矿业研究与开发

产品	Zn	Cu	Sn	Fe	S	As	Ag^*	In^*	Pb	MgO
原矿	3.150	0.128	0.205	22.25	7.25	0.586	17.85	33.68	0.058	7.650
铁粗精矿	0.354	0.078	0.210	56.35	11.19	0.092	15.86	19.77	0.020	1.694
铁精矿	0.238	0.062	0.220	61.66	10.09	0.027	11.22	17.52	0.028	1.475

产品	Zn	Cu	Sn	Fe	S	As	Ag^*	In^*	Pb	MgO
原矿	3.150	0.128	0.205	22.25	7.25	0.586	17.85	33.68	0.058	7.650
铁粗精矿	0.354	0.078	0.210	56.35	11.19	0.092	15.86	19.77	0.020	1.694
铁精矿	0.238	0.062	0.220	61.66	10.09	0.027	11.22	17.52	0.028	1.475

相别	含量	分布率
磁铁矿中铁	5.69	25.57
磁黄铁矿中铁	6.97	31.33
硫化物中铁	2.04	9.17
硅酸盐中铁	7.55	33.93
总铁	22.25	100.00

相别	含量	分布率
磁铁矿中铁	5.69	25.57
磁黄铁矿中铁	6.97	31.33
硫化物中铁	2.04	9.17
硅酸盐中铁	7.55	33.93
总铁	22.25	100.00

粒级/mm	产率/%	品位/%	金属分布率/%
+0.074	24.78	0.286	51.00	8.12	31.62	20.94	21.51
－0.074~+0.038	32.10	0.221	63.06	9.09	31.65	33.54	31.20
－0.038	43.11	0.191	63.73	10.26	36.73	45.52	47.29
合计	100.00	0.224	60.36	9.35	100.00	100.00	100.00

粒级/mm	产率/%	品位/%	金属分布率/%
+0.074	24.78	0.286	51.00	8.12	31.62	20.94	21.51
－0.074~+0.038	32.10	0.221	63.06	9.09	31.65	33.54	31.20
－0.038	43.11	0.191	63.73	10.26	36.73	45.52	47.29
合计	100.00	0.224	60.36	9.35	100.00	100.00	100.00

试验条件	磁场强度/Oe	样品名称	产率/%	品位/%	回收率/%
未脱磁	2000	铁精矿	96.12	0.241	57.580	12.860	85.86	98.16	96.33
尾矿	3.88	0.984	26.760	12.130	14.14	1.84	3.67
合计	100.00	0.270	56.385	12.832	100.00	100.00	100.00
3 000	铁精矿	96.93	0.225	56.040	13.060	89.83	98.52	97.04
尾矿	3.07	0.806	26.650	12.610	10.17	1.48	2.96
合计	100.00	0.243	55.140	13.050	100.00	100.00	100.00
3 600	铁精矿	96.59	0.246	54.790	13.120	89.35	98.47	97.38
尾矿	3.41	0.830	24.090	9.980	10.65	1.53	2.62
合计	100.00	0.266	53.740	13.010	100.00	100.00	100.00
脱磁	2000	铁精矿	87.61	0.189	59.480	13.640	62.41	95.83	93.3
尾矿	12.39	0.805	18.300	6.930	37.59	4.17	6.70
合计	100.00	0.265	54.380	12.810	100.00	100.00	100.00
3 000	铁精矿	88.62	0.191	61.730	14.470	63.19	96.36	94.61
尾矿	11.38	0.867	18.160	6.420	36.81	3.64	5.39
合计	100.00	0.268	56.770	13.550	100.00	100.00	100.00
3 600	铁精矿	90.42	0.188	60.370	14.280	68.26	97.09	95.76
尾矿	9.58	0.825	17.080	5.960	31.74	2.91	4.24
合计	100.00	0.249	56.220	13.480	100.00	100.00	100.00

试验条件	磁场强度/Oe	样品名称	产率/%	品位/%	回收率/%
未脱磁	2000	铁精矿	96.12	0.241	57.580	12.860	85.86	98.16	96.33
尾矿	3.88	0.984	26.760	12.130	14.14	1.84	3.67
合计	100.00	0.270	56.385	12.832	100.00	100.00	100.00
3 000	铁精矿	96.93	0.225	56.040	13.060	89.83	98.52	97.04
尾矿	3.07	0.806	26.650	12.610	10.17	1.48	2.96
合计	100.00	0.243	55.140	13.050	100.00	100.00	100.00
3 600	铁精矿	96.59	0.246	54.790	13.120	89.35	98.47	97.38
尾矿	3.41	0.830	24.090	9.980	10.65	1.53	2.62
合计	100.00	0.266	53.740	13.010	100.00	100.00	100.00
脱磁	2000	铁精矿	87.61	0.189	59.480	13.640	62.41	95.83	93.3
尾矿	12.39	0.805	18.300	6.930	37.59	4.17	6.70
合计	100.00	0.265	54.380	12.810	100.00	100.00	100.00
3 000	铁精矿	88.62	0.191	61.730	14.470	63.19	96.36	94.61
尾矿	11.38	0.867	18.160	6.420	36.81	3.64	5.39
合计	100.00	0.268	56.770	13.550	100.00	100.00	100.00
3 600	铁精矿	90.42	0.188	60.370	14.280	68.26	97.09	95.76
尾矿	9.58	0.825	17.080	5.960	31.74	2.91	4.24
合计	100.00	0.249	56.220	13.480	100.00	100.00	100.00

