锡尾矿资源利用的现状及相关建议

李柏榆

（云南锡业集团（控股）有限责任公司云南昆明650200）

锡尾矿资源利用的现状及相关建议

李柏榆

（云南锡业集团（控股）有限责任公司云南昆明650200）

本文阐述了国内锡尾矿资源的现状，分析了不同锡尾矿的特点及锡尾矿再利用的可能性和必要性，评述了现阶段对锡尾矿再利用的工艺流程，为进一步研究利用锡尾矿提供技术参考，并在文中归纳了几点相关建议，以期能对将来合理利用锡尾矿有所帮助。

锡尾矿；锡石；再利用；工艺流程

我国锡矿资源丰富，已探明的锡矿总储量约为700×104t，已知锡矿物有50多种，其中大部分以锡石的形式存在。锡矿主要集中分布在云南、广西、广东、湖南、内蒙古、江西这六个省份，占据了全国保有储量的98%，而云南省和广西省则占了全国的60%[1-3]。

锡矿的开采利用长期处于超负荷运转状态，而再生锡仅占总消费量的10%，锡尾矿的利用率极低[4]。因此，综合回收锡尾矿中的有用矿物显得越来越重要了。

1 锡尾矿资源的现状

锡是国民经济中重要的金属原料，随着工业化地开采，我国锡储量和锡品位不断下降，与之相反，受选矿工艺及设备的限制，大量难以回收的锡尾矿越来越多。吴建明[5]说：“世界上锡尾矿最大的聚集区，锡金属总量已经高于个旧矿区现保有储量。促进锡尾矿及共伴生矿资源综合利用最大化，成为我们头等大事。”

云锡尾矿矿区内以砂锡矿和脉锡矿为主，极少量锡石硫化矿。个旧锡矿过去一直以开采砂锡矿为主，少量开采脉锡矿。锡尾矿都是处理氧化矿的重选尾矿。经测算，截至2006底，共堆存锡尾矿已达2.5× 108t，尾矿中锡品位在0.15%～0.3%之间，锡金属约47.5×104t；含铁20%左右，铁金属约5000×104t，铁金属量是锡金属量的一百多倍。另外，尾矿中还含有铜、铅、锌、钨、锰等有价金属元素，具有较大的综合利用价值。由于各老尾矿中堆存的都是处理氧化矿的尾矿，其物质特性与氧化矿原矿性质相似，但锡品位低，锡石结晶粒度细，含泥量高，锡石与铁矿物共生关系复杂。必须要研究解决尾矿中锰、铁、铅、锌、铜、银、钛、铟等多金属元素的综合回收问题。

华锡尾矿库存尾矿量约3000×104t，其中含锡10多万吨，锌铟50多万吨，铅锑10多万吨，其价值上百亿元。其中长坡选厂锡尾矿为摇床后的尾矿，该尾矿的锡品位0.18%，其中0.074mm到0.019mm粒级的占56.6%，脉石矿物为硅、钙等，而且该矿粒度细，不均匀，属于细粒难回收矿石[6]。此外，在广东、湖南、江西、内蒙古等地均有较大的锡尾矿储量，也同样具有“贫、细、杂、难”等共性。

2 锡尾矿的综合回收

2.1 含硫锡尾矿

四川某锡尾矿含锡0.44%，含硫4.32%，矿物嵌布粒度细，小于0.074mm以下的分布率达50.38%，连生矿物关系复杂，属于难选尾矿，锡矿物主要为锡石，含有少量黝锡矿，比较单一。

聂庆民在该尾矿工艺矿物学研究的基础上，通过考察磨矿粒度、捕收剂种类及用量、调整剂用量等对有用矿物回收指标的影响。结果表明：在磨矿细度小于0.074mm粒级含量占76.57%的条件下，采用预先脱硫-锡石浮选的工艺流程，最终可得到含锡36.17%、回收率59.48%的锡精矿和含硫29.96%、回收率87.7%的硫精矿，回收指标较好[7]。

