wx碲礦試驗報告1

1、分類號 _密級 _科研報告四川石棉大渡河低品位碲礦選礦試驗報告（企業(yè)委托項目）昆明理工大學二零一零年五月十八日前言受四川石棉大渡河礦冶有限公司（甲方）委托，對該公司碲礦石進行選礦試驗研究。根據(jù)雙方簽訂的合同要求，在查閱大量資料和研究原礦性質(zhì)的基礎(chǔ)上，開展了碲礦礦樣的 可選性試驗 主流程設(shè)計研究工作， 為選廠設(shè)計建設(shè)提供可靠的依據(jù)。本次試驗試料由甲方負責采取，并對其代表性負責， 由甲方提交昆明理工大學選礦實驗室進行試驗。試驗碲礦礦樣含 Te 0.10%、Bi 0.32%、Cu 0.16%、 S 9.0445、 Au 0.7g/t 、Ag7.6g/t、 Fe 19.59%、 SiO2 4.9%、C

2、aCO324.91%、MgO 10.80%、Al 2O3 3.09%。碲礦選礦試驗從 2011 年 3 月 3 日開始至 2011 年 4 月 27 日結(jié)束。試驗綜合結(jié)果見表 1-1。表 1-1 試驗綜合結(jié)果礦樣類別流 程產(chǎn)品名稱品位（ %）總回收率（ %）精礦碲礦精礦最終碲精礦質(zhì)量較好，達到標準，碲精礦中有價元素金、銀、鉍和銅也有相當含量，其中銀含量約。 同時，閉路試驗過程穩(wěn)定可靠 , 所獲得的各項數(shù)據(jù) , 可以作為選廠設(shè)計的依據(jù)。第一章碲礦選礦現(xiàn)狀與進展第二章試驗礦樣的采集及加工2.1 試驗材料試樣研究試料由委托方負責采取，并對其代表性負責。試樣屬低品位碲礦，粒度較大。礦樣外觀為灰白色，伴

3、有淺黃銅色、金屬光澤的黃鐵礦、磁黃鐵礦，硫、鐵的含量較高。試樣先經(jīng)中型顎式破碎機破粗碎至-25mm，再經(jīng)小型老虎口中碎至-10mm；中碎產(chǎn)品進行篩分分級 (2mm)，篩上產(chǎn)品經(jīng)對輥細碎后與篩下產(chǎn)品合并，進行堆錐法混勻 (流程見圖 2-1)，混勻后用方格法取出原礦試樣2kg，供原礦化驗分析、多元素分析等，其余作為試驗用料。原 礦粗碎 (中型鄂破 )中碎 (小型老虎口 )篩分+2mm-2mm細碎 (輥破 )堆錐法混勻、配礦原礦性質(zhì)研究試驗樣品圖 2-1 礦樣加工與制備流程試劑主要的試驗藥劑見表 2-1。表 2-1主要試驗藥劑藥劑種類名稱純度廠家起泡劑2#油工業(yè)純昆明冶金研究院捕收劑乙硫氮工業(yè)純昆明

4、冶金研究院調(diào)整劑碳酸鈉分析純天津市化學試劑三廠水玻璃工業(yè)純陸良神虹化工廠2.2 儀器設(shè)備試驗研究中用到的主要儀器設(shè)備列于表2-2。表 2-2實驗室試驗用到的主要儀器設(shè)備設(shè)備、儀器名稱規(guī)格型號生產(chǎn)廠家顎式破碎機SP10060，125 150，100150鄭州通用礦山機器有限公司對輥破碎機武漢探礦機械廠球磨機XMB-67型 200 250武漢探礦機械廠浮選機XFD-0.75L 、 1.5L長春探礦機械廠多用真空過濾機XTLZ 260/ 200武漢探礦機械廠高梯度磁選機78HW-1型杭州儀表電機廠分析天平TG3288上海分析儀器廠PHS-3C型精密 pH計PHS-3C型上海雷磁儀器廠恒溫干燥箱HG1

5、01-3型上海實驗儀器廠有限公司國產(chǎn)標準套篩新鄉(xiāng)市康達新機械有限公司第三章原礦性質(zhì)研究3.1 原礦物化性質(zhì)研究光譜分析原礦外觀成灰白色，伴有淺黃銅色、金屬光澤的黃鐵礦、磁黃鐵礦，硫、鐵的含量較高，主要脈石礦物為方解石、云母（待測） 等。為定性地考查礦樣的有益及有害化學成分，首先對原礦樣進行了光譜半定量分析，其結(jié)果見表 3-1。表3-1 碲礦光譜分析結(jié)果 /%元素NiAlSiMnMg概量0.0030.30.30.33-10元素CuCoFeTi概量0.030.0110.000.1由表 3-1 可知，原礦樣的成分組成相對簡單，Mg、Fe 等成分含量相對較高?；瘜W成分分析化學多元素分析是定量查明各種礦

