某铜钨矿中白钨矿的低温浮选效果优化

李 静 孙晓林 张大勇 朱银萍

(1.河北联合大学迁安学院，河北 唐山 064400;2.北京首矿工程技术有限公司，河北 唐山 064406)

某铜钨矿中白钨矿的低温浮选效果优化

李 静1孙晓林1张大勇2朱银萍1

(1.河北联合大学迁安学院，河北 唐山 064400;2.北京首矿工程技术有限公司，河北 唐山 064406)

湖南某铜钨矿建厂时制定的是常年不变的浮钨药剂制度，而矿浆温度的变化会显著影响钨浮选指标，因而选矿厂每年深秋至次年初春钨浮选指标都不理想。为了稳定选矿厂的钨回收效果，减少钨资源的浪费，提升企业的经营业绩，以该选矿厂的铜硫混浮尾矿为试样，进行了选钨药剂制度优化研究。结果表明：新型组合捕收剂ZL-B+LDZ适合该试样中白钨矿的低温浮选，在矿浆温度为10 ℃时，ZL-B与LDZ的质量配合比以3∶2为佳，随着矿浆温度的升高，可通过逐步减少LDZ的用量、增加ZL-B的用量来适应矿浆温度的变化，以获得稳定的、理想的钨精矿指标；在ZL-B+LDZ与现场捕收剂ZL-B用量相当、矿浆温度为10 ℃的情况下，不仅精矿钨品位提高了0.97个百分点，而且钨回收率大幅度提高了25.67个百分点。

白钨矿 低温浮选 组合捕收剂ZL-B+LDZ ZL-B

我国是钨资源大国，约占世界探明钨储量的40%[1]，白钨矿是我国钨资源存在的主要形式，约占全国钨总储量的70.4%[2]。

湖南某铜钨矿原矿铜品位约为0.19%、钨品位约为0.20%(大部分含钨矿物为白钨矿)，选矿厂采用铜硫混浮—铜硫分离—混浮尾矿浮选回收钨的工艺流程回收铜、硫和钨，虽然白钨矿的回收采用了较高效的浮选工艺[4-5]，但受当时粗放型生产观念的影响，在工艺研究与设计阶段并未重视矿浆温度对钨浮选效果影响较大的一般规律，所以制定了常年不变的药剂制度，即以Na2CO3为调整剂、水玻璃为抑制剂、ZL-B为捕收剂进行钨常温粗选、加温精选[7-8]。而选矿厂所在地区的年温度变化较大，每年深秋至次年初春,选矿厂钨浮选指标均显著恶化，这既是对宝贵钨资源的浪费、对环境的污染，同时也影响企业业绩的提升和改善。

为了建设资源节约型、环境友好型绿色矿山，提高选矿厂钨回收率，创造更高的经济效益，以现场铜硫混浮尾矿为试样进行了低温钨回收试验研究。

1 试样性质

试验矿样-200目含量为72.23%，主要硫化矿物为黄铁矿，主要有用矿物为白钨矿，磁铁矿、黄铜矿、锡石、磁黄铁矿、赤铁矿、闪锌矿和方铅矿等金属矿物含量很低，白钨矿单体解离度较高，达84.54%，试样主要化学成分分析结果见表1。

表1 试样主要化学成分分析结果

由表1可以看出，该试样中有回收价值的元素为钨，其他元素无回收价值。

2 试验研究与讨论

2.1 白钨矿粗选条件试验

2.1.1 捕收剂试验

2.1.1.1 捕收剂选择试验

大量的生产实践表明，常见钨浮选捕收剂在低温条件下往往选别效果会明显下降，因此，首先在低温条件下对白钨矿浮选捕收剂进行了选择试验。试验采用1次粗选流程，浮选温度为10 ℃，碳酸钠用量为2 kg/t，水玻璃(2.6模)为5.6 kg/t，捕收剂ZL-B和各组合捕收剂用量均为650 g/t，其中ZL-B与GYWA组合、GYWA与LDZ组合、ZL-B与LDZ组合的质量配合比均为4∶1，试验结果见表2。

表2 捕收剂选择试验钨粗精矿指标

由表2可以看出，以ZL-B+LDZ为捕收剂，粗精矿钨品位和回收率均最高。因此，选择ZL-B+LDZ为钨浮选捕收剂。

2.1.1.2 ZL-B+LDZ配合比试验

ZL-B+LDZ配合比试验采用1次粗选流程，浮选温度为10 ℃，碳酸钠用量为2 kg/t，水玻璃为5.6 kg/t，ZL-B+LDZ总用量为650 g/t，试验结果见表3。