云南某含硫低品位锡尾矿中，锡尾矿锡和硫的品位分别为0．27%和5.07%，是主要的有价元素；铁的品位为19.33%，但硫的含量偏高，因此不再回收铁元素；SiO2含量为32.12%，为主要的脉石元素。锡尾矿的细粒级含量较高，而且粒度越细，品位越高。-0.025mm粒级锡和硫的分布律分别为76.74%和61.64%，-0.037mm粒级锡和硫的分布律则分别为86.81%和79.20%。

吕昊子等先使用三段浮选预先脱硫工艺，脱硫率达90%以上，再通过对硫粗精矿再磨后，实现锡和硫的进一步分离；最后通过浮选闭路流程，得到硫品位和回收率分别为42.71%和89.84%的硫精矿，以及锡品位和回收率分别为3.16%和60.37%的锡精矿[8]。

周锡林对云南某锡尾矿采用分级-磁选抛尾-螺旋溜槽重选-浓缩-再磨-摇床重选等联合选矿工艺流程，对该尾矿进行二次资源再利用，提高了经济效益[9]。

2.2 多金属锡尾矿

20世纪60年代以来，国家对锡矿山企业大力支持，但是由于设备和技术上的落后，使得大量的有价金属流入锡尾矿当中。近年来，原锡矿的不断减少和锡尾矿的不断增加，更多人开始研究锡尾矿的再利用并取得了较好的效果[10]。

张军针对云锡尾矿中铁和锡嵌布粒度关系复杂等特点，研究了氯化-还原焙烧法回收尾矿种的锡和铁，试验表明：在焙烧温度为1200℃，焙烧时间为60min，还原剂、氯化剂、催化剂用量的质量分数分别为14%，6%，5%的条件下，可获得品位为57%的铁精矿和品位为20%的锡精粉[11]。

牟联胜对广西某含锡、锌、铅、锑、硫、砷等多金属锡尾矿再选生产实践进行研究，针对原流程存在有价金属流失的问题，采用筛子脱粗、增加摇床、完善重选流程、混合硫化矿再磨等措施，对原流程重-浮选工艺进行改进和完善，最终能高效回收铅、锌、锑、锡、砷、硫元素，提高了经济指标[12]。

仇云华等针对云锡某锡尾矿锡铁致密共生的特性，以磁性矿物为载体，将锡铁结合体置于强磁场中，与钙、镁、硅等脉石矿物进行分离，再经过磨矿使锡铁结合体充分分离，铁通过磁选工艺回收，锡则通过重选工艺回收，最终获得锡精矿品位4.38%、产率1.16%、回收率28.23%，铁精矿品位52.62%、产率7.04%、回收率38.04%的较好指标[13]。

2.3 氧化型锡尾矿

广西资源县某锡矿松软易碎，呈褐黄色，含有褐铁矿，脉石主要为石英，含泥较高，矿物中的锡主要以锡石为主，属难选矿。测得的锡品位1.003%到1.085%之间，粒度大部分小与0.15mm,锡石以细粒不均匀嵌布为主。陆薇宇等针对该矿，制定较为合理的重选-浮选-磁选联合选矿流程，得到锡品位为59.08%，锡回收率为57.14%的较好结果[14]。

张春芳对期六寨砂锡尾矿采用旋流器分级预先抛尾-粗砂磁重选别-矿泥重选流程工艺，因入选矿物粒度太细，只有0.04mm，采取加兑20%到25%的砂锡原矿或脉锡氧化矿的措施，最终产出的锡中矿品位为4.85%到5.29%，回收率为41.49%到42.19%[15]。

此外，张平[16]利用锡尾矿代替石膏作矿化剂取得了显著的经济效益。采用锡尾矿烧制而成的水泥强度高，成本低，是锡尾矿再利用的途径之一。李瑞生[17]等针对马拉格矿的细粒锡矿泥采用Φ500mm水力旋流器，按0.074mm进行分级，+0.074mm粒级产物用云锡摇床产出富中矿或粗精矿，-0.074mm粒级的用Φ125mm水力旋流器高压脱泥，-0.019mm粒级细泥丢掉，0.019mm～0.074mm的沉砂用Φ3m转盘选矿机和云锡刻槽摇床联合重选，生产出富中矿或粗精矿。

3 思考建议

3.1 须脱除与锡石密度和可浮性相近、与锡石致密共生的硫化矿物,作预先脱硫处理。因为它们既增加了捕收剂的用量,又降低了锡精矿的品位。所以,有效分离出硫化物是重选、浮选选锡的关键。