6、石類型中主要元素及其組分含量，以確定礦石的性質(zhì)與特點，它是在光譜全分析及巖礦鑒定基礎(chǔ)上進行的。為了進一步定量查明原礦中不同組分的具體含量，對原礦樣進行了化學多元素分析，其結(jié)果見表 3-2。表3-2碲礦成分分析結(jié)果/%元素TeBiAu(g/t)Ag(g/t)CuSiO2含量0.100.320.77.60.164.9元素SFeAl2O3CaOMgO含量9.0419.593.0924.9110.80由表 3-2 知道，原礦中有價成分碲的含量較低，僅為0.10%，屬低品位碲礦石；Bi、Au 可作為綜合利用的對象，在最終精礦產(chǎn)品中，應(yīng)對二者進行考查；礦樣的主要脈石礦物為氧化鈣、 氧化鎂等，堿性系數(shù) (C

7、aO+MgO)/(SiO2+ Al2O3)=4.47，屬堿性較高的礦石；礦石中 S、Fe 含量很高，且具有一定磁性，外觀上可觀測到明顯的金屬光澤的黃鐵礦、 磁黃鐵礦，初步判斷本礦應(yīng)為含碲硫化礦， 宜采用浮選法處理。X射線衍射分析 (請補充該項測試 )為了進一步查明原礦樣的物質(zhì)組成特點，采用X射線衍射、光學顯微鏡等手段互相配合，對原礦樣的物質(zhì)組成進行了研究。圖片 3-1 為 X射線衍射分析圖譜，根據(jù) X衍射分析確定的礦物組成含量列于表 3-3。圖 3-1 X射線衍射分析圖譜表 3-3 X 衍射分析確定的礦物組成 /%礦物名稱含量由圖 3-1 和表 3-3 可以看出，。試樣中常見礦物及其性質(zhì)見表3

8、-4。(根據(jù)上述衍射分析結(jié)果，查找資料，找出主要礦物的性質(zhì) )表 3-4 主要鐵礦物及其性質(zhì)礦物名稱分子式密度3比重比磁化系數(shù)比電阻3.2 原礦可磨性研究磨礦細度是影響選礦指標的關(guān)鍵因素之一。 一般情況下， 隨細度的增加， 單體解離度會增加， 但是過度的磨礦會造成礦物的泥化現(xiàn)象， 同時粒度過細會增加磨礦成本，因此選擇合適的磨礦細度對礦石的可選性研究試驗非常重要。 欠磨和過磨都不利于提高選礦技術(shù)指標。為了掌握該礦石的可磨度， 在球磨機中進行了磨礦細度試驗(磨礦濃度 65%)。取碲原礦 4 份，每份 500 克，分別磨礦不同時間，然后計算磨礦細度。試驗結(jié)果分別見表 3-5，磨礦細度曲線見圖 3-1

9、。根據(jù)試驗所需的細度，查詢磨礦曲線便可得到所需磨礦時間。表 3-5 硫化礦磨礦細度試驗結(jié)果磨礦時間 (分鐘 )13579-200 目細度 %40.3864.7482.7488.5695.40圖 3-1硫化礦磨礦曲線圖本試驗還發(fā)現(xiàn)，該礦石較為易磨，而且礦泥量較少，泥化情況較輕。第四章選礦試驗該礦石以碲作為主要目的成分。一直以來，世界上所有國家獲得的絕大多數(shù)純碲，是從冶煉有色金屬銅、鉛、鋅等過程中將碲作為伴生組分綜合回收來的。迄今為止，世界上只有一個碲獨立礦床的報道，就是位于我國四川省石棉縣大水溝的獨立碲礦床，因此在國內(nèi)外選礦界，對于碲礦的選礦研究幾乎是一片空白，沒有成熟的方案作為參考，尚處于在探

