Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng quỳ hợp nghệ an

VIỆN KHCN MỎ-LUYỆN KIM









BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI:

XỬ LÝ THU HỒI TINH QUẶNG THIẾC
TRONG ĐUÔI THẢI CẤP HẠT MỊN
VÙNG QUỲ HỢP-NGHỆ AN


CNĐT: NGUYỄN TẤT THẮNG

8883

HÀ NỘI – 2010



BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
2

NHỮNG NGƯỜI THAM GIA DỰ ÁN

1. Nguyễn Tất Thắng Kỹ sư
2. Phạm Xuân Hùng Kỹ sư
3. Dương Văn Thịnh Kỹ sư, Công ty TNHH Chính Nghĩa -
Quỳ Hợp, Nghệ An.
4- Nguyễn Văn Việt Kỹ sư
5. Phạm Anh Tuấn Kỹ thuật viên

6. Nguyễn Thị Anh Công nhân
7. Nguyễn Thị Huỳnh Công nhân
8. Bế Văn Hợp Công nhân
9. Đỗ Đình Hảo Công nhân
10. Phạm Thanh Huyền Công nhân
11. Ma Thanh Huyền Công nhân

BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
3
MỤC LỤC
Số hiệu Danh mục Trang số
Mở đầu
7
Chương 1 Tổng quan
9
1.1 Vài nét về quặng thiếc, ứng dụng 9
1.2 Sơ lược về thực trạng khai thác và chế biến quặng
thiếc ở Việt Nam
10
1.3 Tình hình tuyển quặng thiếc trên thế giới và trong
nước

12
1.3.1 Tình hình tuyển quặng thiếc ở nước ngoài 12
1.3.2 Tình hình tuyển quặng thiếc nghèo cấp hạt mịn ở
Việt Nam
13
Chương 2 Kết quả thí nghiệm kiểm định hoàn thiện công
nghệ tuyển quặng đuôi thải cấp hạt mịn vùng
Quỳ Hợp – Nghệ An
21
2.1 Mẫu nghiên cứu 21
2.1.2 Lấy mẫu và sơ đồ gia công giản lược mẫu 21
2.2 Nghiên cứu thành phần vật chất mẫu 23
2.2.1 Kết quả phân tích thành phần độ hạt 23
2.2.2 Kết quả phân tích hoá đa nguyên tố mẫu nghiên
cứu
24
2.2.3 Kết quả phân tích thành phần khoáng vật 24
2.3 Lập luận chọn sơ đồ tuyển 25
2.5 Những thí nghiệm tuyển mẫu nghiên cứu 30
2.5.1
Thí nghiệm tuyển phân cấp
30
2.5.2
Thí nghiệm tuyển mẫu cấp hạt - 0,074+0,02mm
31
2.5.2.1
Giới thiệu về thiết bị đa trọng lực
31
2.5.2.2
Kết quả tuyển cấp -0,074+0,02mm bằng thiết bị đa

trọng lực kết hợp tuyển từ
34
2.5.2.3
Kết quả tuyển cấp -0,074+0,02mm bằng thiết bị
bàn đãi bùn kết hợp tuyển từ.
37

BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
4
2.5.3
Kết quả tuyển cấp hạt -0,25+0,074mm
39
Chương 3
Kết quả của dự án
42
3.1
Kết quả hoàn thiện công nghệ
42
3.2
Kết quả sản xuất
44
3.3 Hiệu quả kinh tế 45
3.4
Đánh giá
45
3.5
Kinh phí thực hiện
46
3.6

Dự kiến hình thức áp dụng kết quả dự án
47

Kết luận
48














BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
5
MỤC LỤC BẢNG, HÌNH

Hình 1
Sơ đồ định lượng tuyển tận thu thiếc trong bùn thải
xưởng tuyển, mỏ Tĩnh Túc, Cao Bằng
15
Hình 2 Sơ đồ tuyển mẫu đuôi thải Sơn Dương, Tuyên Quang 17
Hình 3 Sơ đồ thí nghiệm tuyển mẫu bùn thải Quỳ Hợp, Nghệ An 18

Hình 4 Sơ đồ công nghệ ngâm quặng thiếc chứa sắt cao bằng HCl 20
Hình 5 Sơ đồ gia công và giản lược mẫu thí nghiệm 22
Hình 6a Sơ đồ công nghệ tuyển mẫu thí nghiệm bằng bàn đãi bùn 26
Hình 6b
Sơ đồ công nghệ tuyển mẫu thí nghiệm có sự tham gia
của thiết bị đa trọng lực.
28
Hình 7 Sơ đồ định lượng sau phân cấp thuỷ lực 30
Hình 8 Thiết bị đa trọng lực 33
Hình 9
Kết quả tuyển mẫu cấp hạt -0,074+0,02mm bằng thiết bị
đa trong lực kết hợp tuyển từ
34
Hình 10
Sơ đồ tuyển cấp -0,074 +0,02mm bằng bàn đãi kết hợp
tuyển từ
37
Hình 11 Sơ đồ định lương tuyển cấp -0,25 +0,074mm 39
Hình 12
Sơ đồ công nghệ áp dụng tuyển quặng đuôi thải cấp hạt
mịn vùng Quỳ Hợp, Nghệ An.
42
Bảng 1
Kết quả kiểm định tuyển trên máy đa trọng lực đối với
quặng đuôi thải vùng Quỳ Hợp, Nghệ An
19
Bảng 2
Bảng đặc tính độ hạt quặng đuôi thải vùng Quỳ Hợp,
Nghệ An
23

