銀山礦業公司選礦尾礦綜合利用研究

楊有洪，申 滔

（江西銅業集團銀山礦業有限責任公司，江西 德興 334201）

關鍵字：尾礦；資源利用；浮選；絹云母

隨著經濟的快速發展，礦產資源的需求量迅速增加，礦產作為一種不可再生的資源，已顯露出日益匱乏的趨勢。尾礦就是在當前技術經濟條件下可以利用的有用礦物提取以后留下的產物[1]。

目前我國礦山尾礦已在多方面進行綜合利用，其應用廣泛，一方面通過再選回收尾礦中的有價金屬及其它礦物，一方面用于礦山采空區充填料，另外在建筑方面可使用尾礦作為建筑原材料，如利用鐵尾礦配合砂子、粘土等和石灰經過處理后可以作為路面基料，可以達到二級公路對路基強度的要求；也可以用作肥料或土壤改良劑，可以生產各種微量元素肥料、作土壤改良劑等；還可用來制磚、生產水泥、造地復田,植被綠化等等[2]。

銀山礦業是江西銅業公司下屬礦山之一，隨著選礦尾礦排放年限增加，大量尾礦的堆存，不僅造成資源的浪費，污染環境，破壞生態，占用土地，而且存在嚴重的安全隱患[3]。銀山礦尾礦分為鉛鋅尾礦與銅硫尾礦，尾礦中絹云母含量高達20%(Al2O3+K2O)左右，資源浪費嚴重，因此，對銀山礦尾礦的綜合利用十分必要。

1 尾礦性質

1.1 尾礦多元素分析

銀山礦尾礦主要由SiO2、Al2O3、K2O等組成，屬于SiO2-Al2O3-K2O化學系列。另尾礦中的銅、鉛、鋅大部分以硫化礦的形式存在，硫主要以黃鐵礦形式存在。尾礦中多元素分析結果如表1所示。

表1 尾礦多元素分析（%）

1.2 尾礦粒度分布

鉛鋅、銅硫、尾礦粒度分布如表2所示。

表2 尾礦粒度分布（%）

2 絹云母回收工藝

2.1 回收方案確定

尾礦多元素分析、粒度分析表明，銀山礦選礦尾礦中絹云母含量較高，而且其存在粒度細，是綜合回收與利用的主要對象。根據方案探索對比，最終確定采用浮選法回收。

2.2 細度對絹云母回收率的影響

由于絹云母分布粒度細，進行了尾礦再磨細度條件試驗，試驗結果見表3。

表3 尾礦再磨與不再磨對絹云母選別的影響（%）

產品2 10.55 20.59 13.68產品1 14.31 20.94 19.06 79.4產品2 9.79 20.80 12.99產品1 14.45 20.62 18.85 89.6產品2 9.68 20.18 12.56

從表3中可以看出，尾礦再磨對絹云母選別無明顯的效果，再磨后雖精礦產率增加，但品位下降，回收率影響不大，更重要的是再磨將增加能耗和成本，并對二次回收帶來流程銜接等問題。因而確定回收絹云母工藝中不增加再磨工序。

2.3 抑制劑用量對絹云母回收率的影響

采用X-1為其他脈石礦物的抑制劑，通過不同抑制劑用量條件試驗，確定抑制劑最佳用量，試驗結果見表4。

表4 抑制劑用量對絹云母選別的影響（%）

從表4中可以看出，X-1用量在100g/t為宜。

2.4 捕收劑用量對絹云母回收率的影響

采用MA做為絹云母捕收劑，通過使用不同捕收劑用量條件試驗，確定抑制劑最佳用量，試驗結果見表5。

表5 捕收劑用量對絹云母選別的影響（%）

試驗結果表明，隨著捕收劑用量增加，回收率隨之增加，品位下降幅度不大，適宜用量為600g/t。

2.5 絹云母回收流程

由于絹云母可浮性差，與其他脈石礦物較為接近，因而選擇合理的藥劑制度及工藝流程是回收技術的關鍵。經藥劑條件試驗，最后選擇X-1為其他脈石礦物的抑制劑，最佳用量為100g/t，MA為絹云母的選擇性捕收劑，最佳用量為600g/t。

經過大量試驗確定絹云母回收浮選工藝流程為先行選出硫化礦物，然后通過一粗一掃四精回收絹云母精礦，流程圖如圖1，產品分為產品1與產品2兩種，其產率及含量如表6。

圖1 尾礦絹云母浮選工藝流程圖

表6 絹云母產率及含量（%）

3 絹云母的應用

絹云母具有較好的機械強度、剝分性和柔韌性；具有較好的耐熱性，550℃高溫上不改變性質，700℃時脫水，800℃時機械性能改變，1050℃時結構破壞，熔點為1260-1290℃；熱膨脹性在500℃以下時很小；難溶于酸堿溶液；化學性質穩定。

3.1 絹云母在橡膠的應用

將絹云母添加在生橡膠里，可作為橡膠的補強和填充劑，為橡膠工業提供了新的填充劑品種，將其配在橡膠原料中能增加橡膠的耐磨性、抗拉強度和抗扯裂性[4]。

3.2 絹云母在造紙工業的應用

精制的絹云母可作造紙行業涂料、顏料等的配合原料。日本學者研究了絹云母鱗片對造紙性能的影響，研究認為，絹云母作為填料，粒度對紙張長、平滑度和緊度的影響較為明顯，而填料的形狀則沒有影響[5，6]。

3.3 絹云母在其他方面的應用

絹云母在纖維工業中，將其制成的糊狀料附著在線上，可防止斷線；將其填加在電線用的乙烯樹脂上，能提高耐熱和絕緣的穩定性。

4 結論

（1）銀山礦已存有大量的尾礦，尾礦礦物主要由石英和絹云母組成，并含有少量的綠泥石、黃鐵礦，其中有回收價值的礦物主要為絹云母。

（2）研究表明，通過浮選的方法，選用X-1為其他脈石礦物的抑制劑，MA為絹云母的選擇性捕收劑，可以得到Al2O3品位為28%與20%的高品質的絹云母，可大幅度提高資源綜合利用系數，減少尾礦排放量，降低尾礦對環境的危害。

（3）絹云母具有較好的剝分性、柔韌性、機械強度和耐熱性等，在橡膠、造紙工業、陶瓷、纖維工業等方面應用有較優的效果。