低品位锡石-褐铁矿型矿石：磁选脱铁-重选富锡-浮选脱硫工艺

低品位锡石-褐铁矿型矿石：磁选脱铁-重选富锡-浮选脱硫工艺

先说三个重点

磁选脱铁是处理锡石-褐铁矿型矿石的第一步，也是决定后续选别效果的关键——弱磁选回收强磁性矿物、强磁选脱除褐铁矿等弱磁性矿物，两个环节缺一不可。重选富锡是核心环节，摇床和螺旋溜槽的组合能有效回收粗中粒级锡石，但必须严格控制磨矿细度以避免过粉碎。浮选脱硫放在最后，专门针对重选难以处理的细粒锡石和残留硫化物，药剂制度和泡沫状态的把控直接决定最终精矿品位。

低品位锡石-褐铁矿型矿石的选矿，是很多选厂绕不开的一道难题。这类矿石的特点是锡品位低、含铁量高，褐铁矿、赤铁矿、磁铁矿等铁矿物与锡石紧密共生，用单一的重选或浮选都很难把锡和铁彻底分开。重选按密度分选，褐铁矿密度在三点五到四点零克每立方厘米左右，而锡石密度高达六点四到七点一克每立方厘米，两者虽然有密度差，但在细粒级别中分选效果并不理想；浮选中药剂对硫化矿物的捕收能力往往强于锡石，反而可能把铁矿物优先浮出来。

所以，针对这类矿石，“磁选脱铁—重选富锡—浮选脱硫”三段式联合工艺成了目前最主流的解决方案。磁选在前面把铁矿物先“请”出去，重选在中间把锡石富集起来，浮选在最后收拾细粒级和硫化物。三段各司其职，谁也离不开谁。

矿石性质决定工艺走向

在谈具体工艺之前，得先搞清楚这类矿石长什么样。以云南昌宁某锡矿为例，原矿锡品位只有百分之零点一六六，零点零七四毫米矿泥含量高达百分之二十四点六一，其中零点零一九毫米的细泥占了百分之十四点二七。主要金属矿物是锡石，其次是褐铁矿，脉石以石英为主。锡石嵌布粒度细，还有相当一部分以酸溶锡形式存在。

缅甸某铁锡矿石的情况也类似，铁主要以磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿及菱铁矿形式存在，锡则全部以独立锡石矿物形式存在。锡和铁共伴生关系紧密，要分开它们得费不少功夫。

这类矿石选矿有三难：品位低，百分之零点一到零点三的锡品位意味着处理量要很大才能产出合格精矿；含泥高，大量原生矿泥和次生矿泥干扰重选和浮选效果；铁干扰强，褐铁矿等铁矿物用重选和浮选都很难与锡石彻底分离。

正因为这三难，单一的重选流程已经不够用了，必须把磁选加进来。

磁选脱铁——把“捣乱的”先请出去

磁选脱铁为什么要放在最前面？道理很简单：褐铁矿、磁铁矿这些铁矿物如果不去掉，它们会一直干扰后面的重选和浮选。重选时铁矿物和锡石一起跑，精矿品位上不去；浮选时铁矿物消耗药剂还影响泡沫状态。

磁选脱铁通常分两步走。第一步是弱磁选，专门对付磁铁矿这类强磁性矿物。原矿磨矿后先过弱磁选机，磁铁矿被吸出来，可以得到铁品位百分之六十以上的铁精矿。第二步是强磁选，处理弱磁选尾矿中的褐铁矿、赤铁矿等弱磁性矿物。强磁选能把大部分褐铁矿脱除掉，为后续重选提供更干净的原料。

磁选脱铁这一步做得好不好，直接影响后续重选的给矿品位。以缅甸某铁锡矿为例，采用弱磁粗选—再磨再选—浮选脱硫流程先选出铁矿石，然后再用摇床重选回收锡石。磁选在前面把大量铁矿物拿走，重选的压力就小多了。

