非常大。尾矿中含有综合回收利用的Cu、S、Fe等有价元素，其潜在经济价值较大，为充分利用矿产资源，减少尾矿对环境的污染，延长尾矿库的服务年限，对所属选厂尾矿进行铜、硫、铁综合回收的选矿工艺试验研究。

1、矿石性质

原矿为磁选尾矿，其多元素分析结果见表1，铁物相分析结果见表2，铜物相分析结果见表3，硫物相分析结果见表4，矿样粒度筛析结果见表5。

表1 原矿多元素分析结果                     （%）

表1的结果表明，试样铁品位为11.76%,S含量为1.44%，Cu含量为0.122%，均可以回收利用。

    表2  原矿铁物相分析结果          （%）

原矿铁物相分析表明，试样中有用铁矿物主要是磁铁矿和赤褐铁矿，分别占有率为9.41%和38.67%，而钢铁生产中不可利用的硅酸铁和理论铁品位仅为48%的碳酸铁中的铁占有率分别为20.01%和19.42%。磁铁矿的回收只要磨矿细度达到一定的解离度，都可以回收利用，赤褐铁矿占有了较高，回收难度大，因此，此矿样铁的回收率难以提高。

表3    原矿铜物相分析结果            %

铜物相分析可知，自由氧化铜与结合铜的占有率较高，达到50%，采用黄药类捕收剂需要硫化回收这部分氧化铜，同时矿样泥化程度高，所以铜的品位和回收率难以提高。

表4   原矿硫物相分析结果        （%）                               

表5    原矿粒度筛析结果          （%）

    原矿粒度筛析可知，试验矿样中-0.076mm含量为63.46%，但是-0.030mm含量却达到了41.55%，微细粒含量太高，会造成浮选效果较差。另外，随着粒度变细，铜含量越来越高，因而预先脱泥对铜的回收不利。

2 选别工艺

  根据分析，该尾矿中可综合回收的有价元素为铜、硫、铁，铜、硫可以通过浮选进行回收，铁可以通过磁选回收。如果先采用先磁后浮流程，那么磁选尾矿浓度较稀无法达到浮选工艺入浮浓度，需要浓缩，从而使工艺更加复杂。因而，确定该尾矿选矿工艺流程为先浮后磁流程。浮选作业可采用的流程有：混合浮选铜硫-铜硫分离-尾矿磁选回收铁流程；优先浮铜、然后再浮硫-尾矿磁选回收铁流程。由于该尾矿中铜、硫含量均不太高，因而采用混合浮选来综合回收有价元素。

3  浮选条件试验

3.1磨矿粒度试验

磨矿细度是浮选工艺中较关键的因素，合理的磨矿细度能使矿物达到合理的单体解离，增加有价元素的回收效果，因此进行了磨矿和不磨矿条件下的混合浮选对比试验。磨矿粒度试验流程见图1，试验结果见图2。

图1  磨矿粒度条件试验流程

   试验结果表明，随着磨矿细度的增加，铜品位和回收率均有所下降，但幅度都不大，因此，该尾矿不进行磨矿直接混合浮选是比较合理的。

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