10、索中前進。4.1 選礦試驗方案在選礦研究中，一般是保證精礦的回收率的前提下， 盡可能提高精礦的品位。根據(jù)該礦樣的礦石性質(zhì)，采用科學適宜的方法 (如重、磁、浮、浮磁聯(lián)合流程等 ) 是提高碲的回收率和精礦質(zhì)量的重要途徑； 加強磨礦、強化礦物單體解離則是提高碲精礦品位的重要手段。 為實現(xiàn)上述目的， 應(yīng)采用各種可能的手段最大限度地提高碲精礦的選別指標， 因此通過不同的工藝試驗探索， 考察碲選礦的指標， 為確定最佳工藝提供試驗依據(jù)。 具體地說，針對該類型礦有如下的幾種方案可供選擇：重選流程浮選流程浮磁聯(lián)合聯(lián)合流程重選探索實驗重選的基本原理是根據(jù)有用礦物與脈石礦物之間的比重差來進行選別的。 由原礦性質(zhì)可知

11、，該礦中主要的脈石礦物為碳酸鹽， 這些脈石礦物的比重多在 2.83.0 間，而碲則是以輝鉍碲礦與黃鐵礦、磁黃鐵礦共伴生， 比重在 4.65.2 之間，與脈石之間存在一定的比重差，用重選可能達到拋出一部分尾礦的效果。因此，進行了重選探索試驗，流程如圖4-1 所示，結(jié)果見表4-1。原礦球磨磨礦細度為變量搖 床精 礦中 礦圖 4-1重選工藝探索流程圖表 4-1 重選工藝探索流程試驗結(jié)果磨礦細度 /%-200 目名稱尾 礦品位 %回收率 %產(chǎn)率 %精礦21.060.2653.9170中礦47.720.028.88尾礦31.220.1237.21原礦100.000.10100.00精礦15.410.35

12、53.9480中礦49.280.0312.81尾礦35.310.0933.25原礦100.000.10100.00精礦11.660.4653.98中礦51.520.0313.509036.820.0932.52尾礦原礦100.000.10100.00從表 4-1 可以看出，隨著磨礦細度的增加，重選精礦中碲的品位與回收率得到了一定提高。 但總體而言， 重選并不能有效實現(xiàn)礦樣中碲的分離與富集，在上述重選試驗中，精礦碲品位最高也僅為0.46%，回收率僅 53.98%?？梢?，對于本礦而言，重選難以達到理想指標。浮選探索試驗根據(jù)該礦樣的礦石性質(zhì)分析可知，碲以輝鉍碲礦為主要存在形式之一，為含碲的硫化礦，可

13、能與黃鐵礦、磁黃鐵礦等硫化礦物伴生，宜采用浮選法處理。因此在不同磨礦細度條件下，進行了浮選的探索試驗。試驗流程如圖4-2 所示，采用 Na2SO3 和 Na2 SiO3 組合使用作為抑制劑，用量各為 1000g/t ，二者比例為 1:1；捕收劑為丁基黃藥， 用量為 120g/t ，起泡劑為 2#油，用量為 30g/t ；結(jié)果見表 4-2。原 礦注：藥劑用量單位 g/t ；下同球磨磨礦細度為變量圖 4-25 Na2SO3:Na2SiO3： 2000浮選工藝探索流程試驗流程圖表 4-2 浮選工藝探索流程試驗結(jié)果 3丁黃藥： 120磨礦細度 /%-200 目名稱1產(chǎn)#率 %品位 %回收率 %2 油：

14、30精礦10.000.4961.2570尾礦5 90.000.0338.75原礦100.000.08100.00精礦11.400.5367.1380精 礦尾礦0.0332.87尾礦88.60原礦100.000.09100精礦12.600.5680.1590尾礦87.400.0219.85原礦100.000.09100.00從表 4-2 中可以看出，隨著磨礦細度的增加，精礦中碲的品位與回收率均得以提高，當細度為90%-200 目時，粗選精礦中碲品位可達0.56%，回收率高達80.15%，值得進一步研究。同時，與重選探索試驗比較，無論是品位與回收率，浮選試驗結(jié)果都優(yōu)于重選試驗結(jié)果，因此綜合考慮，采

15、用浮選工藝流程。4.2 選礦工藝因素考察試驗方案確定以后， 我們對幾種常用的浮選藥劑及作業(yè)條件進行了考察。主要包括：磨礦細度、抑制劑種類、捕收劑種類、捕收劑用量的確定等。不同磨礦細度試驗?zāi)サV細度是影響選礦技術(shù)指標的一個重要因素。磨礦粒度太細，易過粉碎，干擾選別過程， 增加磨礦成本和藥劑用量；磨礦粒度過粗， 碲礦物得不到有效解離，從而影響回收率及精礦品位的提高。在探索性浮選試驗的基礎(chǔ)上進行了磨礦細度條件試驗，試驗流程及工藝條件見圖 4-3，試驗結(jié)果見表 4-3。球磨磨礦細度為變量5 232 3： 2000g/t圖 4-3Na SO :Na SiO表 4-3 磨礦細度試驗結(jié)果磨礦細度試驗流程圖3