试验条件	磁场强度/Oe	样品名称	产率/%	品位/%	回收率/%
未脱磁	2000	精矿	88.20	0.234	61.02	13.380	76.58	96.35	95.24
尾矿	11.80	0.535	17.29	5.000	23.42	3.65	4.76
合计	100.00	0.270	55.86	12.390	100.00	100.00	100.00
3 000	精矿	86.98	0.246	59.81	13.170	74.63	95.86	94.49
尾矿	13.02	0.559	17.25	5.130	25.37	4.14	5.51
合计	100.00	0.287	54.27	12.124	100.00	100.00	100.00
3 600	精矿	89.67	0.270	59.40	13.220	82.72	96.95	96.37
尾矿	10.33	0.490	16.23	4.320	17.28	3.05	3.63
合计	100.00	0.293	54.94	12.300	100.00	100.00	100.00
脱磁	2 000	精矿	79.67	0.195	63.03	13.410	55.25	94.32	93.04
尾矿	20.33	0.619	14.89	3.930	44.75	5.68	6.96
合计	100.00	0.281	53.25	11.483	100.00	100.0	100.00
3 000	精矿	81.88	0.193	64.93	13.870	57.72	95.08	93.85
尾矿	18.12	0.639	15.20	4.110	42.28	4.92	6.15
合计	100.00	0.274	55.92	12.102	100.00	100.00	100.00
3 600	精矿	82.60	0.220	64.21	13.480	63.78	95.91	93.94
尾矿	17.40	0.593	13.01	4.130	36.22	4.09	6.06
合计	100.00	0.285	55.30	11.850	100.00	100.00	100.00

试验条件	磁场强度/Oe	样品名称	产率/%	品位/%	回收率/%
未脱磁	2000	精矿	88.20	0.234	61.02	13.380	76.58	96.35	95.24
尾矿	11.80	0.535	17.29	5.000	23.42	3.65	4.76
合计	100.00	0.270	55.86	12.390	100.00	100.00	100.00
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3 600	精矿	89.67	0.270	59.40	13.220	82.72	96.95	96.37
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脱磁	2 000	精矿	79.67	0.195	63.03	13.410	55.25	94.32	93.04
尾矿	20.33	0.619	14.89	3.930	44.75	5.68	6.96
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3 000	精矿	81.88	0.193	64.93	13.870	57.72	95.08	93.85
尾矿	18.12	0.639	15.20	4.110	42.28	4.92	6.15
合计	100.00	0.274	55.92	12.102	100.00	100.00	100.00
3 600	精矿	82.60	0.220	64.21	13.480	63.78	95.91	93.94
尾矿	17.40	0.593	13.01	4.130	36.22	4.09	6.06
合计	100.00	0.285	55.30	11.850	100.00	100.00	100.00

活化剂种类及用量/(g/t)	样品名称	产率/%	品位/%	回收率/%
H₂SO₄,5 000	硫粗精矿	24.53	0.169	56.69	23.86	18.24	23.52	62.08
铁精精矿	67.20	0.239	62.06	3.66	70.66	70.53	26.09
合计	100.00	0.230	59.13	9.43	100.00	100.00	100.00
CuSO₄,300	硫粗精矿	29.25	0.183	55.78	21.89	23.57	28.02	68.07
铁精精矿	63.59	0.241	60.90	3.54	67.46	66.49	23.93
合计	100.00	0.230	58.24	9.41	100.00	100.00	100.00
X-43,300	硫粗精矿	22.51	0.164	58.02	26.12	15.81	21.41	56.55
铁精精矿	65.60	0.266	62.69	3.60	74.74	67.42	22.71
合计	100.00	0.230	58.91	9.64	100.00	100.00	100.00
FS,4 000	硫粗精矿	34.40	0.194	56.77	24.10	28.94	33.18	86.15
铁精精矿	58.79	0.241	62.06	75.00	61.45	62.00	4.58
合计	100.00	0.230	58.84	9.62	100.00	100.00	100.00

活化剂种类及用量/(g/t)	样品名称	产率/%	品位/%	回收率/%
H₂SO₄,5 000	硫粗精矿	24.53	0.169	56.69	23.86	18.24	23.52	62.08
铁精精矿	67.20	0.239	62.06	3.66	70.66	70.53	26.09
合计	100.00	0.230	59.13	9.43	100.00	100.00	100.00
CuSO₄,300	硫粗精矿	29.25	0.183	55.78	21.89	23.57	28.02	68.07
铁精精矿	63.59	0.241	60.90	3.54	67.46	66.49	23.93
合计	100.00	0.230	58.24	9.41	100.00	100.00	100.00
X-43,300	硫粗精矿	22.51	0.164	58.02	26.12	15.81	21.41	56.55
铁精精矿	65.60	0.266	62.69	3.60	74.74	67.42	22.71
合计	100.00	0.230	58.91	9.64	100.00	100.00	100.00
FS,4 000	硫粗精矿	34.40	0.194	56.77	24.10	28.94	33.18	86.15
铁精精矿	58.79	0.241	62.06	75.00	61.45	62.00	4.58
合计	100.00	0.230	58.84	9.62	100.00	100.00	100.00

产品	产率/%	品位/%	回收率/%
硫精矿	38.14	0.141	59.52	25.61	32.78	36.12	96.06
硫中矿4	1.96	0.595	12.50	0.59	7.14	0.39	0.11
铁精精矿	59.90	0.164	66.62	0.65	60.08	63.49	3.83
合计	100.00	0.164	62.85	10.17	100.00	100.00	100.00

产品	产率/%	品位/%	回收率/%
硫精矿	38.14	0.141	59.52	25.61	32.78	36.12	96.06
硫中矿4	1.96	0.595	12.50	0.59	7.14	0.39	0.11
铁精精矿	59.90	0.164	66.62	0.65	60.08	63.49	3.83
合计	100.00	0.164	62.85	10.17	100.00	100.00	100.00

都龙矿区磁铁矿和磁黄铁矿高效分离降低锡损失试验研究

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陈华萍 ¹ , 兰希雄 ¹ , 谢贤 ² , 符海桃 ¹ , 黄渝芝 ¹ , 王丛正 ¹

