我国的锡尾矿主要有3种类型,分别为氧化型、多金属硫化矿型和锡矿泥。除主元素锡外,锡尾矿中还含有铜、铅、锌、铁、硫、砷、金、银等多种伴生元素,具有巨大的再利用潜力。
锡矿一般为多种元素共伴生的综合矿石,在选别过程中,大量的有价元素流失于尾矿中,造成其组分复杂且性质多变,因此在处理锡尾矿时,需综合考虑其性质特点,采用适宜的方法回收其中的有用组分。
锡尾矿中锡的回收至关重要,目前主要的选别工艺为重选、浮选、磁选、湿法浸取以及重选-浮选联合。
重选
锡尾矿重选的研究方向主要集中在设备上,摇床、螺旋溜槽、悬振锥面选矿机、离心选矿机等是应用较为广泛的重选设备。摇床选矿是利用机械摇动和水流冲洗联合作用使矿物按密度分离的过程。摇床的显著特点是富矿比较高,适用于细粒级矿物的选别。溜槽选矿是利用沿斜面流动的脉动水流使不同密度矿物分离的过程,溜槽设备具有结构简单、无需动力、占地面积小及处理能力大等优点。悬振锥面选矿机是一种依据拜格诺剪切松散理论和流膜选矿原理研制而成的新型重选设备,可用于细颗粒金属矿物的精选作业,在细粒级锡石的回收利用中已得到成功应用。离心选矿机是一种利用离心力场分离矿物的选矿设备,该设备能够有效处理微细粒级锡颗粒,主要用于预选和扫选。
但重选获得的再选指标偏低,且锡尾矿中微细粒锡石的选别效果不理想,因此选择适宜的重选设备是关键。首先,锡尾矿的设备选别具有明显的地区性,这是由锡尾矿的类型及性质决定的;其次,分级是锡尾矿重选工艺中的重要步骤,不同设备的适用粒级不尽相同,多种重选设备的联合使用有利于提高尾矿中锡的再选率;除此之外,复合力场重选设备的研究是锡石回收的重点研究方向,通过强化重选过程,可以提高微细粒锡石的回收率。
浮选
浮选主要用于锡尾矿中细及微细粒锡石的选别回收。锡尾矿浮选工艺除常规浮选外,还有电解浮选、载体浮选、絮凝浮选以及微生物浮选。
常规浮选是指在常温常压条件下,采用常规的浮选设备及药剂使目的矿物富集的流程。电解浮选是利用矿浆中水相电解产生的氢气和氧气,改变液相的离子和分子组成,进一步改变矿物的表面状态及浮选药剂的性能,从而实现矿物浮选分离的一种工艺。收率较高。载体浮选是以可浮性好的同相或异相矿物为载体,使微细粒矿物罩盖在载体表面共同上浮,从而达到微细粒矿物浮选富集的目的。絮凝浮选是处理微细粒矿物的有效措施,是在含有两种或多种组分的悬浮液中加入絮凝剂,絮凝剂选择性吸附于某种矿物组分的矿粒表面,促使其絮凝沉降,其余矿物组分仍保持稳定的分散状态,从而达到分离的目的。
浮选是实现细及微细粒级锡石有效回收的方法之一,但是浮选过程中各类药剂的添加易导致环境污染、运行成本升高、工艺复杂等问题。
综上,针对不同类型锡尾矿,重选与浮选是回收锡石的核心工艺,重选设备适配粗、细粒锡石分选,各类改性浮选技术可针对性回收微细锡石,但二者均存在指标、环保等短板。实际尾矿资源化生产中,常采用分级预处理 + 多设备联合重选、重浮联合流程,搭配新型复合力场重选装备与绿色浮选药剂,同步兼顾锡回收率与生产成本,充分挖掘锡尾矿多金属伴生资源的综合利用价值。