Bảng 3 Kết quả phân tích hoá đa nguyên tố mẫu nghiên cứu 24
Bảng 4 Thành phần khoáng vật mẫu nghiên cứu 25
Bảng 5 Liệt kê thiết bị chủ yếu dùng cho dự án 29
Bảng 6 Bảng cân bằng sản phẩm sau phân cấp 31
Bảng 7 Kết quả tuyển theo sơ đồ hình 9 35
Bảng 8
Bảng cân bằng sản phẩm tuyển cấp -0,074+0,02mm bằng
thiết bị đa trọng lực kết hợp tuyển từ
35
Bảng 9 Kết quả tuyển theo sơ đồ hình 10 38

BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
6
Bảng 10
Bảng cân bằng sản phầm tuyển cấp -0,074+0,02mm bằng
thiết bị bàn đãi bùn kết hợp tuyển từ
38
Bảng 11 Kết quả tuyển cấp hạt -0,25+0,074mm 40
Bảng 12 Bảng cân bằng sản phẩm tuyển cấp -0,25+0,074mm 40
Bảng 13

Các chỉ tiêu tuyển theo sơ đồ Hình 12 42

BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
7
MỞ ĐẦU
Vấn đề tận thu và sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên khoáng sản là
một định hướng quan trọng đang được quan tâm đối với nước ta cũng như
nhiều quốc gia trên thế giới. Tại Việt Nam hiện nay trong bùn thải hoặc trong
các sản phẩm trung gian không xử lý tận thu triệt để, dẫn đến tình trạng mất
mát đáng kể về thiếc cũng như một số khoáng sản có ích khác v
ẫn còn phổ
biến. Công ty TNHH Chính Nghĩa - Quỳ Hợp - Nghệ An cũng nằm trong
trường hợp như vậy. Sau nhiều năm hoạt động, bằng phương pháp tuyển
truyền thống như đập, xay, nghiền sàng, tuyển trọng lực, sau đó tuyển từ đã

nâng hàm lượng thiếc từ 40 – 45% lên ≥ 65 % Sn, tiếp tục đưa vào lò luyện
kim nấu thành thiếc tinh loại II hàm lượng 99,75% Sn để xuất khẩu hoặc s
ử
dụng trong nước. Trong quá trình sản xuất như vậy, do nhiều nguyên nhân
chủ quan và khách quan khác nhau, một lượng quặng thiếc đáng kể cấp hạt
mịn (hàm lượng khoảng 3-5% Sn) đã sinh ra, hiện tại còn tồn đọng trên 2.000
tấn và hàng năm vẫn cho thải ra 500-600 tấn đuôi thải loại này. Đây là nguồn
tài nguyên có giá trị nếu ta tận thu được sẽ mang lại hiệu quả kinh tế tương
đối lớn cho Công ty và có ý nghĩa v
ề tận thu tài nguyên đất nước.
Để thu hồi khoáng vật thiếc ở cấp hạt mịn và siêu mịn, cho đến năm
2006 Bộ Công thương đã giao cho Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ luyện
kim đề tài “ Nghiên cứu công nghệ thu hồi thiếc cấp hạt mịn đuôi thải bằng
thiết bị đa trọng lực”. Đề tài đã lấy mẫu bãi thải Mỏ thiếc Sơn Dươ
ng là đối
tượng nghiên cứu và sau đó kiểm định đối với mẫu đuôi thải vùng Quỳ Hợp-
Nghệ An. Đề tài được đánh giá đạt loại Khá và đến năm 2009 theo đơn đặt
hàng của Bộ Công thương trong hợp đồng số 08.09SXTN/HĐ-KHCN Viện
Khoa học và Công nghệ Mỏ Luyện Kim tiếp tục triển khai dự án “Xử lý thu
hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt m
ịn vùng Quỳ Hợp- Nghệ An”
nhằm đưa một phần đề tài vào phục vụ đời sống sản xuất.


BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
8
Mục tiêu của dự án :
- Mục tiêu thứ nhất : Hoàn thiện công nghệ tuyển quặng đuôi thải thiếc cấp
hạt mịn xưởng tuyển tinh Công ty TNHH Chính Nghĩa, Quỳ Hợp, Nghệ An ở

quy mô phòng thí nghiệm mở rộng, đạt yêu cầu kỹ thuật, trên cơ sở tiếp thu
từ các đề tài nghiên cứu khoa học những năm trước đây .
- Mục tiêu thứ hai: Sản xuất thu hồi được 65 tấ
n tinh quặng thiếc cấp hạt
mịn, hàm lượng Sn ≥ 40%, ∑Pb+Bi ≤ 0,2%, As ≤ 0,4%, Fe ≤ 6%.
Dự án được triển khai tại “Công ty TNHH Chính Nghĩa, Quỳ Hợp, Nghệ
An”.
Công tác phân tích được thực hiện tại: “Trung tâm phân tích thuộc Viện
KH và CN Mỏ - Luyện Kim” hoặc Công ty TNHH một TV Mỏ và Luyện kim
Thái Nguyên, Phòng phân tích Công ty TNHH Chính Nghĩa, Quỳ Hợp, Nghệ
An.

















BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim

9
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1 vµi nÐt vÒ quÆng thiÕc vµ øng dông.
- Khoáng vật chủ yếu của quặng thiếc là Caxiterit (SnO
2
) có nguồn gốc từ
đá macmaaxit, phổ biến nhất là đá granit. Khoáng sàng nhiệt dịch, Caxiterit
tồn tại ở 2 dạng mạch:
+ Dạng thạch anh - Caxiterit
+ Dạng Sunfua – Caxiterit
- Tỷ trọng của quặng thiếc là 7,29 gam / cm
3

- Ôxyt thiếc tinh khiết (SnO
2
) chứa 78,8 %Sn.
Quặng thiếc sa khoáng có thành phần khoáng vật tương đối đơn giản
chủ yếu gồm: Caxiterit, vonframit, Tuôcmalin, inmênhit, thạch anh Hàm
lượng Caxiterit giao động từ 100g/m
3
- 1400 g/m
3
. Trung bình từ 700-
800g/m
3
. Quặng thiếc gốc có thành phần khá phức tạp, các khoáng vật phổ
biến là Asenôpyrit, Pirit, Pyrôtin, Caxiterit, Chancôpyrit, thạch anh,
Tuôcmalin, Galenit, Bismut và Sphalerit. Hàm lượng thiếc giao động từ 0,1
đến 10%, trung bình từ 1 – 2%. Thiếc là một trong những kim loại mầu có

nhiều ứng dụng quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, đặc
biệt là trong ngành hàng không, điện tử, thực phẩm. Trên thế giới nhu cầu sử
dụng kim loại mầu nói chung và thiếc nói riêng ngày càng gia tăng, một số
công dụng cụ
thể của thiếc, đó là:
- Mạ thép lá sản xuất vỏ đồ hộp.
- Sản xuất thiếc hàn.
- Chế tạo đồng thanh.
- Chế tạo các linh kiện điện tử.
- Sản xuất bacbít (Bạc ổ trục )
- Sản phẩm hoá sử dụng làm chất cắn mầu trong ngành dệt.
- Thiếc sạch dát mỏng sản xuấ
t vàng mã v v




BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
10
1.2 SƠ LƯỢC VỀ THỰC TRẠNG KHAI THÁC, CHẾ BIẾN QUẶNG
THIẾC Ở VIỆT NAM.
Quặng thiếc Việt Nam trữ lượng ở cấp C1, C2 khoảng 97.600 tấn, ở cấp
P khoảng 268.000 tấn, tập trung chủ yếu ở 4 vùng: Pi oắc ( Cao Bằng ), Tam
Đảo (Tuyên Quang), Thái Nguyên, Lâm Đồng và Quỳ Hợp (Nghệ An ),
ngoài ra thiếc còn có rải rác ở Trường Xuân (Thanh Hoá), Hà Giang và
Quảng Nam (Đà Nẵng )
1.2.1. Thực trạng sản xuất từng vùng
- Vùng Pi oắc (Cao Bằng)
Vùng Pi oắc có 9 mỏ lớn, nhỏ, trong số các mỏ sa khoáng lớn nhất là

mỏ Tĩnh Túc. Mỏ được khai thác từ thời thực dân Pháp. Từ năm 1956 đến
1993 mỏ sản xuất quy mô lớn theo công nghệ Liên Xô. Trong thời gian này
tổng cộng mỏ đã khai thác và luyện được khoảng 11000 tấn thiếc thỏi. Trữ
lượng thiếc còn lại sau năm 2004 dự kiến khoảng trên 1000 tấn, ngoài ra các
bãi thải cũ còn l
ại khoảng 2000 tấn.
Hiện tại mỏ đang ở thời kỳ nạo vét, hình thức khai thác chủ yếu bằng ô
tô, máy xúc quy mô nhỏ và thủ công, năng lực khoảng 300 tấn thiếc thỏi/
năm.
- Vùng Tam Đảo.
Vùng Tam Đảo có trữ lượng khá lớn, cả quặng gốc và sa khoáng
khoảng 28.800 tấn, trong đó sa khoáng khoảng 8412 tấn, quặng sa khoáng
được khai thác từ những năm 1960 ở mỏ Sơn Dương, sau đó
ở các mỏ Bắc
Lũng, Phục Linh vào những năm 1980. Sản lượng bình quân từ 300 – 500 tấn
thiếc thỏi quy đổi / năm ,đến nay quặng sa khoáng về cơ bản đã khai thác hết,
số ít còn lại ở Khuôn Thê, Kỳ Lâm, Phục Linh …nằm dưới ruộng lúa, không
được phép khai thác. Quặng gốc phân bố trên diện rộng nhưng mới được
thăm dò, đánh giá sơ sài. Tuy nhiên quặng thiếc gốc cũng bị khai thác bừa
bãi t
ừ năm 1988 đến nay, trữ lượng giảm sút đáng kể.

BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
11
- Mỏ quặng thiếc Lâm Đồng.
Trữ lượng thiếc ở Lâm Đồng khoảng 100.000 tấn ở dạng sa khoáng,
chất lượng tốt, quặng thiếc vùng Lâm Đồng phân bố trên nhiều khu vực như ở
các huyện Lạc Dương, Di Linh, Bảo Lộc, Lâm Hà và Thành phố Đà Lạt. Tuy
nhiên việc nghiên cứu thăm dò tài nguyên thiếc cho đến nay còn khá sơ sài.

Theo thống kê từ năm 1992 đến 1999 Công ty khoáng sản Lâm Đồng đã thu
mua và sản xuất
được 2933 tấn thiếc thỏi. Ngoài ra một lượng lớn quặng thiếc
được khai thác và bán trôi nổi cho các tổ chức và cá nhân khác nhau, ước tính
tổng sản lượng thiếc thỏi của vùng Lâm Đồng trong thời gian này khoảng trên
1000 tấn/năm. Từ năm 2002 việc khai thác thiếc trên địa bàn Lâm Đồng đã bị
cấm do liên quan đến vấn đề môi trường và du lịch.
- Mỏ quặng thiếc vùng Quỳ Hợp - Nghệ An.
Thiếc Quỳ Hợp, Ngh
ệ An được đánh giá là 1 trong những mỏ lớn nhất
Việt Nam, trữ lượng khoảng > 83.000 tấn, chiếm khoảng 30% trữ lượng thiếc
cả nước, tập trung chủ yếu ở vùng Quỳ Hợp, Quế Phong, Tân Kỳ. Hiện nay,
cả vùng Quỳ Hợp có 14 mỏ thiếc sa khoáng đã được điều tra đánh giá, trữ
lượng có thể khai thác công nghiệp khoảng 35.171 tấn SnO
2
, ngoại trừ mỏ
Thung Lùn 1 đã khai thác cạn kiệt, các mỏ còn lại đều có hàm lượng từ trung
bình đến trung bình thấp khoảng 300 – 700g SnO
2
/m
3
. Thiếc gốc có 2 vùng
chính với tổng trữ lượng khoảng 24.410 tấn, trong đó:
Khu vực Suối Bắc – Suối Mai có 20.685 tấn.
Khu vực Pan Lôm – Ca Đọi có 3.725 tấn.
- Sơ lược về trữ lượng quặng đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp,
Nghệ An
a) Đối với xưởng tuyển tinh thuộc Công ty TNHH Chính Nghĩa- Quỳ
Hợp- Nghệ An.

BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
12
Hiện tại còn tồn khoảng trên 2000 tấn quặng đuôi thiếc cấp hạt mịn,
hàm lượng khoảng 3-5%. Ngoài ra mỗi năm còn thải bổ xung 500 - 600 tấn
đang chờ xử lý.
b) Ở xưởng tuyển tinh Hồng Lương- Quỳ Hợp –Nghệ An ,hiện tại còn
tồn đọng khoảng 1.500 tấn quặng đuôi thải cấp hạt mịn, mặt khác mỗi năm
còn thải bổ sung khoảng 500-600 tấn qu
ặng đuôi nghèo đang chờ xử lý.
1.2.2. Đánh giá những thành tựu.
- Việt Nam đã tạo được lượng sản phẩm hàng hoá (thiếc loại II xuất
khẩu) tương đối lớn đóng góp cho nền kinh tế quốc dân. Từ sau chính sách
mở cửa, sản lượng thiếc sản xuất được tăng lên nhanh chóng từ 400 – 500
tấn/năm trước đó, nay lên 2000tấn/năm, thậm chí 3000 tấn/năm. Tạo giá trị

hàng hoá xuất khẩu mỗi năm 8 – 12 triệu USD.
- Tạo công ăn việc làm cho hàng vạn lao động .
- Đào tạo được đội ngũ cán bộ quản lý, kỹ thuật, nghiên cứu, công nhân
sản xuất thiếc có bề dày kinh nghiệm gần 50 năm, đã làm chủ được một số
công nghệ tuyển, luyện thiếc.
- Trình độ công nghệ trong lĩnh vực tuyển khoáng và luyện kim đã
được nâng lên, đến nay đã tuyển
được quặng thiếc gốc với hàm lượng < 1%
Sn, luyện kim lần đầu tiên thành công trong việc điện phân để sản xuất thiếc
loại I (99,95% Sn).
1.2.3. Những tồn tại
- Trong thời gian dài để tình trạng khai thác trái phép tràn lan làm suy
giảm nghiêm trọng trữ lượng của hầu hêt các mỏ sa khoáng và quặng gốc.
- Trình độ công nghệ khai thác và chế biến các sản phẩm thiếc còn ở

mức thấp và chậm phát triển.
- Chưa đầu tư
một cách tương xứng trong công nghệ cũng như thiết bị
để xử lý quặng thiếc mịn, nghèo, dẫn đến lãng phí tài nguyên.

BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
13
1.3. TÌNH HÌNH TUYỂN QUẶNG THIẾC TRÊN THẾ GIỚI VÀ
TRONG NƯỚC
1.3.1. Tình hình tuyển quặng thiếc ở một số nước trên thế giới.
Theo con số thống kê, trữ lượng thiếc trên thế giới khoảng 37.000
nghìn tấn và tập trung ở một số nước Đông Nam Á như: Thái Lan, Malaysia,
Inđônêxia, Trung Quốc và một số quốc gia khác ở châu Phi như Nigiêria,
Công gô
Công nghệ chế biến nhìn chung đã tạo ra được những sản phẩ
m đạt
chất lượng cao như ở Nga, Thái Lan, Malaysia, Đức, Trung Quốc phục vụ
cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Công nghệ chế biến hầu hết ở một
số nước trên thế giới vẫn theo công nghệ truyền thống đó là tuyển trọng lực
đối với khâu tuyển thô, tuyển từ, tuyển điện Đối với cấp hạt mịn áp dụng
phương pháp tuyển nổi, song hiệu qu
ả không cao.
Viện Nghiên cứu KOHVELL (Anh) đã nghiên cứu thu hồi thiếc mịn
cấp hạt - 0,04mm bằng băng tải và bàn đãi bùn, hàm lượng quặng đầu đưa
tuyển là 0,4% Sn, sau khi tuyển đã nhận được quặng tinh đạt hàm lượng ∼
31% Sn, thực thu 53%.
Viện nghiên cứu thuộc Công ty Yunnan (Trung Quốc) đã nghiên cứu
thu hồi cấp hạt mịn - 0,04mm bằng thiết bị bàn đãi bùn, quặng cấp vào có
hàm lượng 0,45 % Sn, sau tuyển thực thu

đạt 56 - 58%, hệ số làm giầu
khoảng 14 lần.
1.3.2. Tình hình tuyển quặng thiếc nghèo, cấp hạt mịn ở Việt Nam.
Điểm lại một số thành tựu khoa học kỹ thuật ở Việt nam 1 số năm trước
đây như sau :
a) Ở Việt Nam, năm 1989, theo báo cáo tổng kết toàn diện kết quả nghiên
cứu đề tài “ Nghiên cứu khả năng nâng cao mức thực thu tuyển cho thiếc và
các c
ấu tử có ích khác trong cấp hạt mịn”. Do Viện luyện kim màu (Nay là
Viện khoa học và công nghệ Mỏ luyện kim) chủ trì, kết hợp với phòng kỹ

BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
14
thuật Mỏ Cromit Cổ-Định- Thanh Hoá và mỏ thiếc Tĩnh Túc, Cao Bằng triển
khai. Đối tượng nghiên cứu là bùn thải chứa thiếc xưởng tuyển khoáng mỏ
thiếc Tĩnh Túc - Cao Bằng. Nội dung đề tài được mô tả như sau:
- Bùn thải xưởng tuyển khoáng Mỏ thiếc Tĩnh Túc - Cao Bằng có độ hạt < 3
mm, được phân bố như sau:
-3+0,3mm chiếm 10%
-0,3+0,04mm chiếm 34%
-0,04mm chiếm 56%
Đây là quặng bùn thải được tạo nên t
ừ khoáng sàng sa khoáng, thiếc
được phân bố trong tất cả các cấp hạt thô và mịn trong bùn thải, phần lớn
thiếc ở dạng hạt caxitêrit tự do và tập trung ở cấp hạt lớn hơn, khoảng 46%
thiếc nằm ở cỡ hạt -0,074mm, khoáng vật đi cùng chủ yếu là cát thạch anh,
vonframit, sắt, quặng sa khoáng không có sét. Quặng thải có hàm lượng đầu
α=0,0419%, theo kết quả phân tích độ hạt cho thấy thiếc được phân bố thành
3 cấp:

- 3+ 0,3mm chứa 0,189% Sn
- 0,3+ 0,04mm chứa 0,049%Sn
- 0,04 mm chứa 0,042% Sn
+ Ở đây cấp -3+0,3mm được đãi và tuyển từ khô nhận được tinh quặng
thiếc hàm lượng β=59,04%, thực thu ε = 25,93%, thu hoạch γ= 0,0184%.
+ Cấp hạt -0,3+0,04mm được tuyển ly tâm, sau đó tuyển đãi và tuyển
từ, nhận được tinh quặng thiếc hàm lượng β=50%, thực thu ε= 16,71%, thu
hoạch γ=0,014%.
+ Cấp hạt -0,04mm có hàm lượng 0,042% Sn, do quá mịn tuyển không
hi
ệu quả nên không xử lý, đương nhiên đã loại được 56% bùn mịn nghèo ở
cấp này.



BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
15
Sơ đồ định lượng tuyển tận thu thiếc trong bùn thải xưởng tuyển khoáng
Tĩnh Túc - Cao Bằng được chỉ ra (Hình 1)
Bùn thải Tĩnh Túc
100
0,0419 100
Phân cấp
-0,04mm -0,3+0,04mm -3+0,3mm
56 34 10
0,042 15 0,049 40 0,189 45

Đãi

Tuyển ly tâm

Tuyển từ khô
Đãi


Tuyển từ

0,016 0,0184
50 16,71 59,04 25,93

89,986
0,0324 9,9816
0,018 38,39 50,14 42,54 0,08 19,07

Q- thải mịn Q- tinh Sn Q-thải thô
Hình 1: Sơ đồ định lượng tuyển tận thu thiếc trong bùn thải
xưởng tuyển khoáng Tĩnh Túc - Cao Bằng
γ%


β% ε %

BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
16
Nhận xét: Sau khi tuyển theo sơ đồ trên cho chỉ tiêu kỹ thuật khả quan, từ
bùn thải có hàm lượng đầu là 0,0419% đã nhận được quặng tinh với thu
hoạch 0,0324%, hàm lượng thiếc là 50,14% và thực thu Sn đạt 42,54%, đề tài
đã mở hướng đi trong việc sử lý thu hồi quặng thiếc câp hạt mịn vùng này.

b) Nghiên cứu xử lý bùn quặng bãi thải Sơn Dương, Tuyên Quang
bằng thiết bị đa trọng lực:

Đến năm 2006 Viện khoa học và công nghệ mỏ luyện kim triển khai đề
tài : “Nghiên cứu thu hồi thiếc mịn trong đuôi thải bằng thiết bị đa trọng
lực”.
Đối tượng nghiên cứu là bùn quặng bãi thải Sơn Dương, Tuyên Quang.
Đây là bùn thải không thuần tuý sa khoáng. Trong quá trình khai thác và làm
giầu các khoáng vật chứa thiếc ở dạng caxiterit tự do hạt thô và mịn đã được
thu hồi ngay trong quá trình sản xuất. Khoáng vật chứ
a thiếc cấp hạt mịn và
siêu mịn được tạo ra trong quá trình đập, nghiền sẽ không thu hồi được bằng
thiết bị tuyển khoáng thông thường, chúng có mặt hầu hết ở các cấp hạt từ -
0,074 +0,04mm, -0,04 + 0,02 mm và -0,02 mm, thành phần chính trong mẫu
là thạch anh, mica, đá tạp và một ít các khoáng vật sắt ở dạng hêmatit,
limônit, gơtít, inmênhit, asenôpyrit Hàm lượng bùn quặng đưa vào nghiên
cứu ∼ 0,082%Sn (tập trung ở cấp hạt - 0,1mm).
Sau khi phân cấp thành 2 cấp : +0,1 mm và – 0,1 mm. C
ấp hạt – 0,1
mm được tuyển bằng thiết bị đa trọng lực đã nhận được tinh quặng khá tốt.
Hàm lượng tinh quặng: 15,54 - 16,35% Sn. Thực thu tinh quặng: 67,53 -
70,12% Sn.
Đề tài khẳng định tính ưu việt của thiết bị đa trọng lưc để tuyển cấp hạt
mịn khoáng vật nặng nói chung và cấp hạt mịn khoáng vật thiếc nói riêng
trong tương lai.
- Cấp hạt – 0,25 + 0,1mm có hàm lượng đầu là 0,031% Sn
đưa đãi,
nhận được tinh quặng hàm lượng 3,27% Sn, thực thu đạt 93,55%.

BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA

Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
17
- Tinh đãi được đưa vào tuyển từ, tinh quặng đạt 17,915% Sn, thực thu
đạt 98,09%.


Mẫu bùn

+ 0,1mm Phân cấp - 0,1mm



Bàn đãi Tuyển trên máy đa trọng lực




Tuyển từ




∩



Quặng thải Quặng tinh + 0,1mm Quặng tinh – 0,1mm

Hình 2: Sơ đồ tuyển mẫu Sơn Dương

BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
18
c) Nghiên cứu thăm dò xử lý quặng đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ
Hợp- Nghệ An bằng thiết bị đa trọng lực
* Đề tài Nghiên cứu công nghệ thu hồi thiếc cấp hạt mịn đuôi thải
bằng thiết bị đa trọng lực đã kiểm chứng sử dụng thiết bị đa trọng lực đẻ
tuyển đối với qu
ặng đuôi vùng Quỳ Hợp, Nghệ An. Nội dung như sau:
- Mẫu có đặc điểm 100% cấp hạt – 0,1mm, trong đó cấp hạt – 0,074mm
chiếm ∼ 80%, hàm lượng thiếc bãi thải khá cao ∼ 3,64% Sn.

Mẫu bùn


+0,04mm Phân cấp - 0,04mm


Máy đa trọng lực
Máy đa trọng lực


∩



Quặng thải Quặng tinh

Hình 3: Sơ đồ tuyển mẫu bãi thải Quỳ Hợp Nghệ An


BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
19
Bảng 1: Bảng kết quả thí nghiệm mẫu Quỳ Hợp, Nghệ An.