矿业研究与开发 | 选矿与资源综合利用 2025,45(1): 253-261

收起

矿业研究与开发 |选矿与资源综合利用 2025 , 45 (1) : 253 -261

都龙矿区磁铁矿和磁黄铁矿高效分离降低锡损失试验研究

全屏

陈华萍¹, 兰希雄¹, 谢贤², 符海桃¹, 黄渝芝¹, 王丛正¹

作者信息

^1.云南华联锌铟股份有限公司，云南　马关县　663701

^2.昆明理工大学国土资源工程学院，云南　昆明　650039

通讯作者:

兰希雄（1969—），男，江西南康人，正高级工程师，主要从事选矿技术研究开发及生产管理工作。E-mail:jxlanxx@126.com

作者简介:

陈华萍（1979—），女，云南曲靖人，高级工程师，主要从事矿物加工技术及选矿生产服务工作。E-mail:565638980@qq.com

Experimental Study on Efficient Separation of Magnetite and Pyrrhotite to Reduce Tin Loss in Dulong Mining Area

Huaping CHEN¹, Xixiong LAN¹, Xian XIE², Haitao FU¹, Yuzhi HUANG¹, Congzheng WANG¹

Affiliations

^1.Yunnan Hualian Zinc Indium Co., Ltd., Maguan County, Yunnan 663701, China

^2.Faculty of Land Resources Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming, Yunnan 650039, China

出版时间: 2025-01-25

文章导航

摘要

收起

华联锌铟选矿厂产出的铁精矿的主要成分是磁铁矿和磁黄铁矿，存在含硫超标、品质差、销售价格低，铁精矿中锡金属损失率偏高等问题。采用铁粗精矿+弱磁+预先脱磁+分级再磨+预先脱磁+浮选脱硫+磁选的工艺流程，实现了磁黄铁矿和磁铁矿高效分离。最终得到铁品位为66.62%，含硫0.65%的高品质铁精矿，产出含硫25.61%，硫回收率96.06%，含铁59.52%的高铁硫精矿，同时降低了铁精矿中锡的损失率，产出锡富集比为3.69倍的硫中矿，从而降低了锡金属的损失。

关键词

磁铁矿 / 磁黄铁矿 / 预分级再磨 / 脱磁 / 浮选脱硫

Abstract

收起

The main components of iron concentrate produced by Hualian Zinc Indium Concentrator are magnetite and pyrrhotite. There are some problems such as excessive sulfur content, poor quality, low sales price and high loss rate of tin metal in this iron concentrate. The efficient separation of pyrrhotite and magnetite was realized by the process of iron rough concentrate + low-intensity magnetic separation + pre-demagnetization + grading regrinding + pre-demagnetization + flotation desulfurization + magnetic separation. Finally, a high-quality iron concentrate with iron grade of 66.62% and sulfur content of 0.65% was obtained, and a high-iron sulfur concentrate with sulfur content of 25.61%, sulfur recovery rate of 96.06% and iron content of 59.52% was produced. At the same time, the loss rate of tin in iron concentrate was reduced, and a sulfur ore with a tin enrichment ratio of 3.69 times was produced, thereby reducing the loss of tin metal.

Key words

Magnetite / Pyrrhotite / Pre-grading regrinding / Demagnetization / Flotation desulfurization

引用本文

陈华萍, 兰希雄, 谢贤, 符海桃, 黄渝芝, 王丛正. 都龙矿区磁铁矿和磁黄铁矿高效分离降低锡损失试验研究. 矿业研究与开发, 2025 , 45 (1) : 253 -261 .

Huaping CHEN, Xixiong LAN, Xian XIE, Haitao FU, Yuzhi HUANG, Congzheng WANG. Experimental Study on Efficient Separation of Magnetite and Pyrrhotite to Reduce Tin Loss in Dulong Mining Area[J]. Mining Research and Development, 2025 , 45 (1) : 253 -261 .

正文

收起

0　引言

收起

我国是世界上铁矿产资源总量丰富，也是开发利用铁矿产资源历史最为悠久的矿业生产大国和矿产品消费大国之一^[1-4]。但经历数十年的开发，目前铁矿资源整体呈现贫、细、杂的特点，且铁矿石中硫含量高，降低铁矿石的硫含量是迫切需要解决的问题^[5]。近年来在含硫磁铁矿石脱硫方面，国内外学者做了大量的研究，在工艺技术流程、磁选、反浮选药剂的研究上取得了较好的进展，并在生产中取得了显著的经济效益^[6-9]。在资源日益趋于枯竭的今天，开发高效、低能、环保的脱硫新工艺、新型药剂仍是硫铁矿选矿研究的重点和发展方向。

自然界中磁铁矿是矿石中含量最高的铁矿物，也是主要目的矿物。磁黄铁矿是矿石中主要的硫化矿物，也是自然界中仅次于磁铁矿的最常见的磁性矿物，常与铜、锌、铅和锡等金属矿物共生。对于不同程度含黄铁矿和磁黄铁矿的铁矿石，由磁选得到的精矿都不同程度地含硫，通过弱磁选能分离出部分黄铁矿，但很难把磁黄铁矿分离出来，对于这类含硫铁精矿的脱硫一般采用浮选法^[10-12]。对含硫化铁高的金属矿物通常采用浮选法，先对硫化铁矿物进行抑制，优先浮选回收主要有价金属后，再对硫化铁矿物进行回收。对浮选中被抑制的硫化铁矿物需进行活化改善其可浮性才能更好地回收利用。目前常用的硫化铁矿物活化剂有硫酸铜和硫酸，但因硫酸铜价格高，选矿成本较高，且硫酸铜活化被石灰抑制的硫化铁矿物效果不佳，选择性差，药剂用量大。浓硫酸稀释存在极大的安全隐患，直接添加原液会产生大量硫化氢气体，恶化生产操作环境^[13]。在铁冶炼生产中，对铁精矿的硫含量有严格的要求，因此在选矿厂必须分选出磁铁矿和磁黄铁矿。

