湖北某低品位白钨矿浮选捕收剂的试验研究

谭国超

(北京首矿工程技术有限公司，河北 迁安 064406)

湖北省某白钨矿山，原矿含WO3为0.20%～0.25%，Cu的品位在0.21%左右，产品有铜精矿、白钨精矿和硫精矿三种产品。生产采用铜硫混合浮选—铜硫分离—白钨矿浮选的选矿工艺流程。工艺和流程都是传统的方法，用丁黑药+丁黄药浮选铜硫，石灰作抑制剂，铜硫分离得到铜精矿和硫精矿；白钨浮选采用纯碱Na2CO3作调整剂，水玻璃作抑制剂，ZL-B作捕收剂进行常温搅拌钨粗选和加温精选[1]。经过多年生产实践，选矿工艺基本上趋于稳定，但仍然存在钨浮选回收率低的问题，丢弃的钨浮选尾矿中WO3品位相对偏高，一般在0.06%～0.08%之间。受该矿山委托，依据该矿石浮选药剂制度及生产指标，本实验对尾矿中钨含量高的现象做了具体分析研究。

1 矿石性质

该白钨矿的主要矿物为黄铁矿，其次分别为白钨矿、磁铁矿，金属矿物为黄铜矿和少量的赤铁矿、闪锌矿、磁黄铁矿和方铅矿。该实验矿样取自生产矿样，经过破碎、混样、堆环取样，研磨制样，对进行原矿的多元素分析，其分析结果见表1。

表1 原矿样多元素分析结果

2 选矿实验研究与结果

2.1 钨浮选尾矿筛析和金属量分布

为了解钨浮选尾矿各个粒级钨分布的情况，取现场钨浮选尾矿100g进行粒度分析和金属量分布。+200目采用筛分分析，-200目采用水析分析，结果见表2。

表2 钨浮选尾矿筛析结果

钨浮选尾矿中，-200目产品的金属量就占了53.62%，说明现场钨浮选药剂对细粒级钨捕收性能不好，损失的钨金属大部分在细粒级中，因此要提高钨浮选回收率，本实验研究的重点是对细粒级钨捕收性能强的捕收剂。

2.2 钨浮选捕收剂选择实验

不同矿物浮选行为的相似性通常是由于表面的化学组成相似而引起的，白钨矿浮选主要难点就是白钨矿与含钙脉石的分离，这直接影响了浮选时捕收剂对矿物的选择性。为了提高选择性，在浮选前必须添加合适用量的抑制剂-水玻璃[2-3]。水玻璃用量的多少直接影响了白钨矿的浮选指标，因此选择合适用量的水玻璃是钨矿浮选的重点。在捕收剂为现场捕收剂ZL-B(用量为500g/t)、新型捕收剂GYWA、LDZ，碳酸钠用量为2kg/t，铜硫混合复选尾矿品位为0.1835%条件下进行水玻璃(现场提供)用量的试验，试验流程见图1。

捕收剂(用量为500g/t)为ZL-B、GYWA、LDZ条件下，水玻璃用量分别为1.5kg/t、1.7kg/t、1.85kg/t、2kg/t，对铜硫混合复选尾矿依据图1流程进行实验，实验结果见图2。

由图2(a)可知，随着水玻璃用量的增加，钨粗精矿品位升高，回收率下降，这说明水玻璃用量如果太少，就不能将脉石矿物全部抑制下去，从而导致精矿品位相对较低；随着水玻璃用量增加水玻璃的抑制性也增强，但是若水玻璃用量太高，一部分白钨矿也会受到抑制，从而导致钨粗精矿回收率的降低，因此选择水玻璃适宜用量为2kg/t。此时钨粗选精矿品位为2.4855%，回收率为69.78%。

由图2(b)可知，以新型药剂GYWA为捕收剂，随着水玻璃用量的增加，钨粗精矿品位不断上升，回收率先降低再增加，最后再降低的趋势。综合考虑钨粗选精矿和尾矿的选别指标，最终选择水玻璃用量为1.85kg/t为最佳用量，此时钨粗选精矿品位为2.51%，回收率为79.75%。

由图2(c)可知，结果表明，LDZ做捕收剂时，相比ZL-B和GYWA而言，其捕收性能最强，随着水玻璃用量的不断增加，钨粗选精矿品位呈现逐渐升高的趋势，而回收率则是先升高再降低。但是钨粗精矿品位都小于1%，有点偏低，这可能会影响钨最终精矿的品位，因此综合考虑认为单独使用LDZ效果不太理想。

图1 试样钨矿不同捕收剂条件下水玻璃用量实验流程图

图2 不同捕收剂水玻璃用量实验

综合捕收剂为ZL-B、GYWA、LDZ条件下水玻璃用量试验结果，认为单独使用这些捕收剂并不能获得理想的选别指标，考虑将这些捕收剂复配进行钨粗选试验将各自优势加以综合发挥。

