李英霞,王国生
(广州有色金属研究院,广东 广州 510651)
某钨矿的主要有价矿物为白钨矿和黑钨矿。试验研究目的就是找到合理的、易于工业化的工艺回收钨矿物,为选矿厂建设提供设计依据。
该矿石中主要金属矿物为白钨矿,其次为黑钨矿、黄铁矿、磁铁矿、褐铁矿,及微量锡石。脉石矿物主要为石英、长石、方解石、萤石、透辉石和透闪石。矿石中的白钨矿呈团块状、不规则粒状嵌布在石英、长石中,或呈自形、半自形晶粒状分布在方解石夹层中。白钨矿的嵌布粒度较均匀,主要粒度范围在0.02~0.16mm。黑钨矿的嵌布粒度小于白钨矿,但嵌布粒度较均匀,主要粒度范围在0.02~0.08mm。原矿化学多元素分析结果列于表1,钨物相分析结果列于表2。
表1 原矿石化学多元素分析结果 w/%
表2 原矿钨物相分析结果
磨矿细度是极其重要的技术参数,磨矿细度是否合适直接影响选矿效率。在调整剂Na2CO3用量为1kg/t、水玻璃用量为5kg/t、捕收剂ZL用量300g/t的条件下,进行磨矿试验,试验结果如图1所示。综合考虑钨粗精矿品位和回收率,确定合适的磨矿细度为-0.074mm占82%。
图1 磨矿细度对钨浮选的影响
该矿石含有一定量的硫化矿,因此在白钨矿浮选前,必须先脱除硫化矿,以利于后续白钨矿浮选和确保最终钨精矿质量[1]。试验表明,以Na2CO3为硫化矿粗选调整剂,丁基黄药为硫化矿捕收剂,2号油为起泡剂,采用一次粗选、一次扫选的流程脱硫效果较好,钨损失率为2.26%。
2.3.1 捕收剂用量的影响
ZL捕收剂是广州有色金属研究院研发的一种新型高效钨矿物特别是白钨矿的捕收剂,该捕收剂具有捕收力强、选择性好的特点[2-4]。经试验,确定Na2CO3和水玻璃作为浮选钨的调整剂。在Na2CO3用量为1kg/t、水玻璃用量为5kg/t的条件下,进行捕收剂用量试验,试验结果如图2所示。由图2可知,随捕收剂ZL用量增加,钨精矿回收率增加到一定程度开始下降。当ZL用量为300g/t时,钨精矿品位和回收率最高。故确定ZL的合适用量为300g/t。
图2 捕收剂ZL用量对钨浮选的影响
2.3.2 钨粗选段闭路试验
在条件试验的基础上,进行钨粗选闭路试验,试验流程如图3所示,试验结果列于表3。由表3可知,粗选段经过两次常温精选,白钨粗精矿品位为11.95%,要获得品位达65%以上的钨精矿,需进一步选别。
图3 钨粗选闭路试验流程
表3 钨粗选段闭路试验结果
目前,加温浮选法仍是白钨矿与萤石、辉石等含钙脉石矿物精选分离的有效方法[5-6]。加温搅拌后,可大大强化水玻璃对含钙脉石矿物和硫化矿的抑制作用,确保白钨精矿质量。
2.4.1 药剂用量的确定
加温精选中水玻璃和ZL用量对钨精矿品位和回收率都有较大影响,其用量试验结果列于表4。
表4 钨粗精矿加温精选药剂用量的试验结果
由表4可知,水玻璃用量不足,钨精矿品位偏低,但水玻璃过量会使钨精矿回收率降低。在添加水玻璃时,必须添加适量的捕收剂ZL才能保证钨回收率。经综合考虑,确定水玻璃合适用量为3~5kg/t,ZL合适用量为50g/t左右。
2.4.2 加温精选段闭路试验
图4 白钨加温精选闭路试验流程
按图4所示的工艺流程进行钨粗精矿加温精选闭路试验。试验结果列于表5。由表5可知,试验获得的白钨精矿品位WO365.97%,作业回收率94.76%,选矿指标比较理想。
表5 白钨加温精选闭路试验结果
在钨粗选和加温精选闭路试验的基础上,进行选钨的全流程闭路试验,其原则流程如图5所示,试验结果列于表6。由表6可知,在原矿品位WO30.593%时,获得品位WO365.97%、回收率81.98%的白钨精矿。
图5 选钨闭路实验原则流程
表6 选钨全流程闭路试验结果
在钨的浮选中,合理的磨矿细度、药剂制度及加温精选是获得高品位、高回收率钨精矿的重要因素。当原矿品位WO3为0.593%时,用水玻璃和Na2CO3作调整剂、ZL作捕收剂,细度为-0.074mm占82%,并对钨粗精矿进行加温精选,可获得品位WO365.97%、回收率81.98%的白钨精矿。该工艺流程及药剂制度简单,易于工业化。
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