都龙矿区的矿石复杂难选，是含有锌、锡、铜、铟等的多金属矿石，矿物组成复杂，金属矿物主要有黄铜矿、铁闪锌矿、磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、锡石等^[13-14]。自2020年以来，随着1^#矿体原矿配矿比例的提高，原矿中硫、铁矿物的含量分别由原来的5%、16%上升到了6.5%和18.5%以上，且原矿中锡石的嵌布粒度较细，并与磁铁矿、磁黄铁矿共生关系密切，选矿厂目前产出的铁粗精矿含铁54%~58%、含硫8%~12%，含锡0.20%~0.25%，夹杂多种有害物质，铁精矿品质不高，制约了铁精矿的销售价格。云南华联锌铟股份有限公司^[10]发明了一种磁铁矿、磁黄铁矿分离并综合回收锡金属的工艺，采用磁浮重联合法进行铁精矿提质降杂，并综合回收锡石和硫矿物，通过使用高效活化剂XW-102，捕收剂YK-8，成功地将铁精矿中的硫降到1%以下，同时获得了产率49.56%、铁品位65.80%、硫品位0.82%、锡品位0.23%的铁精矿，和产率31.81%、铁品位60.09%、硫品位23.20%、锡品位0.21%的高铁硫精矿，从而实现了磁黄铁矿和磁铁矿的高效分离。本研究对都龙矿区的矿石开展磁铁矿与磁黄铁矿分离试验研究，进一步提铁降杂，以期获得高品质铁精矿，提高企业经济效益。

1　矿物性质及试验方法

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1.1　化学成分含量分析

为了解原矿、铁精矿的性质，对原矿、铁精矿进行了原矿多元素分析、原矿铁物相分析、铁精矿粒级分析，对原矿、铁粗精矿中的锡石进行了锡石解离度、锡石共生关系研究。多元素分析结果见表1，铁物相分析结果见表2，铁精矿粒级分析结果见表3。

由表1可知，原矿中铁、硫含量偏高，特别是铁的含量高达22.25%；铁粗精矿中含锡0.21%，含硫11.19%；铁精矿中含锡0.22%，含硫高达10.09%，远远超出了产品销售的要求。

由表2可知，都龙矿区原矿中的铁主要赋存在硫矿物中，其次赋存在硅酸盐矿物和磁铁矿中，硫矿物中铁的占有率为40.50%。矿石中的硫化铁矿物主要是磁黄铁矿和黄铁矿，矿物含量分别为6.97%和2.04%。

由表3可知，随着细颗粒含量增高，铁精矿中的铁品位、分布率呈逐渐升高的趋势，锡品位逐渐降低、分布率逐渐升高。铁精矿中铁主要分布在－0.038 mm粒级中，铁品位为63.73%，分布率为45.52%，且与磁铁矿包裹、连生。而在－0.038 mm粒级中锡品位最低，为0.191%，分布率最高，为36.73%；在+0.074 mm粒级中锡的分布率最低，为31.62%，品位最高，为0.286%。

1.2　原矿中锡石的解离度及嵌布特征

当前磨矿细度条件下（－0.074 mm含量占70%)原矿中锡石的单体解离度较低，其中完全解离(100%解离)的颗粒占41.20%。锡石嵌布粒度细，单体解离度低，需提高磨矿细度，使锡石单体进一步解离。原矿中锡石与滑石、黑云母、磁黄铁矿的共生关系最为紧密，与其共有表面积比例分别为7.66%、6.88%、5.48%。其次，锡石与钙铁辉石、闪锌矿、绿泥石、石英的共生关系较为紧密。锡石的自由表面积比例为66.62%。

1.3　铁精矿中锡石的解离度及嵌布特征

铁精矿中锡石的单体解离度偏低，仅有36.54%的锡石完全解离（100%解离），说明铁精矿对锡石的机械夹带较为严重，可考虑增加预先脱磁作业，减少磁团聚现象对锡石的夹带。锡石与磁铁矿、滑石、绿泥石、磁黄铁矿的共生关系最为紧密，与其共有表面积比例分别为14.15%、9.99%、6.69%、5.38%；其次为赤铁矿（褐铁矿）、钙铁辉石、白云石等；其他少量。锡石的自由表面积比例为47.11%。

工艺矿物学研究表明，铁粗精矿的主要成分为磁铁矿和磁黄铁矿等，硫在铁精矿中主要以磁黄铁矿、黄铁矿以及其他多金属硫化矿物的形式存在。铁粗精矿中锡石嵌布粒度细，锡石与磁铁矿、滑石、绿泥石、磁黄铁矿的共生关系最为紧密，解离度低。未单体解离的磁黄铁矿与磁铁矿形成紧密包裹连生的微细颗粒，需要充分细磨才能单体解离。但是，磁黄铁矿性脆，表面易氧化，容易被亲水性薄膜覆盖，磨矿过程中容易泥化，导致可浮性大幅下降，影响浮选分离效果^[15]。因此，适宜的磨矿细度，合理的浮选脱硫药剂条件对铁精矿脱硫尤为重要^[16-17]。同时锡石性脆，提高磨矿细度虽有利于提高锡石的单体解离度，但同样会增加锡石的过粉碎现象，导致锡石损失率过高。

1.4　试验方法

试验样品取自选矿车间具有代表性的铁粗精矿。在取样过程中由于矿样的浓度较低，所取矿浆都经静置后抽出部分上清液，使矿样的浓度控制在80%左右，以确保样品缩分后具有代表性。试验过程中脱硫尾矿的磁选使用永久磁铁手工磁选。脱磁试验磨矿工序采用球磨机，预先分级后使用棒磨机再磨。浮选中研磨使用陶瓷研磨钵。中矿静置沉淀后倒出上清液，将矿浆再研磨至－0.074 mm后返回粗选流程。通过正交试验来确定浮选药剂的最佳用量。磨矿试验流程为一段开路磨矿，磁选试验为一次粗选流程。