云南昌宁锡矿的工艺路线更有意思：原矿破碎至十二毫米后按零点二一二毫米粒度洗矿分级，粗粒级再破碎磨矿后与细粒级合并，先螺旋溜槽预先抛尾，溜槽精矿上摇床分选，最后摇床精矿用强磁选除铁。磁选放在了最后一步，针对的是摇床精矿中的残留铁矿物，相当于“精加工”环节的除杂。这个流程最终获得了锡品位百分之四十一点三二、回收率百分之五十二点二七的锡精矿，以及锡品位百分之四点七五、回收率百分之二十一点四六的锡富中矿，两项合计回收率达到百分之七十三点七三。

重选富锡——核心环节的精耕细作

磁选脱铁之后，重选就该上场了。重选是锡矿选矿的老本行，锡石密度大，用摇床、螺旋溜槽这些设备很容易富集。但低品位锡石-褐铁矿型矿石的重选有它的特殊性。

先说磨矿。锡石性脆，磨矿过程中很容易过粉碎。一旦过粉碎，细粒锡石在摇床上就很难回收，跑尾损失会很大。所以磨矿细度要严格控制，不能为了追求单体解离度就把矿石磨得太细。云南昌宁锡矿的磨矿细度控制在零点零七四毫米占百分之五十五点八五，就是出于这个考虑。有经验的选厂会用高频振动筛与磨矿机形成闭路作业，避免过磨。

重选设备的配置也有讲究。粗粒级用跳汰机预先富集，中粒级用摇床精选，细粒级用螺旋溜槽回收。螺旋溜槽处理量大、成本低，适合做预先抛尾。摇床精度高，适合做精选。两者的组合能兼顾处理量和选别指标。

云锡某矿体含锡百分之零点三五左右的高铁低锡矿，将原矿磨至零点六毫米后，经一粗一精磁选得到磁性产品，非磁性产品经一段摇床、二段摇床选别，获得了含锡百分之九点五八的锡粗精矿，锡回收率百分之六十点五七。这个案例说明，只要重选操作到位，低品位矿石也能产出合格的粗精矿。

不过重选也有它的天花板。对于零点零一九毫米的微细粒锡石，摇床的回收效率会大幅下降。这些细粒锡石如果不去管它，就会白白损失在尾矿里。这就轮到浮选出场了。

浮选脱硫——收拾“漏网之鱼”

浮选在“磁选脱铁—重选富锡—浮选脱硫”这个三段式工艺中扮演的是“收尾”角色。重选产出的尾矿里，往往还含有不少细粒锡石和硫化物，这些东西用重选已经很难回收了，得靠浮选来“捞”。

浮选脱硫的流程通常是：重选尾矿先进行脱硫浮选，把黄铁矿等硫化矿物浮出来。脱硫后的尾矿再进行锡石浮选，用捕收剂把细粒锡石捞出来。脱硫和浮锡两个步骤分开做，互不干扰，指标更稳定。

药剂制度是浮选脱硫的核心。锡石浮选常用的捕收剂有脂肪酸类、羟肟酸类等，起泡剂以二号油为主，调整剂包括水玻璃、碳酸钠等。脱硫阶段则用硫酸铜作活化剂。药剂用量要根据矿石性质来定，不能照搬别人的配方。

广西某细粒锡尾矿含锡百分之零点二七、含硫百分之二点零五，采用脱硫—浮锡工艺回收锡，在脱硫基础上添加聚合氯化铝作为选择性絮凝剂，可获得锡品位百分之三点零五、回收率百分之六十点六六的锡精矿。虽然品位不算很高，但对于尾矿回收来说已经是不错的指标了。

需要提醒的是，浮选脱硫这一步并不是所有锡石-褐铁矿型矿石都必须上。如果原矿中硫化物含量不多，增加浮选除硫作业反而可能增加锡金属的损失。要不要上浮选，得看矿石的具体性质和试验结果。