2.3 组合捕收剂配比试验

通过白钨浮选粗选捕收剂对比试验，单独使用各个捕收剂试验指标并不理想，依据现场药剂制度，决定采用碳酸钠2kg/t、水玻璃2kg/t条件下，进行捕收剂ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA、LDZ+GYWA配比试验，捕收剂用量一定(500g/t)，配比为4.5∶0.5、4∶1、3.5∶1.5、3∶2、2.5∶2.5浮选白钨的条件试验，流程如图1，试验结果分别见表3～5。需要指出的是，由于进行该批试验时，第一批现场所送铜硫混合浮选尾矿样品已经用完，因此使用现场送来的第二批铜硫混合浮选尾矿样品，该批样品钨品位为0.1438%，比第一批样品钨品位(0.1835%)要低，通过探索试验发现，该批样品钨粗选4min较为适宜。

表3 捕收剂ZL-B+LDZ配比试验结果

试验结果发现，现场ZL-B选择性较好，在总捕收剂用量不变的情况下，当复配捕收剂中LDZ比例增加，粗精矿中钨的回收率逐渐增加，至ZL-B∶LDZ=3.5∶1.5，回收率达到85.60%以后增加不明显，且尾矿品位降低甚微，相比相同条件下ZL-B钨回收率从69.78%提高到85.6%，通过比较认为ZL-B∶LDZ=3.5∶1.5较优。

表4的结果表明，在总捕收剂用量不变的情况下，当复配捕收剂ZL-B+GYWA中GYWA比例增加，粗精矿中钨的回收率先增加，至ZL-B∶GYWA=4∶1后回收率开始下降；而尾矿品位则先降低，至ZL-B∶GYWA=4∶1时的0.0333%后再升高；在4∶1时，尾矿品位最低且回收率最高，相比相同条件下ZL-B钨回收率从69.78%提高到78.48%，因此认为ZL-B∶GYWA=4∶1相对ZL-B较优。

表4 捕收剂ZL-B+GYWA配比试验结果

试验结果表明，在总捕收剂用量不变的情况下，当复配捕收剂GYWA+LDZ中LDZ的比例增加，粗精矿中钨的回收率增加，至GYWA∶LDZ=4∶1后回收率变化不大；在GYWA∶LDZ=4∶1时，尾矿品位由本底0.0487%降到0.0250%，相比相同条件下ZL-B钨回收率从69.78%提高到84.42%。认为GYWA∶LDZ=4∶1比较好。但与ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA相比，其精矿品位为1.1979%，比ZL-B+GYWA(1.6240%)低0.4261%，但远高于ZL-B+LDZ(0.8711%)，且钨回收率(84.42%)高于ZL-B+GYWA(78.48%)5.94%，因此认为GYWA+LDZ复配优于ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA复配，其最优配比为4∶1。

2.4 最优复配捕收剂用量试验

在碳酸钠2kg/t，水玻璃用量2kg/t条件下，以现场捕收剂ZL-B、复配捕收剂为GYWA+LDZ(4∶1)进行捕收剂用量试验，捕收剂用量分别为350g/t、500g/t、650g/t、800g/t。试验流程图如图3所示，试验结果如图4所示。

结果显示，GYWA∶LDZ=4∶1做捕收剂时，随着其用量的增加，精矿品位逐渐降低，而回收率逐渐增加，至用量为500g/t，回收率增加不显著，但精矿品位下降较多，说明捕收剂用量过大，将一些与白钨精矿可浮性相近的脉石矿物浮入粗精矿当中，不仅浪费药剂，同时也影响后面的精选，因此确定GYWA∶LDZ=4∶1最佳用量为500g/t,此时粗精矿的品位为1.2%，回收率为84.42%，而由图4(a)可知，ZL-B在用量为650g/t时候其浮选指标最好，回收率为77.86%，其回收率较GYWA∶LDZ=4∶1少6.56%，不易于下阶段的精选作业，可得采用新型复配捕收剂GYWA∶LDZ(4∶1)较与现场捕收剂相比有着较大的优势。

图4 复配捕收剂用量试验结果

3 结论

1) 钨浮选尾矿中，-200目产品的金属量占53.62%，损失的钨金属大部分在细粒级中，说明现场钨浮选药剂对细粒级钨捕收性能不好。

2) 用捕收剂ZL-B、GYWA、LDZ分别做水玻璃用量试验结果，结果表明单独使用这些捕收剂并不能获得理想的选别指标。

3) 在用碳酸钠2kg/t，水玻璃2kg/t的条件下，进行捕收剂ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA、ZL-B+GYWA配比试验，捕收剂用量一定(500g/t)，配比为4.5∶0.5、4∶1、3.5∶1.5、3∶2、2.5∶2.5浮选白钨的条件试验，实验结果表明：三种新型捕收剂复配组合复选指标排序为：>ZL-B+GYWA(4∶1)>ZL-B+LDZ(3.5∶1.5)>ZL-B。

4) 复配组合捕收剂GYWA∶LDZ=4∶1在用量为500g/t时，得到最优的浮选指标，粗精矿的品位为1.2%，回收率为84.42%，对下阶段精选作业提供更好条件。

[1] 艾光华，叶雪均，任祥君.提高某白钨矿石选矿指标的实验研究[J].中国矿业，2008，17(4):15-18.

[2] 张惠汗，张先华.难选白钨矿选矿新工艺的研究[J].广东有色金属学报,2000(2):84-87.

[3] 周士强，石志强,周红勤.从浮选尾矿中回收白钨矿的实验研究[J].中国钨业，2004(1):23-25.