2　选矿试验

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2.1　铁粗精矿选矿试验

2.1.1　铁粗精矿磨矿试验

高硫铁精矿中的含硫矿物主要为磁黄铁矿、黄铁矿、白铁矿和黄铜矿等，其中黄铁矿、黄铜矿、白铁矿相对容易脱除。磁铁矿和黄铁矿因磁性差异较大，利用磁选即可有效分离，而磁黄铁矿与磁铁矿均属强磁性矿物，磁性相近，且比重相近，采用传统的磁选方法难以实现两者的有效分离^[18-19]，此外，采用磁选分离时磁性颗粒间会因剩磁而产生“磁团聚”现象，增大两者的分离难度。

在相同外磁场条件下，磁铁矿单体和富连生体之间的磁团聚力随着磨矿粒度的降低逐渐减小，随着磁化磁场强度的增加迅速增大。随着磨矿粒度降低，磁铁矿单体之间、磁铁矿单体和富连生体之间的磁团聚力差异逐渐减小，磁铁矿单体和连生体之间分离难度增大^[20]。

通过磨矿细度试验，探索了铁粗精矿中锡石最佳解离的磨矿细度及锡金属在各粒级中的分布情况，试验结果见图1。试验结果表明，当－0.038 mm级颗粒含量从36.61%上升到72.84%时，锡在－0.038 mm粒级中的分布率从27.32%上升到71.44%，说明提高磨矿细度可有效提高铁粗精矿中锡石的单体解离度，从而降低铁粗精矿中锡石的损失。

2.1.2　铁粗精矿磁场强度、脱磁试验

为探索磁团聚对铁粗精矿磁选作业各指标的影响，进行了预先脱磁磁选和未脱磁磁选对比试验。在铁粗精矿－0.038 mm级含量为72.84%的磨矿细度条件下进行磁场强度试验，试验结果见表4。由表4可知，随着磁场强度从2 000 Oe增加到3 600 Oe时，铁精矿中铁的品位从59.48%上升到60.37%，铁精矿中含硫从13.64%上升到14.28%，铁的回收率从95.83%上升到97.09%，变化都不大。确定磁场度强为3 000 Oe时，未脱磁磁选对比脱磁后磁选铁精矿中锡的损失从89.83%下降到63.19%，下降了26.64个百分点。说明脱磁磁选能有效降低铁精矿中锡的损失率，铁精矿中磁铁矿与磁黄铁的性质复杂，且与锡石紧密共生，通过磁选难以分离。

2.2　铁精矿选矿试验

2.2.1　铁精矿磨矿试验

为探索磨矿细度对铁精矿中锡石解离的影响，对铁精矿进行再磨试验。试验样品为取自选矿车间铁粗精矿磁选工艺流程的精矿，试验结果见图2。

由图2可知，随着磨矿细度的提高，锡在－0.038 mm粒级中的分布率逐渐增大，当－0.038 mm级颗粒含量从41.14%上升到94.26%时，锡在－0.038 mm粒级中的分布率从29.79%上升到94.02%，说明提高磨矿细度可有效提高铁精矿中锡石的单体解离度，降低铁精矿中锡的损失率。

2.2.2　铁精矿磁场强度、脱磁试验

为探索磁团聚对铁精矿磁选作业指标的影响，对铁精矿进行了预先脱磁磁选和未脱磁磁选对比试验。铁精矿－0.038 mm级颗粒含量为94.26%的条件下进行磁场强度试验，试验结果见表5。从表5可以看出，随着磁场强度从2 000 Oe增加到3 600 Oe时，铁精矿中铁的品位从63.03%上升到64.21%，硫品位从13.41%上升到13.48%，铁的回收率从94.32%上升到95.91%，变化都不大。磁场强度为3 000 Oe时，与未脱磁磁选相对比，脱磁后磁选铁精矿中锡的损失从74.63%下降到57.72%，下降了16.91个百分点。这说明脱磁磁选能有效降低铁精矿中锡的损失率，而铁精矿中磁铁矿与磁黄铁性质复杂，且与锡石紧密共生，通过磁选难以分离。

2.2.3　铁精矿浮选脱硫药剂优化试验

以上试验结果表明，磁选难以将铁粗精矿和铁精矿中的含硫矿物脱除干净，因此考虑采用浮选法脱硫。由物相分析可知，硫在铁精矿中主要以磁黄铁矿、黄铁矿以及其他多金属硫化矿物的形式存在，黄铁矿与磁铁矿物理化学性质差异较大，二者分离相对容易，而磁铁矿中夹杂的磁黄铁矿和其他伴生含硫矿物的分离富集则难度较大，采用弱磁选难以将磁黄铁矿与磁铁矿分离^[12]。对于高硫铁精矿，必须通过磁选浮选联合工艺才能达到高效脱硫的目的。被石灰抑制的硫化铁矿物的活化方式目前主要有两种，一是采用酸类活化剂清洗硫化铁矿物表面的CaO、Ca(OH)₂、Fe(OH)₃、CaSO₄、Fe(OH)₂等亲水性薄膜而达到活化的目的；二是采用无机盐类活化剂吸附在硫化铁矿物表面，使其生成新的疏水表面^[21-22]。结合选厂的生产实际情况，对铁精矿再磨后，选择具有代表性的硫酸、硫酸铜、X-43以及新型活化剂FS开展活化剂种类探索试验，采用一次粗选、两次扫选、一次磁选的工艺流程对铁精矿进行脱硫。粗选的捕收剂用量为200 g/t，活化剂FS的用量为4 000 g/t，起泡剂2^#油的用量为40 g/t。扫选一的捕收剂用量为50 g/t，起泡剂2^#油的用量为20 g/t。扫选二的捕收剂用量为30 g/t，起泡剂2^#油的用量为10 g/t。试验结果见表6。