由表3可以看出，在ZL-B+LDZ总用量不变的情况下，随着ZL-B+LDZ配合比的下降，粗精矿钨品位明显下降、回收率先明显上升后升幅趋缓。综合考虑，确定ZL-B+LDZ的配合比为3∶2。

表3 ZL-B+LDZ配合比试验钨粗精矿指标

2.1.1.3 ZL-B+LDZ总用量试验

ZL-B+LDZ配合比为3∶2情况下的总用量试验采用1次粗选流程，浮选温度为10 ℃，碳酸钠用量为2 kg/t，水玻璃为5.6 kg/t，试验结果见表4。

表4 ZL-B+LDZ总用量试验钨粗精矿指标

由表4可以看出，随着ZL-B+LDZ总用量的增大，粗精矿钨品位下降、回收率上升。综合考虑，确定ZL-B+LDZ总用量为750 g/t，即ZL-B+LDZ用量为450+300 g/t。

2.1.2 水玻璃用量试验

水玻璃是石英、硅酸盐、铝硅酸盐类矿物的有效抑制剂，白钨矿粗浮选过程中，脉石矿物如得不到有效抑制，必然影响钨粗精矿品质，增大后续分离的难度；但水玻璃用量过大又会对白钨矿产生抑制作用，因此，水玻璃的用量对白钨矿浮选有重要影响[9-11]。

水玻璃用量试验采用1次粗选流程，ZL-B+LDZ用量为450+300 g/t，浮选温度为10 ℃，碳酸钠用量为2 kg/t，试验结果见表5。

表5 水玻璃用量试验钨粗精矿指标

由表5可以看出，随着水玻璃用量的增大，粗精矿钨品位上升、回收率下降。综合考虑，确定水玻璃用量为5.6 kg/t。

2.1.3 浮选温度试验

为了考察组合捕收剂ZL-B+LDZ对浮选温度变化的适应能力，在选矿厂矿浆温度年波动范围内进行了浮选温度试验。试验采用1次粗选流程，ZL-B+LDZ用量为450+300 g/t，水玻璃用量为5.6 kg/t，碳酸钠用量为2 kg/t，试验结果见表6。

表6 浮选温度试验钨粗精矿指标

由表6可以看出，随着浮选温度的升高，粗精矿钨品位下降、回收率上升，即矿浆温度在10 ℃时选矿指标较好。

基于该试验结果，对逐步升温如何维持较好的分选指标进行了补充试验，结果表明，矿浆温度每升高2 ℃，LDZ占组合捕收剂总量的百分比以下降5个百分点、ZL-B以上升5个百分点为宜，当矿浆温度升高至室温将恢复为单一捕收剂ZL-B。

2.2 闭路试验

探索试验表明，现场加温精选作业流程和药剂制度均合理、高效，因此，在完成加温精选前的条件试验和开路试验基础上，拟定了图1所示的闭路试验流程，现场药剂制度与闭路试验流程药剂制度差异见表7，试验结果见表8。

图1 闭路试验流程

表7 现场流程与闭路试验流程所用捕收剂比较

表8 闭路试验及现场药剂制度试验结果比较

从表8可以看出，在矿浆温度为10 ℃情况下，使用新型组合捕收剂ZL-B+LDZ(质量比为3∶2)替代现场捕收剂ZL-B，不仅精矿钨品位提高了0.97个百分点，而且钨回收率大幅度提高了25.67个百分点。

3 结 论

(1)新型组合捕收剂ZL-B+LDZ适合湖南某铜钨矿中白钨矿的低温浮选，在矿浆温度为10 ℃时，ZL-B与LDZ的质量配合比以3∶2为佳，随着矿浆温度的升高，可通过逐步减少LDZ的用量、增加ZL-B的用量来适应矿浆温度的变化，以获得稳定的、理想的钨精矿指标。

(2)在新型组合捕收剂ZL-B+LDZ与现场捕收剂ZL-B比较，在用量相当、矿浆温度为10 ℃的情况下，不仅精矿钨品位提高了0.97个百分点，而且钨回收率大幅度提高了25.67个百分点。

[1] 蔡改贫,吴叶彬,陈少平.世界钨矿资源浅析[J].世界有色金属,2009(4):62-65. Cai Gaipin，Wu Yebin，Chen Shaoping.On the characteristics and utilization of world's tungsten resources[J].World Nonferrous Metals,2009(4):62-65.

[2] 韩兆元,高玉德,王国生，等.某铜浮选尾矿中回收白钨矿的选矿试验研究[J].中国钨业,2013(5):23-27. Han Zhaoyuan，Gao Yude，Wang Guosheng,et al.Recovering scheelite from copper floatation tailings[J].China Tungsten Industry,2013(5):23-27.

