锡-铋多金属矿综合回收：重选收锡+浮选收铋+磁选除铁工艺

锡-铋多金属矿综合回收：重选收锡+浮选收铋+磁选除铁工艺

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• 锡铋多金属矿难在锡石性脆易过磨、铋矿物粒度细且可浮性差异大、铁矿物对后续冶炼有害。

• 某锡铋多金属矿案例：重选收锡（摇床+溜槽）得锡粗精矿，浮选收铋（一粗三精两扫）得铋精矿，磁选除铁（湿式弱磁选）得铁精矿或抛除磁性物。

• 关键要控制磨矿细度，避免锡石过粉碎；铋浮选要找到合适抑制剂和捕收剂组合；磁选场强要匹配铁矿物比磁化系数。

• 改进后锡回收率68%-72%，铋回收率82%-85%，铁去除率75%-80%，综合效益显著。

• 整套工艺投资约150-200万，6-10个月回本，关键在于选别顺序和中间产品再处理。

第1步：患者主诉

先说诊断结论：锡收不上来、铋选不干净、铁降不下去，三种矿物互相“打架”

江西德兴一家多金属矿山的技术总监找到我，他们的矿石是典型的锡铋多金属矿，伴生磁铁矿和褐铁矿。原矿锡品位0.35%-0.45%，铋品位0.18%-0.25%，铁品位8%-12%。

他们原来用的是单一重选流程，想先把锡收上来，铋作为副产品在重选尾矿里再浮选。结果锡精矿里铋超标，铋精矿里锡超标，两个产品都卖不上价。更麻烦的是，无论锡精矿还是铋精矿，铁含量都高，冶炼厂对铁有严格限制，超了就要扣款甚至拒收。

电话里他列了一串数据：

• 锡精矿品位只有38%，含铋1.2%，含铁14%

• 铋精矿品位45%，含锡3.5%，含铁11%

• 综合锡回收率不到55%，铋回收率不到65%

“三种东西缠在一起，摇床拉不开，浮选也分不清。我在想是不是要上磁选，但又怕磁选把锡石也吸走了。”

我让他把原矿的MLA（矿物解离分析）报告和重砂鉴定报告发过来。看完之后心里基本有数了：锡石嵌布粒度在0.05-0.3mm之间，铋矿物（主要是辉铋矿和自然铋）嵌布粒度更细，在0.02-0.15mm之间，磁铁矿在0.1-0.5mm之间。三种矿物的粒度范围重叠，但比重大不同，磁性和可浮性差异很大。

问题不在单一选别方法上，在选别顺序和粒级控制上。

第2步：快速检查

 先说诊断结论：先查磨矿细度，再查各产品筛析，最后查浮选药剂制度

到现场第一天，我先去磨矿车间。球磨机排矿口取样做筛析：-200目占62%。这个细度对锡石来说偏细了。锡石性脆，磨矿过程中容易过粉碎，-325目（0.045mm）的锡石在摇床上回收率急剧下降。

取了三个样品：

1. 重选锡精矿做筛析和化学多元素分析

2. 浮选铋精矿做筛析和化学多元素分析

3. 磁选尾矿做化学多元素分析

重选精矿筛析结果：+0.1mm粒级占55%，锡品位52%；-0.1mm+0.045mm粒级占30%，锡品位28%；-0.045mm粒级占15%，锡品位只有12%。细粒级锡品位低，说明大量细粒锡石跑到尾矿里了。

浮选铋精矿的问题在药剂制度。现场用的是黄药+黑药组合捕收剂，硫酸铜做活化剂，石灰做抑制剂。但铋精矿里锡高，说明锡石被机械夹带进入了泡沫产品。摇床下来的重选尾矿里，细粒锡石根本没有解离，在浮选槽里被气泡带了上去。

再看磁选段。现场没有专门的磁选设备，只是在摇床精选时利用矿物比重差异把磁性矿物甩到尾矿里。效果很差，最终精矿铁含量降不下去。

关键问题浮出水面：磨矿细度偏高导致锡石过粉碎，细粒锡石重选收不上来、浮选又被夹带；铋浮选没有针对细粒锡石采取抑制措施；缺磁选除铁导致产品质量不达标。

❓ 关键问题：磨矿细度是多少？各粒级金属分布如何？浮选药剂是否考虑了锡石抑制？磁选场强是否经过试验确定？

第3步：病因分析

 先说诊断结论：三个病因互相叠加，核心是选别顺序设计不合理

病因一：磨矿细度控制不当，锡石过粉碎严重

锡石密度大（6.8-7.0 g/cm³），但性脆。在球磨机中，-200目达到62%意味着磨矿时间偏长，过粉碎比例偏高。对摇床重选来说，最经济的回收粒级是0.5-0.074mm。-0.045mm的微细粒锡石在摇床上回收率不超过30%。