由表6可知，在除硫效果方面，硫活化剂FS明显优于X-43、硫酸、硫酸铜。采用FS时，铁精精矿的硫含量降低至0.749%，硫精矿的硫品位为24.10%，硫的回收率为86.15%。而使用其他三种活化剂时，铁精精矿的硫含量均在3%以上，且采用FS时，硫精矿的硫回收率比采用硫酸铜时的高出18.08个百分点。

活化剂FS用量试验结果见图3和图4。从图3和图4可以看出，随着活化剂FS用量的增加，硫精矿的硫品位和硫的回收率都呈现先升后降的趋势，铁精精矿的锡含量呈现先降后升高的趋势，而铁精精矿的铁品位则波动不大。当FS用量为4 000 g/t时，浮选脱硫后可得到铁品位64.88%、铁回收率65.76%的铁精精矿，铁精精矿的硫含量降至0.38%，硫精矿的硫品位为27.60%，硫回收率为95.84%。综合考虑铁精精矿、高铁硫精矿的回收，同时最大限度地减少锡金属的夹带损失，以及浮选药剂成本的控制，确定活化剂FS的最佳用量为4 000 g/t。

2.2.4　铁精矿预先分级再磨浮选脱硫试验

（1）铁精矿预先分级再磨磨矿细度试验。

根据前期试验结果，铁精矿再磨后脱硫效果大幅提升，但在活化剂FS用量为4　000 g/t时，硫精矿、铁精精矿中锡的回收率分别是27.83%、57.07%，锡金属损失依然很高。为提高锡金属的回收，采用0.074 mm筛子预先分级，对筛上产物再磨，进一步提高锡石的解离度后，再与筛下产物合并一起进行浮选脱硫试验。浮选脱硫试验采用一次粗选两次扫选一次磁选一次精选的试验流程。浮选流程及药剂用量见图5，试验结果见图6和图7。

从图6可以看出，通过铁精矿的预先分级再磨，当磨矿细度由－0.038 mm含量由41.14%上升到94.26%时，浮选脱硫后的铁精矿含硫量由1.124%降到1.059%，硫中矿4的含锡量由0.452%富集到0.531%，说明预先筛分再磨后锡石得到了一定的富集。从图7可以看出，随着磨矿细度的提高，硫精矿的硫品位先提高后降低，而硫精矿的硫回收率先降低后提高。

（2）铁精矿预先分级再磨捕收剂用量试验。

铁精矿预先分级再磨捕收剂用量试验结果见图8和图9。由图8可知，在相同的磨矿细度条件下，随着捕收剂用量的增加，硫精矿的硫品位呈现下降趋势，回收率呈现上升趋势，铁精精矿的锡品位呈现下降趋势。当捕收剂用量为250 g/t时，硫精矿的硫品位为25.12%，硫回收率为70.71%，铁精精矿含硫0.485%，达到了预期的脱硫效果。

（3）铁精矿预先分级再磨闭路试验。

为进一步提高脱硫效果及中矿中锡石的富集比，考虑预先分级和中矿再磨后冲洗磨机时导致的药剂流失，并对中矿用陶瓷研磨至－0.074 mm后，再返回粗选进行脱硫捕收剂用量试验。在单因素开路试验得出的最佳药剂条件的基础上进行闭路试验，试验流程见图10，试验结果见表7。由表7可知，铁精矿经过预先分级再磨+浮选脱硫+磁选后，得到含铁66.62%，含硫0.65%，铁回收率63.49%的铁精精矿，该部分铁精精矿经浓缩过滤后，可作为高品质铁精矿销售。硫精矿含硫25.61%，含铁59.52%，硫回收率96.06%，该部分硫精矿经浓缩过滤后，可作为高品质硫铁精矿销售，同时得到锡金属富集比3.69倍的磁选尾矿(即中矿4)返回主流程通过摇床重选进一步回收锡金属。

3　结论

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（1）都龙矿区原矿中锡石的单体解离度较低，仅41.2%，锡石嵌布粒度较细，与滑石、黑云母、磁黄铁矿的共生关系最为紧密；铁主要赋存在硫矿物中，其次赋存在硅酸盐矿物和磁铁矿中，硫矿物中铁的占有率为41.77%。矿石中硫化铁矿物主要是磁黄铁矿和黄铁矿，其含量分别为6.97%和2.04%。选厂铁精矿产品中的铁主要分布在较细的粒级中，－0.038 mm粒级中的分布率为45.52%，未单体解离的磁黄铁矿与磁铁矿形成紧密包裹连生的微细颗粒。铁精矿中锡与磁铁矿紧密共生，嵌布粒级较细，在－0.038 mm粒级中的分布率为36.73%，需要细磨到－0.038 mm占95%以上才能充分单体解离。

（2）预先脱磁可有效降低铁粗精矿中锡的损失率。

（3）采用铁粗精矿+弱磁+预先脱磁+分级再磨+预先脱磁+浮选脱硫+磁选的工艺流程，在活化剂FS用量为4 000 g/t的条件下，可将都龙矿区含硫10.09%的铁粗精矿中的硫降至0.65%，产出铁品位66.62%、铁回收率63.49%的优质铁精矿；可获得硫品位25.61%、硫回收率96.06%、含铁品位59.62%的优质高铁硫精矿。采用试验流程成功地实现磁铁矿和磁黄铁矿的高效分离。此外，可有效降低铁精矿中锡的损失率，同时产出锡富集比为3.69倍的中矿。

（4）新型活化剂FS对硫铁矿具有较好的活化作用。与硫酸相比，新型活化剂FS具有活化后浮选速率快、脱硫后铁精矿品质高、硫精矿回收率高，对设备设施腐蚀度低，不会产生有毒有害气体等优点。