3.2 须脱除与锡石密度相近、影响重选、浮选锡精矿品位的铁锰矿物。因为锡石与铁锰矿物密度差别不大,造成重选分离困难,但两者比磁化系数有差别,可以通过磁选选出铁锰矿，而锡矿通过重选、浮选得到。另外,尾矿中锡石大部分与褐铁矿致密共生,少量与脉石连生,因此须增加分级再磨作业，使锡、铁等元素达到单体解离的程度。

3.3 对于细粒级锡尾矿，尾矿中的矿泥、滑石、云母、方解石等含钙易浮矿物,影响了锡石等有用元素的选别。不同粒级的矿物的选别难易程度也是不同的,回收方法也不相同。因此,在选别之前适宜的分级并脱除矿泥,消除易浮的脉石和泥化矿物,有利于最大程度地回收有用金属。而水力旋流器仍是目前脱泥效果为佳的设备，若把旋流器安装在尾矿场,就地脱泥,在把合适粒级的矿送到选厂,这样既提高了经济效益，也增加了分选设备的处理能力和给矿的入选品位。因此预先脱泥分级可降低成本[18]。

3.4 对于锡尾矿的再选,还应加强对不同选冶方法联合流程的研究。目前，受经济因素的影响，很多选厂已不再处理锡尾矿。但是通过选厂规模的大型化和选矿设备的大型化还是可以创造出可观的经济效益，这就要求在流程上更加简洁，在设备上大型化。

[1]杨学善，秦德先，张洪,等.我国锡矿资源形势分析及可持续发展对策讨论[J].矿产综合利用，2005（5）：17-21.

[2]杨学善,秦德先,张建勋,等.云南省锡矿资源形势分析及可持续发展对策讨论[J].金属矿山,2004（8）：107-111.

[3]刘厚明.川滇地区含锡多金属矿石综合利用研究[D].东北大学, 2011.

[4]孙虎,王建平,王玉峰,王雄伟.我国锡矿开发利用现状及可持续发展建议[J].资源与产业,2012,04:58-62.

[5]朱永旗.建议将锡尾矿综合利用纳入循环经济范畴[N].中国经济导报,2012-05-19C02.

[6]秦广林,王灿霞,杨波.悬振锥面选矿机处理华锡长坡选厂细泥锡尾矿试验研究[J].矿冶,2011,02:34-35+48.

[7]聂庆民,李立园,艾光华.从四川某锡尾矿中回收锡的试验研究[J].矿山机械,2015,11:108-113.

[8]吕昊子,童雄,谢贤,杨波,韩彬.含硫低品位锡尾矿的综合利用[J].武汉工程大学学报,2015,05:11-17.

[9]周锡林.某锡尾矿回收锡工艺试验[J].现代矿业,2014,06:15-19.

[10]崔荣国,刘树臣.我国锡矿资源状况及国际竞争力分析[J].国土资源情报,2010,08:29-33.

[11]张军.从云锡尾矿中回收锡铁的新工艺研究[J].材料研究与应用,2012,02:142-145.

[12]牟联胜.某锡选厂尾矿再选生产实践[J].中国矿山工程, 2010,39(3)：21-25.

[13]仇云华,许志安,罗崇文.云锡某锡尾矿锡铁综合回收选矿工艺研究[J].有色金属：选矿部分,2011,04:38-42.

[14]陆薇宇,陆智,伦绍雄.广西资源县某难选锡矿的选矿试验研究[J].大众科技,2014,10:60-63.

[15]张春芳.砂锡尾矿开采利用的实践[J].中国矿业,2015,12:70-73.

[16]张平.利用锡尾矿作矿化剂降低成本，提高效益[J].云南建材, 1996,03:19-21.

[17]李瑞生,解宝瑞,李钱江.锡尾矿矿泥选矿方案探讨[J].云南冶金,2000,05:14-16.

[18]叶国华,童雄,路璐.从锡尾矿中回收有价金属的进展及相关建议[J].金属矿山,2010,06:9-13.

李柏榆（1984—），女，云南昆明，研究生，技术创新科副科长，选矿技术、科技项目管理。