鑫海矿业服务

锑矿选矿选矿指南

锑矿选矿方法大全

锑,一种在地壳中丰度仅为0.2-0.5ppm的银白色金属,其稀缺性与重要性日益凸显。它被中国、美国、欧盟等全球主要经济体列为“关键矿产清单”中的战略物资,地位举足轻重。在工业领域,锑被誉为“硬化剂”,能显著提升合金硬度与强度;其化合物更广泛应用于阻燃剂、半导体、玻璃陶瓷、化工医药等现代产业,成为名副其实的“工业味精”。然而,自然界的锑极少以单质形式存在,它常与金、银、铅、锌及毒砂等矿物紧密共生,这种赋存特性虽提升了资源综合利用潜力,但也给选矿作业带来诸多挑战,尤其对共伴生金矿的提取造成严重干扰,成为制约锑矿资源高效开发的核心瓶颈。本文将从锑矿资源类型及锑矿预处理、原矿锑选矿及尾矿锑选矿几方面展开介绍。

一、锑矿资源特性

锑的地壳丰度极低,已知含锑矿物虽有120余种,但具有工业价值(含锑量≥20%)的仅约10种,其中以辉锑矿(Sb₂S₃)为主。按矿物属性可分为四大类:

自然化合物与金属互化物:如自然锑、砷锑矿,储量极少;

硫化物及硫盐类:辉锑矿,是锑冶炼原料,单一硫化锑矿石中占主导,易采选、经济价值高;其他包括黝铜矿、硫锑铅矿、脆硫锑铅矿等,多存在于复杂多金属矿中;

卤化物或含卤化物:如氯氧锑铅矿,罕见且无大规模工业应用;

氧化物:如锑华、锑赭石、方锑矿、锑钙石等,多为原生矿氧化产物,常见于混合矿石或氧化矿石中。

锑矿资源的高度稀缺性,决定了其高效回收利用的紧迫性。尤其是当锑与金矿共生时,问题尤为突出。在传统的氰化提金过程中,辉锑矿会大量消耗溶液中的氰化物和溶解氧,并在金颗粒表面形成致密薄膜,严重阻隔金与浸出剂的接触,导致金的回收率骤降至10%-50%。这种“毒化”效应,使得含锑金矿被归类为典型的“难处理金矿”,须在提金前对锑进行有效脱除或分离。

二、原矿锑选方法

对于以回收锑为目标的原生锑矿,浮选法因其分选效率高、适应性强的特点,成为当前工业生产的主导工艺,尤其适用于可浮性良好的硫化锑矿。根据矿石性质差异,衍生出单一浮选与重选-浮选联合两种方法。

1、锑矿浮选法

针对硫化锑矿物,在工业上常采用“部分混合-分离浮选”流程。先通过混合浮选将锑矿物与其他硫化物初步富集,获得锑-砷混合精矿;再通过精准调控药剂制度,实现锑与砷的高效分离。关键药剂体系包括抑制剂、活化剂与捕收剂的协同使用,在弱碱性介质(pH=7.0-7.5)中,先加入亚硫酸钠使锑矿物与毒砂均处于抑制状态,再加入硝酸铅选择性活化锑矿物,然后添加少量丁黄药作为捕收剂,使锑矿物附着于气泡上浮。浮选法针对硫化锑回收,可获得含锑品位>56%、砷含量<0.24%的优质锑精矿,锑回收率可达92%以上,脱砷率超过98%。

锑矿浮选法

2、锑矿重选-浮选联合流程

适用于嵌布粒度不均、含粗粒锑矿物的矿石。此类矿石若直接采用浮选,粗粒锑矿物易因沉降速度过快而流失,影响回收效率。因此可通过联合流程,先利用重选预富集再浮选精选。

重选:经破碎磨矿后,通过筛分分为粗粒级和细粒级两个产品,粗粒级物料进入跳汰机或粗砂摇床。在重力、水流或机械振动的共同作用下,高密度的粗粒锑矿物与低密度的脉石分层,分别排出,从而得到低品位锑粗精矿和废弃的尾矿。

