从湖南某高钙钨矿中常温浮选白钨矿与萤石

谢光彩 廖德华 陈 向

(湖南有色金属职业技术学院，湖南株洲412006)

矽卡岩型钨矿属分布广泛、经济价值高的钨矿床［1-2］。此类钨矿的浮选过程中，白钨矿与方解石、萤石等含钙矿物的高效分离一直是选矿工作者的攻关难题。湖南某矽卡岩型钨矿中，白钨矿和萤石含量较高，均有回收价值。试验对该矿石进行了常温浮选分离工艺研究，最终获得了理想的钨精矿和萤石精矿。

1 矿石性质

试验所用矿石取自湖南某矽卡岩型钨矿，矿石矿物组成复杂，有用矿物主要为白钨矿、萤石，主要脉石矿物有石英、方解石、石榴石、透辉石等。白钨矿、萤石等嵌布粒度较细，属于复杂难选钨矿石。主要化学成分分析结果见表1，钨物相分析结果见表2。

表1 矿石主要化学成分分析结果Table 1 Main chemical analysis results of the ore %

表2 矿石钨物相分析结果Table 2 Tungsten phase analysisresults of the ore %

由表1可知，矿石中有回收价值的成分为WO3和CaF2，含量分别为1.80%和24.03%。

由表2可知，矿石中的钨主要以白钨矿形式存在，占总钨的99.22%。

2 试验结果与分析

2.1 浮钨前的脱硫

浮选白钨矿时，硫化矿的存在会影响选钨的药剂制度和钨精矿的质量。因此，浮钨前必须先脱硫。试验确定的脱硫工艺流程见图1，试验结果见表3。

图1 脱硫工艺流程Fig.1 Desulfurization process

表3 脱硫试验结果Table 3 Desulfurization test results%

2.2 白钨矿浮选试验

2.2.1 粗选试验

白钨矿粗选试验流程见图2。

图2 白钨矿粗选条件试验流程Fig.2 Conditioning test process for rough concentration of Scheelite

2.2.1.1 磨矿细度试验

磨矿细度试验的水玻璃用量为6 000 g/t(模数为2.8)，ZL用量为500 g/t，试验结果见图3。

图3 磨矿细度试验结果Fig.3 Grinding fineness test results

由图3可知，随着磨矿细度的提高，白钨粗精矿WO3品位和回收率均先上升后下降，高点在－0.074 mm占80%时。因此，确定磨矿细度为－0.074 mm占80%。

2.2.1.2 ZL用量试验

ZL用量试验的磨矿细度为－0.074 mm占80%，水玻璃用量为6 000 g/t，试验结果见图4。

图4 ZL用量试验结果Fig.4 Test results with different ZL dosage

由图4可知，随着ZL用量的增大，白钨粗精矿WO3品位下降、回收率先上升后下降。综合考虑，确定ZL用量为600 g/t。

2.2.1.3 水玻璃用量试验

一般认为碳酸钠与水玻璃共用对抑制脉石矿物上浮具有协同效应［3-5］。水玻璃用量试验的磨矿细度为－0.074 mm占80%，ZL用量为600 g/t，试验结果见图5。

由图5可知，随着水玻璃用量的增大，白钨粗精矿WO3品位和回收率均先上升后下降，高点在水玻璃用量为5 500 g/t时。因此，确定白钨粗选水玻璃用量为5 500 g/t。

图5 水玻璃用量试验结果Fig.5 Test results with different dosage of sodium silicate

2.2.2 白钨精选水玻璃用量试验

对含钙高的钨粗精矿，加温精选是提高精矿钨品位的成熟工艺。由于加温工艺成本高、工人的劳动条件差，因此，本试验进行常温精选。常温精选工艺的关键是调浆，在适当的水玻璃用量下，浓浆调药、足够的搅拌时间是取得理想白钨精选效果的基础［6-9］。试验将1粗1精(一次精选为空白精选)白钨精矿浓缩至矿浆浓度为50%，在加水玻璃的情况下调浆1.5 h，然后进行4次连续精选(仅第2次精选加水玻璃)，试验结果见图6。

图6 常温精选水玻璃用量试验结果Fig.6 Test results with different dosage of sodium silicate at room temperature for cleaning

由图7可知，随着水玻璃用量的增大，白钨精矿5的WO3品位和回收率均先上升后下降，高点在水玻璃用量为4 000 g/t时。因此，确定钨精选2的水玻璃用量为4 000 g/t，对应的白钨精矿5的WO3品位为62.50%、WO3回收率为91.60%。

2.3 萤石粗选水玻璃用量试验

探索试验表明，选萤石前预先脱泥、脱药有利于提高萤石精矿指标，因此，选萤石前先进行了脱泥、脱药。萤石粗选水玻璃用量试验流程见图7，试验结果见图8。

由图8可知，随着水玻璃用量的增大，萤石粗精矿CaF2品位和回收率均先上升后下降，高点在水玻璃用量为1 500 g/t时。因此，确定萤石粗选水玻璃用量为1 500 g/t。

图7 萤石粗选试验流程Fig.7 Rough concentration flowsheet of fluorite

图8 萤石粗选水玻璃用量试验结果Fig.8 Test results of rough fluorite flotation with different dosage of sodium silicate

2.4 闭路试验

在条件试验和开路试验基础上确定了图9所示的全流程试验，试验结果见表4。

3 结论

(1)湖南某矽卡岩型钨矿矿物组成复杂，有用矿物主要为白钨矿、萤石，主要脉石矿物有石英、方解石、石榴石、透辉石等。白钨矿、萤石等嵌布粒度较细，属于复杂难选钨矿石。

(2)白钨矿常温精选工艺的关键是调浆，用4 000 g/t模数为2.8的水玻璃对矿浆浓度为50%白钨精矿1调浆1.5 h，然后进行连续4次精选，可有效提高白钨精矿WO3品位。

图9 闭路试验流程Fig.9 Closed-circuit test process

表4 闭路试验结果Table 4 Closed-circuit test results %

(3)矿石在磨矿细度为－0.074 mm占80%的情况下1次开路浮选脱硫，脱硫产品1粗2扫5精、中矿顺序返回闭路流程选白钨矿，选钨尾矿1粗2扫5精、中矿顺序返回闭路流程选萤石，最终获得了WO3品位为58.26%、回收率为92.89%的白钨精矿，以及CaF2品位为98.36%、回收率为89.85%的萤石精矿。

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