[3] 江 维，李 俊，王铧泰，等.某高硫多金属白钨矿脱硫产品分离浮选试验[J].金属矿山，2012(11)：151-155. Jiang Wei，Li Jun，Wang Huatai，et al.Separating flotation test on desulphurization product of polymetallic scheelite with high sulfur[J].Metal Mine,2012(11)：151-155.

[4] 刘清高,韩兆元,管则皋.白钨矿浮选研究进展[J].中国钨业,2009,24(4):23-27. Liu Qinggao，Han Zhaoyuan，Guan Zegao.Research progress on scheelite flotation technology[J].China Tungsten Industry,2009,24(4):23-27.

[5] 周士强,石志强,周红勤.从浮选尾矿中回收白钨矿试验研究[J].中国钨业,2004,19(1):23-25. Zhou Shiqiang，Shi Zhiqiang，Zhou Hongqin.An experimental investigation of recovering scheelite from tailings in floatation[J].China Tungsten Industry，2004,19(1):23-25.

[6] 孙 伟,刘红尾,杨耀辉.F-305新药剂对钨矿的捕收性能研究[J].金属矿山,2009(11):64-66. Sun Wei，Liu Hongwei，Yang Yaohui.Research on colleting property of new flotation reagent F-305 to wolframium mineral[J].Metal Mine,2009(11):64-66.

[7] 肖军辉，樊珊萍，王 振，等.湖北低品位钨钛多金属矿综合回收试验研究[J].稀有金属,2013,37(4):656-665. Xiao Junhui，Fan Shanping，Wang Zhen，et al.Comprehensive recovery of low grade tungsten-titanium polymetallic ore in Hubei[J].Chinese Journal of Rare Metals，2013,37(4)：656-665.

[8] 艾光华,叶雪均,任祥君.提高某白钨矿石选矿指标的试验研究[J].中国矿业,2008(4):15-18. Ai Guanghua，Ye Xuejun，Ren Xiangjun.On improving dressing rate of a low-grade scheelite[J].China Mining,2008(4):15-18.

[9] 李翠芬,宋翔宇,薛方科，等.某低品位黑白钨矿选矿试验研究[J].金属矿山,2012(5):100-103. Li Cuifen，Song Xiangyu，Xue Fangke,et al.Study on beneficiation technology for low-grade wolframite and scheelite[J].Metal Mine,2012(5):100-103.

[10] 林日孝,张发明,曾庆军，等.云南某白钨矿选矿试验研究[J].金属矿山,2011(3):74-77. Lin Rixiao，Zhang Faming，Zeng Qingjun,et al.Experimental research on beneficiation of a Yunnan Scheelite Mine[J].Metal Mine，2011(3):74-77.

[11] 周新民，宋翔宇，李翠芬.河南某矽卡岩型白钨矿选矿试验[J].金属矿山，2012(9)：69-71. Zhou Xinmin，Song Xiangyu，Li Cuifen.Beneficiation test of a skarn type scheelite from Henan[J].Metal Mine,2012(9):69-71.

(责任编辑 罗主平)

Optimization on Low Temperature Floatation of Scheelite from Copper-tungsten Ore

Li Jing1Sun Xiaolin1Zhang Dayong2Zhu Yinping1

(1.Qian'anCollege，HebeiUnitedUniversity，Tangshan064400，China；2.BeijingShougangMiningEngineeringTechnologyCo.，Ltd，Tangshan064406，China)

The invariable medicament of tungsten flotation has been taken since Hunan copper tungsten separation plant was built，however the pulp temperature will influence the tungsten concentrate index.The flotation index is non-ideal during the period from late autumn to the next early spring.In order to stabilize the performance of tungsten recovery，decrease the tungsten resources waste，and promote the production achievement，medicament optimization research was carried out by taking copper-sulphur bulk flotation tailings as the sample.The results show that the new combination collector ZL-B+LDZ is suitable for the low temperature scheelite flotation of this sample.When the pulp temperature is 10 ℃，the optimum mass ratio of ZL-B to LDZ is 3∶2.When the temperature increases，a stable and ideal tungsten concentrate index can be achieved by decreasing the dosage of LDZ and increasing the dosage of ZL-B to fit with the temperature change.With the equal dosage of ZL-B+LDZ to on-site ZL-B，and slurry temperature at 10 ℃，the concentrate tungsten grade is increased by 0.97 percentage points，but also the tungsten recovery raised by 25.67 percentage points.

Scheelite，Low temperature flotation，Combination collectors ZL-B+LDZ，ZL-B

2014-06-23

李 静(1985—)，女，助教，硕士。

TD923

A

1001-1250(2014)-09-056-04