对进入浮选的锡石来说，细粒锡石表面被矿泥污染，可浮性变差，但容易被气泡机械夹带。这就导致本该进尾矿的细粒锡石跑到了铋精矿里，既降低了铋精矿质量，又损失了锡。

实测数据：重选尾矿中-0.045mm粒级锡品位0.21%，占尾矿总锡损失的42%。这部分锡如果能控制磨矿细度、减少过粉碎，回收率至少能提高8-10个百分点。

病因二：浮选药剂制度没有考虑锡石的抑制

铋浮选采用黄药+黑药捕收，这个体系对硫化铋矿物选择性好，但对锡石也有一定的非选择性吸附。尤其是在细粒级条件下，锡石表面荷电特性改变，更容易被气泡夹带。

更关键的是，现场没有添加锡石抑制剂。锡石在弱碱性矿浆中表面带负电，与阳离子捕收剂有吸附作用。虽然黄药对锡石的捕收能力弱，但在高浓度捕收剂条件下，非选择性吸附和机械夹带足以把细粒锡石带入泡沫。

浮选铋精矿中锡品位3.5%，这个数字说明细粒锡石在浮选过程中没有被有效抑制。如果能在浮选前增加脱泥作业，并在浮选过程中添加羧甲基纤维素（CMC）或水玻璃作为锡石抑制剂，铋精矿中锡品位能控制在1.5%以下。

病因三：缺少独立的磁选除铁工序

磁铁矿和褐铁矿在重选中会随重矿物进入锡精矿，在浮选中又容易被夹带进入铋精矿。现场没有专门的磁选除铁工序，只在摇床精选时通过“中矿返洗”来降低铁含量，效果非常有限。

锡精矿中铁含量14%，超过冶炼标准（一般要求Fe<8%）。铋精矿中铁含量11%，也超过了标准（一般要求Fe<6%）。如果增加一道弱磁选除铁，锡精矿中铁可以降到6%-7%，铋精矿中铁可以降到4%-5%。

磁选除铁需要关注的细节是场强选择。磁铁矿比磁化系数高，用弱磁选（场强0.1-0.2T）就能有效回收；褐铁矿比磁化系数低，需要中场强（0.3-0.5T）。根据该矿的矿物组成，磁铁矿占60%，褐铁矿占40%，建议采用两段磁选：第一段弱磁选回收磁铁矿，第二段中磁选回收褐铁矿。

误诊的结果：如果只盯着浮选改药剂，铋精矿品位能提上来但锡损失照旧；如果只改磨矿细度，锡回收率能提但铁问题照旧。三种矿物必须系统考虑、分步解决。

第4步：处方方案

 先说诊断结论：三步改造——控磨矿、调浮选、加磁选，顺序不能错

处方一：优化磨矿分级，控制细度在合理区间

把球磨机排矿细度从-200目62%调整到-200目52%-55%。这个细度下锡石的过粉碎比例降低，同时又保证铋矿物有足够的解离度。

调整方法：

• 降低球磨机给矿量5%-8%，延长磨矿时间控制在合理范围

• 调整分级机溢流浓度从30%调到35%-38%，减少细泥进入重选

• 在分级机溢流口增设脱泥斗，提前脱除部分-0.037mm细泥

• 每月做一次磨矿细度筛析曲线，确保-200目稳定在52%-55%

磨矿调整不增加设备投资，主要是操作参数优化。预计锡石过粉碎比例从18%降到10%左右。

处方二：重选流程改造，强化细粒锡石回收

原流程只有摇床，细粒锡石回收率低。建议在摇床前增加螺旋溜槽做粗选，摇床做精选，形成“溜槽粗选+摇床精选”的组合流程。

• 螺旋溜槽选型：直径600mm，3-4头，处理量2-3 t/h·台，共4台

• 螺旋溜槽给料粒度-2mm，浓度25%-30%

• 溜槽精矿进入摇床精选，溜槽尾矿进入浮选铋系统

• 摇床冲程12-16mm，冲次280-320次/分钟，横向坡度1.2-1.5度

改造后锡粗精矿锡品位从38%提高到45%-48%，锡回收率从55%提高到68%-72%。设备投资约35万元（4台螺旋溜槽+2台摇床）。

处方三：铋浮选流程调整，增加脱泥和锡石抑制

铋浮选的给料是重选尾矿，这部分物料中含有大量细泥和细粒锡石。必须做两件事：

第一，增加脱泥作业。浮选前用旋流器脱除-0.02mm矿泥，脱泥效率要求达到65%以上。脱泥后的沉砂进入浮选，溢流（矿泥）直接进入尾矿。脱泥旋流器直径150mm，处理量20 m³/h，投资约5万元。

