SD系列高效低温捕收剂浮选某白钨矿试验研究

刘润清，周艳红，，周 菁，黄伟生，朱一民，张晓峰，焦科诚

(1.中南大学资源加工与生物工程学院，湖南长沙 410083;2.湖南有色金属研究院，湖南长沙 410100; 3.湖南柿竹园有色金属有限责任公司，湖南郴州 423037)

黑钨资源的大幅减少和市场对钨资源需求急剧增加，这大大加大了白钨矿资源的开发力度，白钨矿已是未来我国保持钨资源优势的潜力所在，一些低品位、性质复杂的白钨矿石也得到开发利用［1～3］。常用的白钨矿捕收剂有脂肪酸类、磺酸类、磷酸类、螯合捕收剂等，这些药剂通常在矿浆温度较高时药剂性能较好，但在低温时，常因不能在矿浆中很好分散，药剂消耗加大，选矿指标下降［4～10］。因此，白钨矿浮选时使用对白钨矿捕收能力强，又耐低温的捕收剂是必要的，近年来许多新型捕收剂相继开发并得到应用［11］。

针对某地白钨矿的矿石性质，采用湖南有色金属研究院自主研发的SD系列捕收剂进行了白钨矿低温浮选试验，小型试验和工业试验表明，与731相比，SD系列捕收剂低温时获得选矿指标更好，对白钨矿捕收能力更强。

1 试样性质

试验矿样取自湖南某白钨矿浮硫尾矿，化学成分分析列于表1。

从表1分析结果可知，试验矿样中的钨矿物主要是白钨矿，脉石矿物主要是萤石、石英和方解石，还有部分云母、粘土、锡石等脉石矿物及少量的黑钨矿。白钨矿的品位较低，为0.35%。

表1 化学成分分析结果 %

2 选矿试验研究

试验采用氢氧化钠作调整剂，水玻璃作抑制剂进行白钨选矿试验研究。试验矿浆温度低于18℃。

2.1 pH值条件试验

固定抑制剂水玻璃用量为700 g/t、捕收剂SD2#用量为160 g/t，进行pH值试验研究，试验结果如图1所示。

从图1曲线可以看出，随着pH值的升高，钨精矿的品位和回收率都是先增加后降低。试验结果表明，pH值过高也不利于白钨矿的浮选。白钨矿粗选矿浆最佳pH值为11左右，此时氢氧化钠适宜用量为1 600 g/t。

2.2 水玻璃用量试验

固定捕收剂SD2#用量为160 g/t，调整剂氢氧化钠用量为1 600 g/t，进行水玻璃用量试验，试验结果如图2所示。

图2 水玻璃用量试验结果

从图2试验结果可知，随着水玻璃用量的增加，钨的回收率呈下降趋势，品位逐渐增加。水玻璃用量为700 g/t时，白钨矿的回收率和品位均较好，因此，在后续试验过程中选择水玻璃用量700 g/t。

2.3 捕收剂用量试验

试验研究选择钨矿物的捕收剂为SD2#，固定调整剂NaOH用量为1 600 g/t和水玻璃用量为700 g/t，进行捕收剂SD2#用量试验，试验结果如图3所示。

图3 捕收剂SD2#用量试验结果

从图3曲线可知，捕收剂用量由140 g/t增加到160 g/t时，白钨回收率明显增加，但捕收剂用量再增加到180 g/t时，回收率略有降低;随着捕收剂用量的增加，白钨矿品位逐渐下降。因此，在后续试验中选取捕收剂用量为160 g/t。

2.4 捕收剂浮选矿浆温度试验

矿浆温度对一部分使用脂肪酸类捕收剂的氧化矿浮选具有影响，对饱和脂肪酸类捕收剂的影响更大，提高浮选矿浆温度有利于提高选矿指标。为了考察不同矿浆温度下SD捕收剂的捕收性能，选用捕收剂SD2#与731作对比，其用量均为160 g/t，氢氧化钠用量为1 600 g/t，水玻璃用量为700 g/t，试验结果如图4所示。

图4 浮选矿浆温度试验结果

从图4浮选矿浆温度试验结果可知，矿浆温度低温条件下，捕收剂SD2#获得的钨回收率明显高于731，钨的品位与731相当;随着矿浆温度的升高，两种捕收剂获得钨的回收率相近。试验结果表明，捕收剂无论采用731还是SD2#，低温对其捕收能力均有一定程度的影响，但采用731作捕收剂时，温度对其选矿指标的影响较大。与捕收剂731相比，SD2#捕收剂对低温的适应性强。

2.5 捕收剂开路试验

在粗选条件试验的基础上，进行钨常温精选开路试验。钨常温粗选开路试验工艺流程如图5所示，试验结果列于表2。

表2 钨常温粗选开路试验结果 %

从表2试验结果可知，浮钨给矿经一粗三精三扫选获得了品位为3.99%、作业回收率为41.22%的白钨精矿。

图5 捕收剂SD2#开路试验工艺流程

2.6 闭路流程捕收剂对比试验

在开路试验的基础上，进行不同捕收剂种类闭路试验。试验工艺流程如图6所示，试验结果列于表3。

图6 钨常温粗选闭路试验工艺流程

由表3试验结果可知，采用SD3#捕收剂时获得的白钨矿精矿回收率最高，品位最低，SD2#作捕收剂时，白钨矿精矿品位和回收率均较好，731作捕收剂时获得的指标介于SD3#与 SD2#之间，综合考虑，SD2#作捕收剂时浮选指标最佳，因而选择SD2#作为钨矿物的捕收剂进行工业试验。

表3 钨捕收剂种类闭路试验结果 %

3 白钨浮选捕收剂工业试验

工业试验时的矿浆温度为15～18℃。捕收剂工业试验流程图如图6所示，工业试验结果列于表4。

表4 捕收剂工业试验结果 %

从表4工业试验数据看出，捕收剂SD2#获得的钨选矿指标优于捕收剂731。说明SD系列捕收剂低温条件下捕收性能更好，更能适应现场的生产条件。

4 结论

针对某地白钨常温浮选粗选段白钨矿回收率低的问题，采用自主研发的高效低温SD捕收剂，解决了低温对浮选的影响，提高了白钨矿的浮选指标。通过试验室小型试验及工业试验，得到如下结论:

1.通过与捕收剂731小型试验和工业试验的对比，自主研发的SD捕收剂浮选白钨矿具有低温条件下对钨矿物捕收能力强、选择性好的特点，可进一步推广应用。

2.工业试验结果表明，在矿浆温度为15～18℃的条件下，捕收剂SD2#获得钨精矿品位为3.01%，钨的作业回收率78.32%。

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