16、丁黃藥： 120g/t磨礦細度 /%-200 目名稱1 產(chǎn)#率 %品位 %回收率 %2 油： 30g/t精礦10.000.4961.2570尾礦5 90.000.0338.75原礦100.000.08100.00精礦11.400.5367.1380精 礦尾 礦0.0332.87尾礦88.60原礦100.000.09100精礦12.600.5680.1590尾礦87.400.0219.85原礦100.000.09100.00精礦19.820.4283.2495尾礦80.180.0216.76原礦100.000.10100.00圖 4-4磨礦細度試驗從表 4-3和圖 4-4的試驗結(jié)果表明：隨著磨礦

17、細度的增加，碲的解離度提高，精礦品位也隨之增高，當磨礦細度達到90%-200目以上時，精礦品位達到最高，而當細度增至 95%-200目，雖然回收率略有提高，但此時由于過磨和自身晶格特征，精礦品位反而下降。綜合考慮，磨礦細度選擇90%-200目為宜。僅有好的捕收劑還不能解決浮選過程中所遇到的全部分離問題，在碲礦浮選時，脈石礦物抑制劑的作用與捕收劑具有同等重要的意義。硅酸鈉是硅酸鹽礦物常用的的抑制劑， 為提高抑制能力和選擇性，通常與 Na2SO3、Na2CO3、NaOH、CaO等共同使用，組合后作為脈石礦物的抑制劑。根據(jù)礦石性質(zhì)，考察了各種常見抑制劑對該礦的脈石礦物的抑制作用，進行了抑制劑種類的試

18、驗。 試驗流程及工藝條件見圖 4-5，磨礦細度為 90%，藥劑制度：捕收劑丁黃藥用量為 120 g/t 、2#油 30g/t ，抑制劑分別采用 Na2SO3+Na2SiO3、Na2CO3+Na2SiO3、NaOH+Na2SiO3、 CaO+Na2SiO3 用量各 1000g/t ，比例為 1:1；試驗結(jié)果見表 4-4。原礦球磨 90%圖 4-55 抑制劑變化： 2000抑制劑種類試驗流程圖表 4-4 抑制劑種類試驗結(jié)果3 丁黃藥： 120抑制劑種類1 2#油： 30碲品位 /%回收率 /%及用量 /g/t產(chǎn)品名稱產(chǎn)率 /%Na2CO3+Na2SiO3碲精礦 5 14.580.5686.44尾礦

19、85.420.01513.561000:1000給礦100.000.09100.00精 礦尾 礦0.2826.70NaOH+Na2SiO3碲精礦10.28尾礦89.720.08973.301000:1000給礦1000.109100.00CaO+Na2SiO3碲精礦11.160.3746.09尾礦88.840.05553.911000:1000給礦1000.09100.00Na2SO3+Na2SiO3精礦12.600.5680.15尾礦87.400.0219.851000:1000原礦100.000.09100.00由表 4-4 可知：使用組合抑制劑NaOH+Na2 3、 CaO+Na23 時

20、，粗選精礦SiOSiO中碲品位和回收率都比較低，品位分別為0.28%和 0.37%，回收率分別為26.70%和 46.09%；用組合抑制劑 Na2SO3+Na2SiO3、Na2CO3+Na2SiO3 時，碲精礦品位相差不大，分別為 0.55%和 0.56%，但是用組合抑制劑 Na2CO3+Na2SiO3 時，回收率比用組合抑制劑 Na2SO3+Na2SiO3 時高一些；從既保障回收率又提高精礦的品位的角度考慮， 選用 Na2CO3+Na2SiO3 組合做抑制劑比較合適。浮選藥劑方面，捕收劑的研究具有非常重要的作用。由于礦石中輝碲礦與黃鐵礦等結(jié)合緊密， 二者可浮性又很接近， 因此，必須研究兼顧選