Sản phẩm
Thu hoạch
%
Hàm lượn
g

Sn %
Thực thu
Sn%
Ghi chú
Quặng tinh 8,03 35,68 78,64
Quặng thải 91,97 0,845 21,36
Quặng vào 100,0 3,64 100,0

d) Ở Việt Nam đến năm 2005, Viện nghiên cứu công nghệ xạ hiếm kết
hợp với Công ty TNHH Một thành viên Luyện kim mầu, Nghệ Tĩnh cũng
nghiên cứu tách sắt để nâng cao hàm lượng thiếc đối với vùng quặng Quỳ
Hợp, Nghệ An. Thông qua đề tài: “Nghiên cứu khả năng tuyển quặng thiếc
giầu sắt vùng Quỳ Hợp, Nghệ An”.
Tác giả đã dùng phương pháp hoà tách quặng bằng HCl, sau
đó tuyển
từ trên máy từ trường mạnh đã cho kết quả khả quan, cụ thể được mô tả như

sau:
- Quặng thiếc gốc có hàm lượng thiếc là 46,42%, hàm lượng sắt là
17,87%, sắt chủ yếu ở dạng hematit, limonít, gơtit và 1 phần ở dạng manhetit,
mactit vv…vv. Thiếc tập trung chủ yếu ở cấp hạt -0,25mm
- Sau khi hoà tách kết hợp tuyển từ, tinh quặng thiếc đạt:
+ Hàm lượng thiếc dao độ
ng từ 65 - 70 %
+ Hàm lượng sắt dao động từ 2,5 - 5%
+ Thu hoạch: 57-64%
+ Thực thu: 89-90%

BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
20
Mẫu quặng đâù


Hoà tách


Rửa HCl



Tuyển từ



Quặng đuôi Quặng tinh
Hình 4 : Sơ đồ công nghệ ngâm hoà tách quặng thiếc chứa sắt bằng HCl

1.4. Nhận xét:
Qua nghiên cứu tình hình tuyển quặng thiếc ở trong nước và nước
ngoài, cho ta định hướng như sau:
- Để nâng cao hàm lượng thiếc trong tinh quặng thì việc khử sắt vô
cùng quan trọng, phương pháp hoà tách bằng dung dịch HCl
để giảm 1 phần
sắt từ trước khi tuyển bằng các phương pháp cơ giới khác là cần thiết, ngoài
ra còn khử được cả Pb, Bi ở dạng ôxýt, đồng thời còn làm sạch bề mặt quặng,
chống vón, trước khi tuyển bằng các phương pháp tiếp theo.
- Đối với cấp hạt mịn ≤ 0,074 mm thì xử lý trên thiết bị đa trọng lực
cho ta hiệu quả cao, song do thiết bị ở quy mô phòng thí nghiệm, c
ần được
kiểm chứng ở quy mô lớn hơn.

BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
21
CHƯƠNG 2
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KIỂM ĐỊNH HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ
TUYỂN QUẶNG ĐUÔI THẢI CẤP HẠT MỊN VÙNG QUỲ HỢP,
NGHỆ AN
2.1. mÉu nghiªn cøu
2.1.1. Mẫu nghiên cứu: Để triển khai dự án, Công ty TNHH một thành
viên Mỏ và Luyện Kim thuộc Viện khoa học và Công nghệ Mỏ - Luyện Kim
đã phối hợp với Công ty TNHH Chính Nghĩa, Quỳ Hợp, Nghệ An tiến hành
khảo sát thực địa bãi thải và quyết
định biện pháp lấy mẫu bằng phương pháp
xiên trên cơ sở kẻ ô bàn cờ, theo yêu cầu kỹ thuật của Viện Khoa học và Công
nghệ Mỏ - Luyện kim.
- Mẫu nghiên cứu thí nghiệm được tiến hành lấy tại bãi thải quặng đuôi

thiếc cấp hạt mịn của Xưởng tuyển tinh thuộc Công ty TNHH Chính Nghĩa,
Quỳ Hợp, Nghệ An.
- Khối lượng mẫu nghiên cứu thí nghiệm là 3000 kg, mẫu nghiên c
ứu
được gia công và giản lược theo sơ đồ Hình 5.












BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
22
2.1.2. Sơ đồ gia công và giản lược mẫu.

Mẫu bùn (Q=3000 kg)


Phơi, sấy khô,trộn


1/2 1/2
Mẫu thí nghiệm

1 /4 1/4

1/8 1/8
Mẫu thí nghiệm


Mẫu thí nghiệm


Mẫu lưu Mẫu Mẫu
PThoá PT Rây


Hình 5: Sơ đồ gia công và giản lược mẫu







BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
23
2.2. Nghiên cứu thành phần vật chất mẫu đuôi thải Xưởng tuyển tinh
thuộc Công ty TNHH Chính Nghĩa, Quỳ Hợp, Nghệ An.
2.2.1. Kết quả phân tích thành phần độ hạt mẫu bùn thải Xưởng
tuyển tinh thuộc Công ty TNHH Chính Nghĩa, Quỳ Hợp, Nghệ An.

Bảng 2: Bảng kết quả phân tích thành phần độ hạt mầu đuôi thải
xưởng tuyển tinh Công ty TNHH Chính Nghĩa vùng Quỳ Hợp, Nghệ An.