三段式工艺的适用条件和注意事项

“磁选脱铁—重选富锡—浮选脱硫”这套工艺不是万能的，它有它的适用条件。

适合用这套工艺的矿石，通常具备以下特征：锡品位在百分之零点一到零点五之间，属于低品位矿石；含铁量较高，褐铁矿、磁铁矿等铁矿物含量超过百分之五；锡石嵌布粒度粗细不均，既有粗粒也有细粒；含有一定量的硫化物，需要脱硫处理。

如果矿石含泥量特别高，比如云南昌宁那种矿泥含量超过百分之二十的情况，可能需要在磁选之前先做脱泥处理，否则矿泥会干扰磁选和重选的效果。

如果矿石中的铁矿物以磁铁矿为主，弱磁选就能解决大部分问题；如果以褐铁矿、赤铁矿为主，则需要强磁选甚至还原焙烧—磁选。还原焙烧能把弱磁性的褐铁矿转化为强磁性的磁铁矿，再进行磁选分离，但成本较高，一般只在品位较高或规模较大时才考虑。

如果矿石中的硫化物含量很低，浮选脱硫这一步可以考虑省略，直接用重选—磁选两段工艺。

实际案例的启示

云南昌宁含铁低品位高泥锡石矿采用“螺旋溜槽预先抛尾—溜槽精矿摇床分选—摇床精矿强磁选除铁”的工艺路线，虽然少了浮选环节，但在锡品位百分之零点一六六的超低品位条件下，仍获得了锡精矿品位百分之四十一点三二、回收率百分之五十二点二七的指标，加上锡富中矿后累计回收率达到百分之七十三点七三。这个案例说明，对于含泥高、品位低的锡石-褐铁矿型矿石，重选—磁选联合工艺已经能取得不错的效果。如果再加上浮选脱硫环节，回收率还有进一步提升的空间。

缅甸某铁锡矿则采用了“弱磁粗选—再磨再选—浮选脱硫—摇床重选”的流程。磁选在前面选铁，浮选在中间脱硫，重选在最后收锡。这个顺序和“磁选脱铁—重选富锡—浮选脱硫”本质上是一致的，只是浮选和重选的位置调换了——缅甸方案是先浮选脱硫再重选，标准方案是先重选再浮选脱硫。哪个顺序更好，要看矿石的具体情况：如果硫化物对重选干扰大，就先浮选脱硫；如果细粒锡石需要浮选回收，就先重选再浮选。

四川某低品位矽卡岩型锡矿走的则是“一段磨矿—摇床重选—低品位中矿再磨再选—摇精磁选脱铁”的路线。磁选放在了最后，专门处理摇床精矿中的铁矿物。这个思路和云南昌宁类似，都是“先重选富集、后磁选除杂”。

写在最后

低品位锡石-褐铁矿型矿石的选矿，本质上是一场和“低品位”、“高含泥”、“铁干扰”三个难题的较量。“磁选脱铁—重选富锡—浮选脱硫”这套三段式联合工艺，用磁选解决铁干扰、用重选解决锡富集、用浮选解决细粒回收，三段各管一段，配合起来才能打出组合拳。

不过话说回来，每个矿山的矿石性质都不一样，没有一套工艺能包打天下。磁选放在重选前面还是后面？浮选脱硫要不要上？磨矿细度控制在多少？这些问题都没有标准答案，得靠选矿试验来定。但有一点是确定的：对于低品位锡石-褐铁矿型矿石，单一的重选已经不够用了，磁选和浮选的加入是大势所趋。

想把这套工艺用在自己的选厂，建议先把矿石的工艺矿物学研究透，再做系统的选矿试验，根据试验结果确定最适合的工艺路线和设备配置。

低品位锡石-褐铁矿型矿石：磁选脱铁-重选富锡-浮选脱硫工艺