云南某白钨矿常温浮选工艺研究

王 俐,高玉德,韩兆元

广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院),广东广州510650

云南某白钨矿常温浮选工艺研究

王 俐,高玉德,韩兆元

广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院),广东广州510650

云南某钨矿的萤石、方解石含量较高,采用常温浮选回收钨难度较大.针对矿石性质,采用“优先浮硫-白钨常温浮选”的工艺,用新型捕收剂FW作白钨矿的捕收剂,常温精选段用水玻璃作调整剂回收白钨矿.对钨品位0.32%的原矿,获得钨精矿品位51.78%、回收率81.44%的选矿技术指标.

白钨矿;常温精选;捕收剂

在白钨矿的浮选中精选工艺有常温法和加温法.由于冶金工艺的不断发展,钨精矿品位达50%可满足冶炼要求,因此,白钨常温浮工艺越来越受重视.常温法在石英脉矿山和钙矿物含量低的矿山得到普遍应用.云南某钨矿的矿物种类繁多,白钨矿与脉石矿物辉石、石英、萤石等共生密切,因萤石、方解石含量较高,常温浮选难度较大.但通过优化工艺条件,采用常温法也获得了较好的选别指标.

1 原矿性质

云南某钨矿的有价矿物主要有白钨矿、黄铁矿、磁黄铁矿,脉石矿物主要有辉石、石榴石、萤石、方解石、长石和石英等.原矿多元素分析结果见表1.该矿石中白钨矿多数呈不规则粒状和细粒状、星散状、细粒斑点状,少数呈细脉状.白钨矿与脉石矿物辉石、石英、萤石等共生密切,还有部分白钨矿与硫化矿连生.白钨矿嵌布粒度范围较宽,一般为 1～0.074 mm,其中0.25～0.074 mm居多.原矿钨物相分析结果见表2.由表2可知,白钨矿在钨矿物中的占有率达97%以上.

表1 原矿多元素分析结果Table 1 Multi-element analysis of raw ore

表2 原矿钨物相分析结果Table 2 Tungsten phase analysis of raw ore

2 实验结果与讨论

2.1 选矿工艺流程的确定

白钨矿浮选一般分为粗选段和精选段.在保证钨粗精矿品位的前提下,粗选段是以最大限度地提高钨回收率为目的;精选段的目的是尽可能提高钨精矿品位,达到市场对钨精矿产品质量的要求.在白钨矿的浮选研究和实践中,其粗选工艺按调整剂类型分主要有碳酸钠法[1-2]和氢氧化钠法,精选工艺有常温法和加温法(“彼德洛夫”法).常温法对矿石的适应性不强,选别指标波动较大,但是,如工艺条件合适,浮选白钨精矿WO3品位可达到50%～60%,能满足产品质量的要求.在石英脉矿山和钙矿物含量低的矿山采用常温法选钨较普遍.本试样中萤石、方解石含量虽然高于8%,但选用新型捕收剂 FW及合理的工艺,采用常温法回收钨也可取得较好的选别指标.矿石中含有一定量的硫化矿,将会影响最终白钨精矿品位,因此,在选钨之前应预先脱硫.经过实验研究,确定了“优先浮硫-白钨常温浮选”的工艺流程.

2.2 磨矿细度的影响

只有有用矿物与脉石矿物达到单体解离,才能提高分选效率,所以首先要确定适宜的磨矿细度.按图1所示的工艺流程进行磨矿细度实验,实验结果见图2.由图2可知,随着磨矿细度增加,钨粗精矿WO3品位下降,回收率增加.考虑到磨矿成本和工业上实现的难易度,选择磨矿细度为-0.074mm占80%.

图1 磨矿细度实验流程Fig.1 Experimental flow sheet of grinding fineness

2.3 白钨矿常温粗选

2.3.1 调整剂用量的影响

(1)NaOH用量

NaOH不仅可调节矿浆的碱度,还可改变白钨矿的表面活性.按图1所示的流程进行NaOH用量实验,实验结果见图3.由图3可知,随着NaOH用量增加,钨精矿WO3品位提高,回收率下降.经综合考虑,确定NaOH合适用量为1000g/t左右.

图2 磨矿细度实验结果Fig.2 Experimental results of grinding fineness

图3 NaOH用量对钨浮选影响的实验结果Fig.3 Experimental results of influence of modifier NaOH dosage on tungsten flotation

(2)水玻璃用量

水玻璃用量对白钨矿浮选的影响很大,因为它对萤石、方解石、白钨矿等含钙矿物均有抑制作用.水玻璃用量小,不能有效抑制脉石矿物,钨粗精矿品位偏低;水玻璃用量大,白钨矿受到抑制,钨回收率低.按图1所示的流程进行水玻璃用量实验,实验结果见图4.由图4可知,随着水玻璃用量的增加,钨精矿品位提高,回收率降低.故确定水玻璃的合适用量为3000 g/t左右.

