锑是一种重要的战略性有色金属,广泛应用于阻燃剂、合金、电池及化工等领域。自然界中锑资源主要以各种锑矿石形式存在,不同类型的锑矿石在矿物组成、嵌布粒度、可浮性等方面差异显著,因此选矿方法的选择也各不相同。系统认识锑矿石类型及其相应选矿工艺,对提高锑资源回收率、降低选矿成本具有重要意义。
一、锑矿石的主要类型
(1)按矿物组成分类
锑矿石可分为硫化锑矿石、氧化锑矿石和混合锑矿石三大类。硫化锑矿石以辉锑矿(Sb₂S₃)为主,常伴生黄铁矿、毒砂、闪锌矿、方铅矿等硫化物,是最主要的工业类型;氧化锑矿石以锑华、方锑矿、黄锑华、锑赭石等氧化矿物为主,多分布于矿床氧化带;混合锑矿石则同时含有硫化锑与氧化锑矿物,性质介于二者之间。
(2)按嵌布粒度与结构分类
可分为粗粒嵌布锑矿石、细粒嵌布锑矿石和微细粒浸染型锑矿石。粗粒嵌布矿石中辉锑矿结晶粒度较大,与脉石矿物界限清晰,易于单体解离;细粒及微细粒浸染型矿石中锑矿物呈星点状或浸染状分布于石英、方解石、黏土矿物中,解离困难,选矿难度较大。
(3)按伴生有用组分分类
可分为单一锑矿石和多金属共生锑矿石。后者常伴生金、银、铅、锌、钨、汞等组分,如锑金矿石、锑铅锌矿石、锑钨矿石等,需综合考虑多金属回收。
二、锑矿选矿方法
(1)手选与重选
对于粗粒嵌布、品位较高的硫化锑矿石,可采用手选预先抛废,提高入选品位。重选主要用于处理粒度较粗的辉锑矿,利用辉锑矿与脉石矿物的密度差异,采用跳汰、摇床等设备进行分选,常作为预选或辅助作业。
(2)浮选
浮选是硫化锑矿石最主要的选矿方法。辉锑矿天然可浮性较好,常用捕收剂为丁基黄药、乙基黄药等黄药类药剂,也可用黑药类药剂;起泡剂多用松醇油。浮选流程一般为一段粗选、二至三段精选、一至二段扫选的优先浮选流程。对于伴生黄铁矿、毒砂的矿石,需采用石灰等调整剂抑制脉石硫化物;对于锑铅锌多金属矿石,则采用优先浮选或混合浮选—分离流程,分别回收各有用矿物。细粒浸染型矿石可采用阶段磨矿、阶段选别工艺,减少过粉碎。
(3)重选—浮选联合流程
对于粗细不均匀嵌布的锑矿石,常采用重选—浮选联合流程:先以重选回收粗粒辉锑矿,重选尾矿再细磨后进行浮选,以充分回收细粒锑矿物,提高综合回收率。
(4)氧化锑矿石选矿
氧化锑矿石可浮性差,难以直接用黄药浮选。常用方法包括:硫化后用黄药浮选(先以硫化钠对氧化锑矿物进行硫化,再用黄药类捕收剂浮选);重选法回收粗粒氧化锑矿物;对于难选氧化锑矿石,还可采用浸出等冶金方法处理。
(5)伴生组分综合回收
对含金、银的锑矿石,可在浮选锑精矿中富集贵金属,后续通过冶炼回收;锑铅锌多金属矿石通过浮选分离获得单独精矿;含钨锑矿石可采用浮选—重选联合流程分别回收。
(6)选矿药剂与设备选择要点
捕收剂以黄药类为主,调整剂常用石灰、硫化钠,起泡剂用松醇油;磨矿应遵循“能粗勿细”原则,避免辉锑矿过粉碎泥化。浮选设备宜选用充气量适中的浮选机,对微细粒矿石可考虑浮选柱等强化分选设备。
锑矿选矿应根据矿石类型、嵌布粒度、伴生组分等特征,优先采用浮选法处理硫化锑矿石,对氧化锑矿石采用硫化浮选或联合工艺,粗粒矿石辅以重选,多金属矿石强化综合回收,从而实现锑资源的高效利用。