Thu hoạch % Thực thu %
Cấp hạt
(mm )
Bộ phậnLuỹ tích
Hàm lượng
Sn %
Bộ phận Luỹ tích
- 0,25 +0,074 39,6 39,6 6,7 75,80 75,8
- 0,074 + 0,05 21,7 61,3 1,76 10,91 86,71
- 0,05+ 0,02 27,9 89,2 1,48 11,79 98,50
-0,02 10,8 100 0,48 1,50 100,00
Cộng 100 3,5 100,00
H×nh 1 - §−êng ®Æc tÝnh ®é h¹t quÆng ®u«i th¶i Quú Hîp, NghÖ An
0
20
40
60
80
100
120
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12
Thu ho¹ch%,Thùc thu %
0
1
2
3
4

5
6
7
8
Hµm l−îng %
γ ε β




BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
24
2.2.2. Kết quả phân tích hoá đa nguyên tố mẫu bùn thải thuộc Công
TNHH Chinh Nghĩa, Quỳ Hợp, Nghệ An.
Bảng 3: Kết quả phân tích hoá đa nguyên tố mẫu quặng đuôi Công
ty TNHH Chính Nghĩa, Quỳ Hợp, Nghệ An.
Thành phần Sn Fe As Pb+Bi Al
2
O
3
SiO
2

Hàm lượng
%
3,5 20,4 0,4 0,22 4,8 17

Nhận xét:
- Mẫu nghiên cứu trong dự án có tỷ lệ cấp hạt -0,074mm khá cao

(chiếm khoảng 60%), hàm lượng thiếc tương đối nghèo( Sn =1,48%), trong
khi đó cấp hạt +0,074 mm chiếm khoảng 40%, hàm lượng thiếc Sn = 6,5 –
6,7%, nhìn chung độ hạt càng thô thì thiếc càng giầu.
- Hàm lượng tạp chất Pb, Bi và As không cao, nguyên nhân do trong
quá trình tuyển ở những công đoạn trứơc quặng đã được tuyển nổi trên bàn
đãi và đã ngâm axitclohyđric.
2.2.3. Kết quả phân tích thành phần khoáng vật .
Do đặc thù của Công ty TNHH Chính Nghĩa, Quỳ Hợp, Nghệ An là
chế biến quặng đầu có hàm lượng khoảng 40-45% Sn lên ≥ 65 % Sn theo yêu
cầu của luyện kim. Để giải phóng cấp hạt, các sản phẩm trung gian và quặng
đuôi thải trong quá trình sản xuất đã được nghiền qua các thiết bị đập búa
nước và máy nghiền thanh, tuyển đi tuyển lại nhiều lần qua bàn đãi và tuyển
từ. Theo kết quả phân cấp độ h
ạt mẫu đuôi thải Quỳ Hợp có tỷ lệ cấp hạt -
0,074mm khá cao (khoảng 60%), chúng có mặt ở hầu hết các cấp -0,074 +
0,05mm; -0,05+ 0,02mm . Cấp hạt +0,074mm chiếm khoảng 40%, hàm lượng
thiếc tập trung ở cấp này là chủ yếu (khoảng 6,5% Sn). Thiếc ở dạng caxiterit
tự do. Thành phần các khoáng vật đi cùng chủ yếu là thạch anh và sắt ở dạng
hematit, limonit, gơ tít và không nhiều ở dạng manhetit, mactit…, ngoài ra
còn có các khoáng vật cộng sinh khác như
: chì, bismut ở dạng ô xýt,

BCTKDA: Xử lý thu hồi tinh quặng thiếc trong đuôi thải cấp hạt mịn vùng Quỳ Hợp- NA
Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ- Luyện Kim
25
asenopyrit và sét. Đặc điểm chung của chúng là đã giải phóng tương đối triệt
để khoáng vật thiếc ra khỏỉ các khoáng vật cộng sinh. Một phần do độ hạt mịn
và một phần do bị nhiễm từ dư trong quá trình tuyển từ nên quặng bị vón.
Một số tính chất vật lý của các khoáng vật trong mẫu thí nghiệm được
trình bày ở bảng 4.

Bảng 4: Bảng đặc tính của một số khoáng vật có liên quan.
Tên
khoáng vật
Công thức
hoá học
Tỷ trọng
g/cm
3
Độ từ thẩm
riêng
10
-6
cm
3
/g
Hematit Fe
2
O
3
5-5,2 250-50
Gơtít FeO.OH 4 – 4,4 200-25
Limônít Fe
2
O
3.
nH
2
O 3 – 3,4 200-25
Manhetit Fe
2

O
3
.FeO 4,9 – 5,2 50000-25000
Pyrit FeS
2
5 3-40
Thạch anh SiO
2
2,6 – 2,8 2,7
Caxiterit SnO
2
7,29 2,5
NhËn xÐt :
Theo số liệu b¶ng 4, dùa vµo sự khác biệt về tỷ trọng cũng như độ từ
thẩm riêng của quặng thiếc so với các khoáng vật cộng sinh khác, có thể áp
dụng phương pháp tuyển trong lực và tuyển từ để tách thành các sản phẩm
riêng biệt.
2.3. Lập luận chọn sơ đồ tuyển.
Trên cơ sở kết quả nghiên cứu thành phần vật chất mẫu bùn thả
i thuộc
Công ty TNHH Chính Nghĩa, Quỳ Hợp, Nghệ An, các kết quả nghiên cứu
công nghệ thu hồi thiếc cấp hạt mịn đuôi thải trong phòng thí nghiệm, kết hợp
thực tế sản xuất tuyển quặng thiếc nghèo trong nước và nước ngoài, dự án đã