21、擇性與捕收性能的捕收劑，少用或不用無選擇性的起泡劑進行試驗(?)，才有可能使輝碲礦與黃鐵礦等效分離，以提高精礦品位及回收率， 并降低浮選藥劑用量， 降低選礦成本。根據(jù)礦石性質(zhì)，考察各種常見捕收劑對該礦的碲礦的捕收作用作用，進行了捕收劑種類的試驗。試驗流程如圖 4-6，試驗條件： 磨礦細度為 90%，藥劑制度：抑制劑 Na2CO3+NaSiO3 用量各 1000g/t 、 2#油 30g/t ，捕收劑分別采用丁黃藥用量為 120g/t 、丁胺黑藥用量80g/t 、Z200 用量 45g/t 、 DDTC用量 60g/t ；試驗結(jié)果見表 4-5。原礦球磨90%5 Na2CO3+Na2SiO3：20

22、00g/t表 4-5 捕收劑種類試驗結(jié)果捕收劑種類及用量 /g/t丁黃藥： 120丁胺黑藥： 80Z200：45DDTC：60圖 4-6 捕收劑種類試驗流程圖3捕收劑為變量12#油： 30g/t產(chǎn)品名稱產(chǎn)率 /%碲品位 /%回收率 /%5 14.580.5686.44碲精礦尾礦85.420.01513.56精 礦給礦100.000.09100.00尾 礦碲精礦10.460.3544.62尾礦89.540.0555.38給礦100.000.08100.00碲精礦5.440.7541.31尾礦94.560.0658.69給礦100.000.10100.00碲精礦12.440.8097.43尾礦87

23、.560.0032.57給礦100.000.10100.00由表 4-5 可知：各種捕收劑均取得了相對很好的浮選指標，一段粗選的總回收率可高達 97.43%(刪除 )。使用丁胺黑藥時，精礦碲品位最低，僅為0.35%，回收率也僅為 44.62%；用 Z200 為捕收劑時，精礦碲品位較丁胺黑藥有所提高，為0.75%，但碲回收很低，僅41.31%；丁黃藥為捕收劑時，碲精礦的回收率較高位86.44%，但是精礦品位僅為0.56%；而采用 DDTC為捕收劑時，精礦碲品位和回收率都達到了較高的水平，分別為0.80%和 97.43%；雖然 DDTC生產(chǎn)成本要比 丁黃藥略高，但其指標好，故選用捕收劑DDTC比較

24、合適。DDTC的捕收能力較黃藥的捕收能力強，選擇性也好，用藥量比黃藥成倍以至數(shù)十倍地降低，可以在高堿度的條件下進行浮選。根據(jù)該礦石性質(zhì)的要求并結(jié)合上述試驗結(jié)果，確定選用DDTC做為本礦石浮選時的捕收劑，并通過本試驗來確定粗選時DDTC的最佳用量。同時，為了進一步提高精礦品位， 增加了兩道精選工序， 采用一粗兩精流程， 試驗流程及條件如圖 4-7 所示，結(jié)果見表 4-6 與圖 4-8。原 礦球磨 90%Na2CO3+Na2SiO：200g/t55 Na2CO3+Na2SiO3：2000g/t3 DDTC:80g/t2#油： 15g/t1Na2CO3+Na2SiO： 200g/t5 1 2#油：

25、30g/t3 2# 油：15g/t15 2 中 礦 2浮選精礦中 礦 1尾 礦圖 4-9 捕收劑用量流程圖表 4-6 粗選捕收劑用量試驗結(jié)果粗選捕收劑產(chǎn)品名稱產(chǎn)率 /%碲品位 /%碲回收率 %用量 /g/t個別平均個別累計浮選精礦2.183.1775.01中礦 11.420.842.2512.9487.9540中礦 211.160.0690.608.3596.30尾礦85.240.0040.0923.70100.00給礦100.000.092100.00浮選精礦2.723.0178.77中礦 11.360.9312.182.3190.9560g中礦 28.460.086.520.8197.47

26、尾礦87.460.0032.530.10100.00給礦100.000.10100.00浮選精礦3.282.5886.61中礦 11.360.527.241.9893.8580中礦 27.960.075.700.7799.55尾礦87.400.00050.450.098100.00給礦100.000.098100浮選精礦4.162.2486.62100中礦 11.360.425.301.8091.92中礦 27.080.0865.650.8397.57尾礦87.400.0032.430.11100.00給礦100.000.11100.00由表 4-6可以看出，隨著捕收劑用量的增加，精礦碲回收率不斷提高，精礦品位則有所下降， 但下降幅度不大； 當捕收