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2025年第45卷第1期

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接收时间：2024-01-29
首发时间：2026-10-29
出版时间：2025-01-25

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收稿日期：2024-01-29

基金

作者信息

^1.云南华联锌铟股份有限公司，云南　马关县　663701

^2.昆明理工大学国土资源工程学院，云南　昆明　650039

通讯作者:

兰希雄（1969—），男，江西南康人，正高级工程师，主要从事选矿技术研究开发及生产管理工作。E-mail:jxlanxx@126.com

参考文献

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https://castjournals.cast.org.cn/joweb/kyyjykf/CN/1322594504041943358

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

产品	Zn	Cu	Sn	Fe	S	As	Ag^*	In^*	Pb	MgO
原矿	3.150	0.128	0.205	22.25	7.25	0.586	17.85	33.68	0.058	7.650
铁粗精矿	0.354	0.078	0.210	56.35	11.19	0.092	15.86	19.77	0.020	1.694
铁精矿	0.238	0.062	0.220	61.66	10.09	0.027	11.22	17.52	0.028	1.475

产品

Ag^*

In^*

MgO

原矿

3.150

0.128

0.205

22.25

7.25

0.586

17.85

33.68

0.058

7.650

铁粗精矿

0.354

0.078

0.210

56.35

11.19

0.092

15.86

19.77

0.020

1.694

铁精矿

0.238

0.062

0.220

61.66

10.09

0.027

11.22

17.52

0.028

1.475

相别	含量	分布率
磁铁矿中铁	5.69	25.57
磁黄铁矿中铁	6.97	31.33
硫化物中铁	2.04	9.17
硅酸盐中铁	7.55	33.93
总铁	22.25	100.00

相别

含量

分布率

磁铁矿中铁

5.69

25.57

磁黄铁矿中铁

6.97

31.33

硫化物中铁

2.04

9.17

硅酸盐中铁

7.55

33.93

总铁

22.25

100.00

粒级/mm	产率/%	品位/%	金属分布率/%
+0.074	24.78	0.286	51.00	8.12	31.62	20.94	21.51
－0.074~+0.038	32.10	0.221	63.06	9.09	31.65	33.54	31.20
－0.038	43.11	0.191	63.73	10.26	36.73	45.52	47.29
合计	100.00	0.224	60.36	9.35	100.00	100.00	100.00

粒级/mm

产率/%

品位/%

金属分布率/%

+0.074

24.78

0.286

51.00

8.12

31.62

20.94

21.51

－0.074~+0.038

32.10

0.221

63.06

9.09

31.65

33.54

31.20

－0.038

43.11

0.191

63.73

10.26

36.73

45.52

47.29

合计

100.00

0.224

60.36

9.35

100.00

试验条件	磁场强度/Oe	样品名称	产率/%	品位/%	回收率/%
未脱磁	2000	铁精矿	96.12	0.241	57.580	12.860	85.86	98.16	96.33
尾矿	3.88	0.984	26.760	12.130	14.14	1.84	3.67
合计	100.00	0.270	56.385	12.832	100.00	100.00	100.00
3 000	铁精矿	96.93	0.225	56.040	13.060	89.83	98.52	97.04
尾矿	3.07	0.806	26.650	12.610	10.17	1.48	2.96
合计	100.00	0.243	55.140	13.050	100.00	100.00	100.00
3 600	铁精矿	96.59	0.246	54.790	13.120	89.35	98.47	97.38
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合计	100.00	0.266	53.740	13.010	100.00	100.00	100.00
脱磁	2000	铁精矿	87.61	0.189	59.480	13.640	62.41	95.83	93.3
尾矿	12.39	0.805	18.300	6.930	37.59	4.17	6.70
合计	100.00	0.265	54.380	12.810	100.00	100.00	100.00
3 000	铁精矿	88.62	0.191	61.730	14.470	63.19	96.36	94.61
尾矿	11.38	0.867	18.160	6.420	36.81	3.64	5.39
合计	100.00	0.268	56.770	13.550	100.00	100.00	100.00
3 600	铁精矿	90.42	0.188	60.370	14.280	68.26	97.09	95.76
尾矿	9.58	0.825	17.080	5.960	31.74	2.91	4.24
合计	100.00	0.249	56.220	13.480	100.00	100.00	100.00