浮选:筛分出的细粒级物料,无需重选,直接进入浮选系统前的缓冲或调浆环节;粗粒为了确保浮选精选效果,合并后的物料通常需要进入再磨机进行细磨,使锑矿物与脉石充分解离,再磨后的矿浆进入浮选精选,最终产出高品位的合格锑精矿。

该流程可有效提升粗粒锑矿物的回收率,同时降低浮选作业的矿量负荷,实现分选效率与成本控制的平衡。

三、锑尾矿再选方法

在钨锡多金属矿浮选尾矿、含锑金矿预处理渣等二次资源中,仍含有一定量的锑矿物,对其进行综合回收,不仅能提升资源利用率,还能降低环保处置压力。针对不同类型的二次资源,形成了针对性的回收工艺。

1、钨锡多金属矿尾矿回收锑

这类尾矿具有“贫、细、杂”的特征,锑矿物含量低、粒度细,且存在不同程度的氧化泥化现象,直接回收难度较大。因此,通常采用重选预富集+浮选的联合工艺,先通过螺旋溜槽对尾矿进行分级预处理,抛除大量脉石矿物,提升锑的富集比;再对富集产物进行脱硫、脱泥处理,优化浮选药剂制度,选用高效捕收剂与调整剂,实现锑矿物的高效回收。该工艺可使尾矿中锑的回收率提升至65%以上,同时大幅降低单位回收成本。

钨锡多金属矿尾矿回收锑

2、从含锑难处理金矿中回收锑

在含锑难处理金矿中,锑是制约金高效回收的有害杂质,其多以辉锑矿等硫化物形式存在,会从多个维度干扰金的氰化浸出过程。因此需采用预处理+协同回收方法,而预处理的目的是在提金前提前脱除矿石中的锑、砷等有害元素,打破矿物间的共生包裹关系,释放游离金矿物,为后续选冶作业创造条件。当前应用较多的预处理方法主要包括以下三类:

碱浸预处理:碱浸法是以NaOH与Na₂S的混合溶液作为浸出剂,在常温或中温条件下,利用碱性环境使锑硫化物发生溶解反应,生成可溶于水的硫锑酸钠络合物,实现锑与矿物主体的分离。其反应条件温和、操作简便、对设备要求低等特点,工业应用中锑脱除率可达85%以上,且浸出液可通过后续处理回收锑产品,实现资源循环利用。

焙烧氧化预处理:焙烧氧化法是通过高温焙烧使矿石中的锑矿物发生氧化挥发,生成气态Sb₂O₃,随后经收尘设备收集回收,从而实现锑与脉石及其他金属矿物的分离。该方法适用于锑含量较高、共生关系复杂的矿石,焙烧温度通常控制在550-650℃,需严格控制焙烧气氛以避免砷等有害元素的二次污染。该工艺锑回收率可达90%以上,回收的Sb₂O₃可直接作为化工原料,具有较好的经济价值。

加压氧化/生物氧化预处理:主要针对嵌布粒度极细、包裹严重的含锑难处理金矿,可采用加压氧化或生物氧化技术。加压氧化是通过在高温高压的氧化环境中,破坏锑、砷矿物的晶体结构,使包裹其中的金矿物充分暴露;生物氧化是利用特定微生物的代谢作用,缓慢分解锑硫化物与毒砂,具有环保、低成本的优势。两种方法均可实现锑、砷的高效脱除,同时为金的后续浸出创造有利条件,适合处理低品位复杂含锑金矿。

锑矿的有效回收主要依赖于矿石的矿物学性质、赋存状态及共伴生关系,其选矿工艺原则可概括为“浮选为主、重选辅助,难矿预处理优先”。在实际生产中,锑矿选矿工艺的确定,必须以系统的矿样试验分析为基础,通过对矿石性质、矿物组成、赋存状态的全面研判,结合项目产能、环保要求与经济指标,制定技术可行、经济合理、环境友好的个性化工艺方案。