第二，调整浮选药剂制度：

• 添加CMC（羧甲基纤维素）100-150 g/t作为锡石抑制剂，在浮选前加入搅拌桶

• 捕收剂从黄药+黑药改为单一丁基黄药，用量从120 g/t降到80 g/t

• 起泡剂用2号油，用量40 g/t

• pH控制在8.5-9.0（石灰调节），矿浆温度不低于15℃

浮选流程维持“一粗三精两扫”不变，预计铋精矿品位从45%提高到50%-55%，铋精矿中锡品位从3.5%降到1.2%以下。药剂成本增加约3元/吨原矿。

处方四：增加磁选除铁工序，位置放在重选精矿之后

磁选设备安装位置至关重要：放在重选锡粗精矿和铋浮选精矿之后，分别对两种精矿进行除铁。

• 锡精矿除铁：采用湿式弱磁选机，场强0.15T，入选浓度25%-30%，处理量5 t/h

• 铋精矿除铁：采用湿式弱磁选机，场强0.2T，入选浓度20%-25%，处理量2 t/h

• 两段磁选，第一段弱磁选回收磁铁矿，第二段中磁选（场强0.4T）回收褐铁矿

磁选机选型：CTB-712型湿式弱磁选机2台，CTN-718型中磁选机1台。总投资约40万元（含管道、泵、配电）。

磁选精矿（磁性产品）就是铁精矿，铁品位55%-60%，可以单独销售或作为铁精粉外售。磁选尾矿（非磁性产品）就是最终锡精矿或铋精矿。

全部改造费用：35万（重选改造）+5万（脱泥旋流器）+40万（磁选设备）+20万（管道、安装、调试）=100万元。如果考虑自动化控制系统和备件，预算150万。

你应该先改磨矿细度，再改重选流程，然后调浮选药剂，最后加磁选设备。顺序错了，磨出来的过粉碎锡石怎么选都白搭。

第5步：预后效果

 先说诊断结论：锡铋铁各走各路，综合效益比单一回收高出一倍

方案实施后跟踪了45天生产数据，以下是改进前后对比：

改进后锡回收率从55%提升到70%以上，铋回收率从65%提升到83%以上，区间型数据：回收率提升15-19个百分点。关键是铁精矿单独回收，每年可产出铁精矿约2.1万吨（按30万吨/年处理量，产率7.2%计），品位57%，售价约600元/吨，年增收1260万元。

综合效益测算：

• 锡多回收金属量：30万吨 × 0.4% × 15% = 18吨锡金属，价值约252万元（锡价14万元/吨）

• 铋多回收金属量：30万吨 × 0.22% × 19% = 12.5吨铋金属，价值约250万元（铋价20万元/吨）

• 铁精矿销售收入：1260万元

• 年综合增收：约1762万元

• 改造投资150万元，约1个月回本

投资回收周期比预期短，主要是铁精矿的销售贡献超出了预期。原来铁是杂质，现在铁是产品，这是磁选工序带来的额外收益。

需要注意，铋浮选的药剂成本增加了3元/吨，年增加药剂成本90万元（按30万吨计）。但和产品增值相比，这个成本完全可以接受。

出院后的3条医嘱

 先说诊断结论：三个持续关注点，保证长周期稳定运行

改造完成后，有三条日常管理建议：

第一，每周做一次磨矿细度筛析。磨矿细度是整条工艺的“总开关”。细度粗了（-200目低于50%），铋矿物解离不够，铋回收率会下降；细度细了（-200目超过58%），锡石过粉碎，锡回收率下降。每周固定时间取样做筛析，发现偏移马上调整球磨机给矿量或补球制度。

第二，每月做一次浮选给矿的矿物解离度分析。铋矿物嵌布粒度细，解离度变化对浮选指标影响大。如果解离度从85%降到75%，要检查磨矿分级系统是否出了故障。同时观察浮选泡沫状态，泡沫发黏说明矿泥含量增加，需要加大脱泥旋流器的底流浓度或增加CMC用量。

第三，磁选机每周冲洗一次。湿式磁选机筒体表面容易粘附磁性矿物和矿泥，不及时清洗会降低磁选效率。每周停机后用高压水枪（压力0.4-0.6MPa）冲洗筒体表面和槽体底部，同时检查磁块是否有脱落或退磁现象。磁选场强每半年标定一次，确保实际场强不低于标称值的95%。

记住一点：这个方案的效益大头在铁精矿。磁选工序不是配角，是真正的效益中心。磁选机保养不好，铁精矿产率掉了，综合效益直接打折。

【关于本文】
本文数据基于锡铋多金属矿综合回收工艺的行业典型示例。锡铋多金属矿矿物组成复杂，不同矿区锡铋嵌布关系、铁矿物种类和含量差异较大。具体工艺方案、药剂制度和设备选型需根据矿石可选性试验结果确定，建议实施前开展系统的流程试验验证。

锡-铋多金属矿综合回收：重选收锡+浮选收铋+磁选除铁工艺