图4 水玻璃用量对钨浮选影响的实验结果Fig.4 Experimental results of influence of sodium silicate dosage on tungsten flotation

2.3.2 捕收剂FW用量的影响

在白钨矿的浮选中普遍采用731作捕收剂,为选择性能更好的白钨矿捕收剂,对731和 FW分别进行实验,结果表明:FW具有更高的选择捕收能力.按图1所示的流程(粗选+扫选)进行 FW用量实验,实验结果见图5.由图5可知,随着 FW用量增加,钨精矿品位降低,回收率提高.经综合考虑,确定FW总用量为400 g/t(粗300+扫100).

图5 FW用量对钨浮选影响的实验结果Fig.5 Experimental results of influence of collecto r FW dosage on tungsten flotation

2.4 白钨矿常温精选

对白钨粗精矿进行精选是获得合格白钨矿精矿的关键.在白钨矿常温精选中,水玻璃用量及搅拌时间是影响白钨矿精选指标的重要因素.

2.4.1 水玻璃用量的影响

采用一粗二精的浮选工艺进行白钨矿常温精选,在搅拌时间为60 min的条件下,水玻璃用量实验结果列于表3.由表3可知,随着水玻璃用量增加,钨精矿品位(WO3)提高,回收率下降.经综合考虑,选择水玻璃的合适用量为3 kg/t.

表3 常温精选水玻璃用量的实验结果Table 3 Dosage experimental results of sodium silicate fo r cleaning at ambient temperature

2.4.2 搅拌时间的影响

采用一粗二精的浮选工艺进行白钨矿常温精选,在水玻璃用量为3 kg/t的条件下,搅拌时间对精选影响的实验结果列于表4.由表4可知,随着搅拌时间的增加,钨精矿品位(WO3)提高,回收率下降.经综合考虑,选择合适的搅拌时间为60 min.

表4 常温精选搅拌时间的实验结果Table 4 Experimental results of agitating time in cleaning at ambient temperature

2.5 全流程闭路实验

采用“优先浮硫-白钨常温浮选”的工艺流程回收钨,其闭路实验流程见图6,实验结果见表5.由表5可知,在原矿钨品位为0.32%时,获得白钨精矿品位(WO3)51.78%,回收率81.44%的指标.

图6 白钨矿常温浮选全流程闭路实验流程Fig.6 Technological p rocess of scheelite floatation in full flow closed circuit experiment at ambient temperature

表5 白钨矿常温浮选全流程闭路实验结果Table 5 Experimental results of scheelite floatation in full flow closed circuit at ambient temperature

3 结 论

采用新型捕收剂FW,可提高对白钨矿的选择捕收能力;常温精选段用水玻璃作调整剂,可强化对脉石矿物的抑制.采用“优先浮硫-白钨常温浮选”工艺回收钨,当原矿WO3品位为0.32%时,获得品位WO351.78%、回收率81.44%的白钨精矿.

[1]高玉德,邹霓,韩兆元.湖南某白钨矿选矿工艺研究[J].中国钨业,2009,24(4):20-22.

[2]张忠汉,张先华.难选白钨矿矿物选矿新工艺流程研究[J].矿冶,2002(11):181-184.

Research on floatation at ambien t tem perature for a scheelite ore in Yunnan

WANG Li,GAO Yude,HAN Zhaoyuan
Guangdong General Research Institute of Industrial Technology(Guangzhou Research Institute of Non-ferrous M etals),Guangzhou 510650,China

Great difficultiesexisted for recovering tungsten by flotation at ambient temperature f rom certain tungsten ore highly containing fluorite and calcite in Yunnan.According to the p roperties of the ore,the technological flow sheet of selective flotation of sulfur-flotation of scheelite at ambient temperature was adop ted,and FW,as a new collector for scheelite,and sodium silicate as the modifier in the cleaning p rocess w ere used to recover scheelite.The scheelite concentrate w ith grade of 51.78%and recovery of 81.44%was obtained from raw ore containing 0.32%WO3.

scheelite;flotation at ambient temperature;collector

TD954:TD923

A

1673-9981(2011)02-0154-05

2010-10-19

王俐(1957—),女,江西人,高级工程师,大学本科.