试验条件

磁场强度/Oe

样品名称

产率/%

品位/%

回收率/%

未脱磁

2000

铁精矿

96.12

0.241

57.580

12.860

85.86

98.16

96.33

尾矿

3.88

0.984

26.760

12.130

14.14

1.84

3.67

合计

100.00

0.270

56.385

12.832

100.00

3 000

铁精矿

96.93

0.225

56.040

13.060

89.83

98.52

97.04

尾矿

3.07

0.806

26.650

12.610

10.17

1.48

2.96

合计

100.00

0.243

55.140

13.050

100.00

3 600

铁精矿

96.59

0.246

54.790

13.120

89.35

98.47

97.38

尾矿

3.41

0.830

24.090

9.980

10.65

1.53

2.62

合计

100.00

0.266

53.740

13.010

100.00

脱磁

2000

铁精矿

87.61

0.189

59.480

13.640

62.41

95.83

93.3

尾矿

12.39

0.805

18.300

6.930

37.59

4.17

6.70

合计

100.00

0.265

54.380

12.810

100.00

3 000

铁精矿

88.62

0.191

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94.61

尾矿

11.38

0.867

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6.420

36.81

3.64

5.39

合计

100.00

0.268

56.770

13.550

100.00

3 600

铁精矿

90.42

0.188

60.370

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68.26

97.09

95.76

尾矿

9.58

0.825

17.080

5.960

31.74

2.91

4.24

合计

100.00

0.249

56.220

13.480

100.00

试验条件	磁场强度/Oe	样品名称	产率/%	品位/%	回收率/%
未脱磁	2000	精矿	88.20	0.234	61.02	13.380	76.58	96.35	95.24
尾矿	11.80	0.535	17.29	5.000	23.42	3.65	4.76
合计	100.00	0.270	55.86	12.390	100.00	100.00	100.00
3 000	精矿	86.98	0.246	59.81	13.170	74.63	95.86	94.49
尾矿	13.02	0.559	17.25	5.130	25.37	4.14	5.51
合计	100.00	0.287	54.27	12.124	100.00	100.00	100.00
3 600	精矿	89.67	0.270	59.40	13.220	82.72	96.95	96.37
尾矿	10.33	0.490	16.23	4.320	17.28	3.05	3.63
合计	100.00	0.293	54.94	12.300	100.00	100.00	100.00
脱磁	2 000	精矿	79.67	0.195	63.03	13.410	55.25	94.32	93.04
尾矿	20.33	0.619	14.89	3.930	44.75	5.68	6.96
合计	100.00	0.281	53.25	11.483	100.00	100.0	100.00
3 000	精矿	81.88	0.193	64.93	13.870	57.72	95.08	93.85
尾矿	18.12	0.639	15.20	4.110	42.28	4.92	6.15
合计	100.00	0.274	55.92	12.102	100.00	100.00	100.00
3 600	精矿	82.60	0.220	64.21	13.480	63.78	95.91	93.94
尾矿	17.40	0.593	13.01	4.130	36.22	4.09	6.06
合计	100.00	0.285	55.30	11.850	100.00	100.00	100.00

试验条件

磁场强度/Oe

样品名称

产率/%

品位/%

回收率/%

未脱磁

2000

精矿

88.20

0.234

61.02

13.380

76.58

96.35

95.24

尾矿

11.80

0.535

17.29

5.000

23.42

3.65

4.76

合计

100.00

0.270

55.86

12.390

100.00

3 000

精矿

86.98

0.246

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13.170

74.63

95.86

94.49

尾矿

13.02

0.559

17.25

5.130

25.37

4.14

5.51

合计

100.00

0.287

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12.124

100.00

3 600

精矿

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尾矿

10.33

0.490

16.23

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合计

100.00

0.293

54.94

12.300

100.00

脱磁

2 000

精矿

79.67

0.195

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尾矿

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0.619

14.89

3.930

44.75

5.68

6.96

合计

100.00

0.281

53.25

11.483

100.00

100.0

100.00

3 000

精矿

81.88

0.193

64.93

13.870

57.72

95.08

93.85

尾矿

18.12

0.639

15.20

4.110

42.28

4.92

6.15

合计

100.00

0.274

55.92

12.102

100.00

3 600

精矿

82.60

0.220

64.21

13.480

63.78

95.91

93.94

尾矿

17.40

0.593

13.01

4.130

36.22

4.09

6.06

合计

100.00

0.285

55.30

11.850

100.00

活化剂种类及用量/(g/t)	样品名称	产率/%	品位/%	回收率/%
H₂SO₄,5 000	硫粗精矿	24.53	0.169	56.69	23.86	18.24	23.52	62.08
铁精精矿	67.20	0.239	62.06	3.66	70.66	70.53	26.09
合计	100.00	0.230	59.13	9.43	100.00	100.00	100.00
CuSO₄,300	硫粗精矿	29.25	0.183	55.78	21.89	23.57	28.02	68.07
铁精精矿	63.59	0.241	60.90	3.54	67.46	66.49	23.93
合计	100.00	0.230	58.24	9.41	100.00	100.00	100.00
X-43,300	硫粗精矿	22.51	0.164	58.02	26.12	15.81	21.41	56.55
铁精精矿	65.60	0.266	62.69	3.60	74.74	67.42	22.71
合计	100.00	0.230	58.91	9.64	100.00	100.00	100.00
FS,4 000	硫粗精矿	34.40	0.194	56.77	24.10	28.94	33.18	86.15
铁精精矿	58.79	0.241	62.06	75.00	61.45	62.00	4.58
合计	100.00	0.230	58.84	9.62	100.00	100.00	100.00

活化剂种类及用量/(g/t)

样品名称

产率/%

品位/%

回收率/%

H₂SO₄,5 000

硫粗精矿

24.53

0.169

56.69

23.86

18.24

23.52

62.08

铁精精矿

67.20

0.239

62.06

3.66

70.66

70.53

26.09

合计

100.00

0.230

59.13

9.43

100.00

CuSO₄,300

硫粗精矿

29.25

0.183

55.78

21.89

23.57

28.02

68.07

铁精精矿

63.59

0.241

60.90

3.54

67.46

66.49

23.93

合计

100.00

0.230

58.24

9.41

100.00

X-43,300

硫粗精矿

22.51

0.164

58.02

26.12

15.81

21.41

56.55

铁精精矿

65.60

0.266

62.69

3.60

74.74

67.42

22.71

合计

100.00

0.230

58.91

9.64

100.00

FS,4 000

硫粗精矿

34.40

0.194

56.77

24.10

28.94

33.18

86.15

铁精精矿

58.79

0.241

62.06

75.00

61.45

62.00

4.58

合计

100.00

0.230

58.84

9.62

100.00

产品	产率/%	品位/%	回收率/%
硫精矿	38.14	0.141	59.52	25.61	32.78	36.12	96.06
硫中矿4	1.96	0.595	12.50	0.59	7.14	0.39	0.11
铁精精矿	59.90	0.164	66.62	0.65	60.08	63.49	3.83
合计	100.00	0.164	62.85	10.17	100.00	100.00	100.00

产品

产率/%

品位/%

回收率/%

硫精矿

38.14

0.141

59.52

25.61

32.78

36.12

96.06

硫中矿4

1.96

0.595

12.50

0.59

7.14

0.39

0.11

铁精精矿

59.90

0.164

66.62

0.65

60.08

63.49

3.83

合计

100.00

0.164

62.85

10.17

100.00